Calcul charge admissible

[Debo des bois]

Bonjour à tous !

Je créer ce poste car je souhaiterai savoir si mon plancher peut supporter le poids d’un faux plafond en placo BA13 non isolé. Malgré mes nombreuses lectures sur ce sujet, je n’arrive toujours pas à déterminer si c’est faisable…

Pour vous mettre en situation : nous avons acheté la maison en aout dernier, celle-ci est en pierre (épaisseur des murs de 50 à 60cm) et daterai de 1600… Cela dit rien ne nous permet concrètement de l’affirmer. En revanche, un acte de vente de 1890 nous confirme au moins cet âge.

En rentrant dans la maison nous avons un grand espace ouvert qui est découpé en 3 parties : le salon à gauche (surface de 27,4 m2), l’entrée en face (surface de 8,1 m2) et la cuisine à droite (surface de 16 m2).

C’est sur cette surface de 51,5m2 qui nous souhaiterions créer le faux plafond. Le plancher est composé de 3 poutres et 55 solives (en chêne nous supposons).
Pour information, nous avons fait intervenir en préventif une société de traitement des bois, car nous supposons que la maison a subi une attaque dans les 20 années précédentes, en vue de la dégradation de certains bois. Nous avons donc plusieurs bois qui ont été bucher et tous ont été traité (injection et/ou badigeon), ainsi que vérifié, il y avait 3 solives à renforcées. Ces 3 dernières ont été renforcées par un bois résineux (sapin surement) fixé par des tirfonds.

Donc en résumé nous avons :

SALON > surface de 27,4 m2

- Poutre : 1 d’un coté de 40x39 (encastré sur 52cm dans le mur en pierre) et de 40x46 (encastré sur 53cm) de l’autre, pour une longueur de 576cm (hors encastrement dans le mur)
- Solives : 8 (coté cheminée) + 14 (de l’autres côté de la poutre) d’environ 11x11cm pour une longueur d’environ 250cm, en appui sur 10/15cm (dont une qui a été renforcée)
- Muralières : 2 de 14X10cm sur 202cm et 12x10cm sur 207cm
- Chevêtre : 1 de 10,5x13cm sur 195cm
- Solives d’enchevêtrure : 2 d’environ 11x11cm pour une longueur d’environ 250cm, en appui sur 10/15cm
- Solives boiteuses : 4 de 10,5x12,5cm sur 149cm

Entraxe des solives : moyenne de 42,2cm d’un côté et 39cm de l’autre

Poids faux plafond (considérant un poids de 10kg/m2) = 250 kg (10x25) -> 125kg de chaque côté de la poutre (car 25m2 sans la poutre)

A l’étage, au-dessus de cet espace se trouvera une chambre d’ami.

ENTREE > surface de 8,1 m2

- Poutre : 1 de 20x18cm (encastré sur 52cm) d’un côté et de 20x20cm (encastré sur 40cm) de l’autre, pour une longueur de 576 cm (hors encastrement)
- Solives : 11 d’environ 10x10cm pour une longueur d’environ 255cm, en appui sur 10 et 15cm (dont une qui a été renforcée)
Entraxe des solives : moyenne de 28,5cm

+ Sous la poutre se trouve des solives verticales qui composaient apparemment une ancienne cloison.
- Solives verticales : 7 d’environ 9x5cm pour une hauteur de 209cm, elles sont encastrées dans la poutre du haut sur 5cm et de 3/4cm dans une poutre au sol (qui mesure 15x15cm sur 217cm celle-ci a été sectionnée) dont 3 d’entre elles sui ont été sectionnées à la moitié et seront par la suite replacées sur des U encré dans un muret en béton
+ 1 autre solive verticale (non d’origine) de 8x11cm sur 206cm rajoutée pour supporter le poids.
Nous prévoyons également d’en rajouter une de l’autre côté de l’ouverture.

Poids faux plafond = 81 kg

A l’étage nous aurons une mezzanine.

CUISINE > surface de 16 m2

- Poutre : 1 de 26x30cm d’un côté (le plus ravagé) encastré sur 30cm au moins et 36x37cm de l’autre (encastré sur plus ou moins 30cm nous supposons, car non visible) pour une longueur de 576cm (hors encastrement)
- Solives : 9 d’environ 9/10x9/10cm sur 240cm (dont une qui a été renforcée), certaine sont en appui de 5/10cm sur la poutre, et de l’autre côté je suppose qu’elles sont en appui sur le mur (parti non visible)
- Solives d’enchevêtrure : 3 d’environ
- Chevêtre : 1 de 9,5x10cm sur 227cm
- Solives boiteuses : 4 de 10x10,5cm sur 137,5cm + une petite de 6,5x8,5cm sur 65cm qui part de la moitié du chevêtre jusqu’au mur

Entraxe des solives : moyenne de 28,5cm

Poids faux plafond = 140 kg (car 14m2 sans la poutre)

A l’étage, nous aurons un dressing (qui se retrouvera juste au-dessus de la poutre).

