Donc voici mon analyse personnelle, donnée à titre indicatif, ne pouvant en aucune façon se substituer au travail d’un bureau d’études professionnel, seul habilité à définir les solutions les plus appropriées à un tel projet.
Hypothèses
Charges fixes
Toiture charpente : 80 daN/m²
Plancher du comble : 300 daN/m²
Linteau BA : 250 daN/ml
Avec largeur de chargement de 3.41 m
Mur du comble, hauteur moyenne 1.20 m à 260 daN/m²
Ces charges s’appliquent en linéiques sur le mur étage et le linteau béton, où elles reviennent au niveau du linteau RSO du RdC :
- en linéique sous le mur étage
- de façon concentrées sous les appuis du linteau béton, soit :
* appui sur mur (gauche), où cela se diffuse dans le mur sur une longueur de 1 m au niveau du sol étage,
* appui sur poteau, formant une charge concentrée venant en travée de linteau de 4.51 m.
Mur étage : 0.2 x 2200 x 2.90 m (incluant les chaînages) = 1 276 dan/ml sur travée de 3.03 m de linteau.
Plancher étage : 500 daN/m² sur largeur 3.41 m (inclut structure, plafonds, cloisons, sol)
Charge complémentaire sur linteau : 80 daN/ml
Charges variables :
Exploitation habitation : 150 daN/m²
Exploitation comble : 50 daN/m²
Neige : 55 x 0.8 = 55 daN/m²
Acier S235 certifié fy = 235 MPa (calcul en phase élastique). Calculs avec Freelem.
Résultats
On examine ce qui se passe dans la grande travée de 4.51 m, pour une section de linteau HEA 260 identique dans les deux travées, dans les cas avec ou sans continuité.
Hypothèse travées sur appuis simples :
Contrainte de flexion 170 MPa < 235
Contrainte de cisaillement (sous charge ponctuelle) : 40 MPa
Interaction cisaillement + flexion : non étudiée selon EC3, mais indication par la contrainte Von Mises semblant satisfaisante : 183 MPa < 235
Flèche 11 mm soit L / 410
Ratio au déversement : 0.84 < 1
Hypothèse travées en continuité :
Contrainte de flexion : 134 MPa < 235
Cisaillement (sur appui) : 96 MPa
Interaction cisaillement + flexion : non étudiée selon EC3, mais indication par la contrainte Von Mises semblant satisfaisante : 211 MPa < 235
Flèche : 6 mm soit L / 750
Ratio au déversement : 0.68 < 1
Réactions d’appui (en tonnes, non pondérées) :
Appui G Appui Milieu Appui D Total
Indépendance 8.5 19.3 7.4 35.2
Continuité 6.4 23.4 5.4 35.2
Avec HEB 220 en continuité : Résultats légèrement moins bons qu’avec HEA 260, avec par exemple flèche à 7 mm, pour le même ordre de grandeur des contraintes.
Remarques :
En pratique, différentes déformations (assemblage aboutage, mouvement d’appui, imperfections diverses …), situeront le résultat réel obtenu en grande travée, entre ceux de l’appui simple (un peu juste) et celui de l’appui continuité (très confortable).
Dans l'autre sens, un scellement soigneux aux appuis extérieurs peut apporter un effet d’encastrement partiel venant diminuer les valeurs en travée.
L’assemblage d’aboutage entre éléments de linteau est à étudier en détail. Sans-doute il faudrait le situer dans la zone de « moment nul » de la grande travée.
Il n’est pas tenu compte de l’influence favorable éventuelle d’un petit effet d’encastrement du linteau dans l’existant, à ses appuis extrêmes.
Les hypothèses de déversement prises sont les plus défavorables, ne tenant compte d’aucun obstacle contre le déversement. Le H se suffit dans ces conditions, mais un profil I serait sensible (ratio > 1) et devrait être maintenu au déversement.
Les résultats dans la petite travée sont à fortiori satisfaisants, et de plus le mur béton de l’étage, vu sa résistance et sa rigidité dans son plan, n’appuie pas réellement en continu sur le linteau, mais le maintient.
Appui central : charge importante, nécessitant un poteau, et peut-être la confection d’un linteau au droit de l’ouverture existante dans le mur du sous-sol. Etudier l’incidence sur les fondations.
Pour le fun : avec un HEB 400, le plus gros de ma collection, sans poteau au RdC, ça donnerait une flèche de 20.3 mm au milieu des 7.84 m, soit L / 385 (non, je rigole, on ne fait pas des choses comme ça ).
-----