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Renforcement appui poutre maîtresse



  1. #1
    marquifred66

    Renforcement appui poutre maîtresse


    ------

    Bonjour à tous,

    Je suis nouveau sur ce forum et je pense que c'est le lieu approprié pour obtenir un peu d'aide sur le sujet suivant.
    Mon habitation est une maison de ville vieille de 400 ans. Certaines poutres m'inquiètent un peu et je souhaite les renforcer.
    Le premier cas que je vous soumets est l'appui d'une poutre maîtresse sur un poteau. Cette poutre est en chène, de longueur 4.4 mètres, de largeur 200 mm et de hauteur 300 mm. En supposant deux appuis simples à chaque extrémité et en considérant une charge uniformément répartie que j'ai estimé à 4600 N/m, cette poutre présente une flèche maxi de 1/882 et une contrainte maxi de 3.7 MPa (mi-longueur de la poutre, fibre extérieure). Je pense que ça convient, même si je ne connais pas les performances du chène après 400 ans.
    Néanmoins, au niveau de l'appui, on constate que le bois est en mauvais état et que la réaction d'appui ne s'exerce donc pas sur toute la section transversale de la poutre. En prenant une réaction d'appui de 10120 N et une section réelle de poutre de 200x50 ( en non de 200x300), je trouve une contrainte moyenne de cisaillement de 1 MPa, Bon c'est pas si élevé que cela mais l'état du bois à ce niveau ne m'inspire quand même pas confiance.

    Je voudrais donc que la poutre trouve appui sur une zone plus saine, et j'ai donc imaginer quelques solutions sur le schéma en pièce jointe. A aujourd'hui je me suis concentré sur la solution n°1 basée sur une équerre vissée sur le poteau, non vissée sur la poutre. J'ai tenté de dimensionner cette équerre en supposant qu'elle supportait la totalité de l'effort de réaction. Pour qu'elle reste dans le domaine élastique et que sa déformation reste limitée, il faut qu'elle fasse au moins 8 mm d'épaisseur et que les dimensions de l'aile qui supporte la poutre soient 200 mm de large et 50 mm de longueur. J'ai supposé une équerre basique et un effort ponctuel de 10120 N s'exerçant ponctuellement en extrémité (et non un effort réparti sur toute la section de l'aile). Des renforts sur les côtés devraient permettre de réduire l'épaisseur...par contre ça devient de la 3D et je n'ai pas de moyen de calcul approprié. J'ai du reste appliqué pour le dimensionnement de l'équerre les principes de la théorie des poutres pour déterminer sa raideur et les contraintes, mais une équerre ce n'est pas vraiment une poutre...

    Les efforts transmis sur le poteau au niveau des tirefonds sont donc un effort de cisaillement et un effort de d'arrachement. C'est là que j'ai besoin d'un avis pour le dimensionnement et le nombre de tirefonds.
    • Pour le cisaillement, je pense prendre comme hypothèse que l'effort vertical se répartit uniformément sur chaque tirefond. J'ai trouvé des tables qui donnent l'effort maxi admissible, duquel on déduit l'effort de calcul en prenant en compte les coefficient gamma-M et kmod. Dans la cas présent, j'obtient:
    o effort total de cisaillement: 10120 N
    o effort de cisaillement max admissible dans le sens parallèle du bois par tirefond: 2490 N
    o gamma-M =1.3
    o kmod = 0.6
    o effort maximum de calcul par tirefond en cisaillement: 1149 N (=2490 * 0.6 / 1.3)
    o nombre de tirefonds minimum = 10120 / 1149 = 9.

    • Pour la flexion, j’imaginais 4 lignes de 3 tirefonds. les 2 lignes supérieures travaillent en arrachement. Par contre pour les 2 lignes inférieures, l'équerre est plaquée sur le poteau par le moment exercé et à priori les tirefonds correspondant ne travaillent pas. Dans ce cas, comment est-ce qu'on dimensionne les tirefonds: suppose-t-on que seules les 2 lignes supérieures contribuent à résister au moment de flexion ? ou même ne prend-on en compte que la première ligne supérieure ?
    Par avance merci de votre aide. Par ailleurs j'ai quelques questions complémentaires qui sont les suivantes:

    • quelles sont les caractéristiques du chène après 400 ans ?
    • loi de comportement équerre: existe-t-il des abaques ou de la documentation technique ? (je n'ai rien trouvé sur internet)
    • avez vous d'autres idées pour sécuriser la liaison poteau-poutre, et un avis sur les solutions proposées dans le schéma en pièce jointe ?
    Merci beaucoup pour vos remarques et conseils.

    Bien à vous,

    -----
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  2. Publicité
  3. #2
    mikegive

    Re : Renforcement appui poutre maîtresse

    Le chêne de 400 ans c'est dur et dense.
    Rien à voir avec le bois "cultivé" dont on dispose actuellement.
    Perso je bannirai les solutions métalliques (pour des raisons esthétique et anachronique) .
    Dans le doute choisir une solution proche des techniques de l'époque.
    Donc la solution 2 avec par exemple un "moulurage" de la cale à la manière d'un corbeau.
    Ou pourquoi pas doubler le poteau sur toute sa hauteur ?
    Sinon il existe des possibilités de reconstitution de la partie abimée par des résines époxy , mais pour le coup on s'éloigne des techniques d'époque et des solution à prix raisonable !

  4. #3
    JeanYves56

    Re : Renforcement appui poutre maîtresse

    Bsr ,

    "Donc la solution 2 avec par exemple un "moulurage" de la cale à la manière d'un corbeau."

    C'est ce que je ferais aussi !
    Cordialement

  5. #4
    ericd60

    Re : Renforcement appui poutre maîtresse

    Citation Envoyé par JeanYves56 Voir le message
    Bsr ,

    "Donc la solution 2 avec par exemple un "moulurage" de la cale à la manière d'un corbeau."

    C'est ce que je ferais aussi !
    Je plussois.

  6. #5
    marquifred66

    Re : Renforcement appui poutre maîtresse

    Merci à tous pour vos commentaires. Effectivement une solution bois a plus de sens q'une solution acier.
    Pour le dimensionnement en flexion j'avais posé une question: avez vous déjà été confrontés à un cas similaire ? Merci par avance et bonne journée

  7. A voir en vidéo sur Futura

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