Voici pour les données du plancher, je rajouterai à cela que certaines solives sont vissées dans les poutres, et que l’état de chacune est plus ou moins moyenne. De même une flèche de toutes les solives est visible çà l’œil nu.

CHARGES PERMANENTES :

Plancher bois : 16 kg/m²
Dalle de béton allégé 18cm d’épaisseur : 270kg/m2 (ceci est une supposition selon des données que j'ai pu trouver sur internet... car la dalle construite dans la maison a l'air bien fournis en billes)
Ragréage léger : 1,5 et 2,0 kg/m2/mm d’épaisseur ( ? données trouvées sur internet)
Sol stratifié : 7,5kg/m2

CHARGES OCCUPATION :

Espace habitable : 150 kg/m²
Mezzanine : 100 kg/m²

Poids total du faux plafond : 471kg

Voici donc les informations que j’ai en ma possession… Merci d’avance pour votre aide !

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[ilovir]

Bonjour

Un petit croquis en plan, même succinct, avec les cotes et les positions des sections serait quand-même bien venu.

On dirait que les solives présentent une déformation de flexion (sur les photos). Vous pouvez l'évaluer ? De même pour les poutres ?

[Debo des bois]

Bonsoir !

C'est bon j'ai réalisé un schéma (ci-joint), en respectant approximativement la position de chaque élément.

Pour ce qui est de la flexion des solives, je vais essayer de prendre ces mesures cette semaine.

[ilovir]

A première vue, ça va être un peu difficile. Mais c'est courant de trouver un gap entre le dimensionnement qui sortirait de l'application de l'eurocode (avec ses coefficients de sécurité), et ce qu'on voit sur des planchers anciens.

Ici, à première vue, on aurait fait autrement pour les charges suivantes:

Plancher (16) + chape (270) + sol (10) + cloisons (50) + exploitation (150) - et 15 à 20 pour les solives. Total env 510 kg/m².
Notez qu'un plafond placo à 12 kg/m² ne représente que 2 à 3% de charge en plus ! C'est juste l'épaisseur du trait.

Pour tenter un calcul il reste à définir les caractéristiques du bois. Dans les projets, elles sont choisies à priori dans une catégorie normalisée. Mais les évaluer sur site dans l'existant, c'est pas évident, et c'est pourtant l'une des clés du problème.

Autre inconnue : le rôle que le chape peut jouer en résistance, pour aider les solives à reporter les charges sur les sommiers.

Quelques précisions :

On désigne habituellement les sections de poutres et solives par la largeur b x hauteur h. 20 x 30 veut dire dimension horizontale 20, et verticale 30. C'est ce que vous avez fait ?

Les "solives verticales" sont des poteaux, ou selon les régions : colonnes (colombes), ou chandelles, ou aiguilles. C'est pour tenir la poutre maigrelette du dessus qui sinon serait déjà parterre.

Les solives d'enchevêtrure souffrent de na pas avoir été renforcées ou doublées ; sur les photos on les voit d'ailleurs davantage déformées.

Si vous mesurez les flèches, essayez de mesurer aussi le creux du plancher au-dessus. Un écart entre le dessous et le dessus peut indiquer que les solives ont fléchi avant que ne soit faite la chape. L'usage d'un cordeau aide bien pour ce type de mesure.

Quelle était l'utilisation du plancher jusqu'à maintenant ?
Observez-vous une sensation de vibration ou de flexibilité en circulant sur ce plancher ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Debo des bois]

Merci tout d'abord Ilovir d'avoir pris le temps de me répondre ! Et sincèrement désolé pour le temps que je mets moi à répondre... La réno ça occupe pas mal ahah

En réponse à vos questions :

Nous ne savons pas précisément quel est l'essence du bois.. Il y a-t-il un moyen de le savoir?

Pour ce qui est des solives, je pense ne pas avoir été assez rigoureuse dans le sens de la prise des mesures… Pour y voir un peu plus claire elles sont légèrement plus hautes que large.

Les derniers propriétaires (qui sont resté environ 20ans) ont aménagé l'étage, car avant il n'était pas ou peu exploité (ancienne zone de stockage je suppose). Ce sont eux qui ont fait les travaux, je pense que les lames de plancher ont été changé par eux, puis il a coulé la dalle allégée.

Le plancher était utilisé comme ceci :

- Au-dessus du salon : chambre (dont une armoire et une grande commode au niveau du chevêtre)
- Au-dessus de l'entrée : mezzanine
- Au-dessus de la cuisine : ancien bureau

Concernant la flèche, j'ai pris des mesures sur 4 solives :

- Au niveau de la cuisine 3cm de flèche (mesure au cordeau d'un bout à l'autre de la solive). J'ai également pris les mesures verticales du sol au début de la solive. Je trouve à droite 260cm et à gauche 253. Le sol étant de niveau, cela indique donc que de base mes solives ne sont pas vraiment de niveau... Je précise également que nous avons différents seuils au sol.
- Pour l'entrée 4 cm de flèche avec une mesure du sol de 240cm à droite et 243cm à gauche.
- Salon p1 (partie vers l'entrée) 3,5cm de flèche, avec une mesure au sol de 248cm à droite et 250cm à gauche. CF > photo
- Salon p2 (partie vers la cheminée) 6cm de flèche, avec une mesure au sol de 251cm à droite et 258cm à gauche. CF > photo

J'ai fait un test avec une feuille de papier pliée en 4, et je peux sur certaines solives la passée entre celles-ci et le plancher. J'ai également pu voir que les plancher était cloué aux solives.

Quand nous sommes tous les deux à l’étage, si l’un de nous circule sur le plancher nous ressentons une légère sensation de vibration. Nous avons fait un test en sautant à la verticale, on sent la dalle vibrer.

[ilovir]

J’ai considéré les charges suivantes :

Plafond placo et ossature : 12 daN/m² + planchage (16) + chape (270) + sol (10) + cloisons (50) + poids de la structure
Exploitation habitation : 150 daN/m².

Sur les photos, on a l’impression qu’il s agit d’un bois feuillu, chêne ou châtaigner. Les gens qui vous on fait le traitement pourraient vous donner davantage de précisions.

Pour mon petit calcul, je suis parti sur du bois de classe de résistance D30, le bas du tableau pour les feuillus. Sachant que le châtaigner est encore un peu moins bon en fait, d’environs 20 % environs.

Les solives me laissent perplexe.

Pour une solive 11 x 11 entraxe 0.42 m, portée 2.50 m :

Le calcul aboutit à une flèche net finale de L/175, tout à fait non conforme. Mais cela ne fait que 1.4 cm, et à pleine charge tout fini ; hors, vous mesurez des 3 à 6 cm, à vide et pas fini.

Qu’a-t’il pu se passer ? Quelques hypothèses (pouvant avoir existé simultanément) :

- bois plus médiocre qu’il n’y paraît
- bois soumis en œuvre à une réhumidification, et (ou) humide lors de la mise en place
- chargement excessif et de longue durée, en stockage
- chape plus lourde qu’on ne le pense

En résistance, le taux de travail est de l’ordre de 55 % (pour du D30), ce qui est bien sous la limite de 100 %, elle-même encore loin de la rupture.

Les solives d’enchevêtrure sont franchement trop sollicitées. 125 % en résistance au bas mot.

Les poutres (comptées avec leur plus grande dimension de section dans le sens vertical si c’est la réalité)

Poutre 39 x 40 portée 5.76 m, largeur supportée 2.9 m

Flèche net finale 1.95 cm, soit L/295, ce qui est confortable en l’occurrence.
Taux de travail en flexion : 55 %


Poutre 18 x 20 portée 5.76 m, largeur chargée 2.7 m

Tout à fait insuffisante, mais soutenue par des chandelles


Poutre 26 x 30 à 36 x 37 portée 5.76 m, largeur supportée 2.75 m, partiellement (3.75 m) sur un côté.

Calcul impossible sans connaître comment varie la section le long de la poutre.

Et une curiosité : sur une photo, on a l’impression d’une discontinuité d’une solive, comme si elle était faite de deux morceaux assemblés. C’est une impression ? (photo)


Voilà tout ce que je peux dire.

[Debo des bois]

Effectivement, la maison était assez humide quand nous l'avons achetée..

Pour la solive sur la photo oui c'est une impression, j'ai vérifié suite à votre remarque et c'est bel et bien un seul morceau

J'ajouterai que nous avons eu 2 artisants (en rénovation principalement) qui suite à une demande de devis était pret à réalisr le faux plafond, et plus récemment nous avons eu un charpentier/couvreur (pour un autre devis) j'en ai donc profitée pour lui demander son avis sur la chose, il m'a répondu que si c'était lui il le ferait... D'ailleurs c'est avec lui que nous avons sauter à l'étage pour mesurer la flexibilité du plancher.

[ilovir]

J'en profiterais pour mettre des renforts sur les solives d'enchevêtrure les plus déformées. A minima.

Mais vous n'avez pas dit si la déformation vue depuis le dessous du plancher existe aussi dessus ? creux de 4 à 6 cm ?