Dimensionnement de poutres acier pour création de plancher d'habitation à l'étage

[myghalloween]

Vous avez raison je m'inquiète pour rien, je viens de m'apercevoir que je confondais flèche et résistance
Pas de possibilité d'appui sur une poutre en dessous de toute façon, et puis cela remettrait en cause tout ce pour quoi je cherche à rester fidèle aux poutres d'origines.

J'aimerais pouvoir confirmer les charges du post #4 mais la répartition des charges d'exploitations et des charges courantes me dépassent un peu. La seule chose que je peux confirmer ce sont les charges indiquées dans mon post #1... Et bonne remarque de ilovir, il faut prévoir le placo sous le plancher entre les poutrelles...
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[ilovir]

Comme d'hab, il n'y a rien à tirer de ce genre de ce genre de tableau.
Que veut dire "charge utile" ? En quelle unité les 966 (pour la portée de 5.5 m) ?
D'où sort cette contrainte "maximale de flexion" de 160 MPa ? pour deux aciers S235 et S275 ?

Si on met 966 daN/ml sur un HEA 140 de portée 5.5 m, on trouve une contrainte de flexion élastique de 241 MPa (trop forte pour le S235), et une flèche de 5.4 cm, soit L/100
Si on veut limiter la flèche à L/500, la charge à mettre sur le HEA 140 sera de 170 daN/ml (en portée 5.5 m)

Dans votre cas, vous avez en charge (mais vérifiez bien) non pondérée 165 daN/ml sur la portée de 5.75 m (+ poids du profilé).
Cela vous donne dans le HEA 140 une contrainte de flexion de 50 MPa (donc à l'ELU : 71 MPa, c'est à dire taux de travail 31 % sur le S235), et une flèche (à l'ELS, non pondéré) de 1.3 cm quel que soit l'acier.

Le HEA 140 convient comme prestation de base ; le 160 est très confortable, très bien.
Le 180, ça devient la gabegie de matériau, à mon avis.

[myghalloween]

Si on met 966 daN/ml sur un HEA 140 de portée 5.5 m, on trouve une contrainte de flexion élastique de 241 MPa (trop forte pour le S235), et une flèche de 5.4 cm, soit L/100

Dans le tableau il semble que ce soit 966 uniformément répartie sur la portée de 5.5m et non 966/ml.

Dans votre cas, vous avez en charge (mais vérifiez bien) non pondérée 165 daN/ml sur la portée de 5.75 m (+ poids du profilé).

Je vais vérifier mes charges (pour les cloisons j'ai pris de la marge, pour le sol je manquais d'infos lors du calcul). Dois-je ajouter le poids des profilés dans les charges ? Dois-je partir sur du S235 ou S275

Le HEA 140 convient comme prestation de base ; le 160 est très confortable, très bien.
Le 180, ça devient la gabegie de matériau, à mon avis.

Je suis de cet avis, et je pense que je vais partir sur le 160 (l'écart de prix ne justifie pas de se contenter du 140 pour le regretter par la suite au niveau confort)

[ilovir]

966 sur 5.5 m, ça ferait 175 daN/ml
Ca peut aussi vouloir dire 966 N/ml, sans savoir si ça a été pondéré ou pas.
On se demande quel est l'intérêt de diffuser de telles informations.

Ne mettez pas le poids du profilé dans votre calcul de charges.
Comme le critère dimensionnant sera la flèche, le S235 sera toujours suffisant.

[myghalloween]

Bonjour ilovir

Je suis en train de faire le point sur les charges définitives et en relisant le fil je me demandais si j'interprétais bien les flèches que vous avez calculés au post #4. En résumé, en HEA 160, quelle est la flèche que vous trouvez pour le HEA chargé par la cloison du couloir et pour le reste du plancher ?
Et quelle est la différence entre la flèche active et la flèche finale ?
(au moins je suis sûr de ne pas me mélanger les pinceaux)
Merci

[ilovir]

La flèche active est la part de la flèche totale due aux seules charges apportées par la réalisation des cloisons, sols, plafonds et l’exploitation.
C’est la part qui est dommageable pour les cloisons notamment.

Pour les solives courantes j’ai supposé qu’il y avait en cloisons, 50 daN/m² réparti, donc 0.66 x 50 = 33 daN/ml de solive
Pour la solive sous cloison j’ai supposé 130 daN/ml au sol, et si on répartit sur deux solives, cela fait 65 daN/ml chacune.

Voyons ce qu’on peut trouver plus précisément avec ça pour une portée de 5.75 m et un entraxe de 0.66 m :

Voilà déjà ce que j’ai supposé pour les charges :
Osb 22 : 14 daN/m² + lambourdes 3.5 + isolant 4 = 21.5 daN/m² soit 14.2 daN/ml
Cloisons : 33 ou 65 daN/ml
Sol : 10 daN/ml et Plafond 12 x 0.66 = 8 daN/ml
Exploitation 150 x 0.66 = 99 daN/ml

Avec cela, je trouve en flèches Active et Totale :

HEA 140 Flèche active | Flèche totale
Solive courante : 8.9 | 11.4 mm
Solive sous cloison : 11 | 13.6 mm


HEA 160 Flèche active | Flèche totale
Solive courante : 5.5 | 7.3 mm
Solive sous cloison : 6.9 | 8.7 mm


On peut dire de tempérer un peu, en considérant par exemple que le plancher va déjà prendre une partie de sa flèche active lors de l’approvisionnement des matériaux de cloisons avant de construire celles-ci, et que la flèche réellement active en sera diminuée.

Une autre différence apparait dans l’appréciation du confort vibratoire : la fréquence propre, souhaitée supérieure à 8 Hz, et le w/L soit flèche au milieu sous 100 kg, souhaité sous 1.5 mm/kN.
Avec Freelem je trouve 6 Hz et 1.8 mm/kN en HEA140 et 7.6 Hz et 1.15 mm/kN en 160

Ca sera un peu meilleur en pratique avec l’effet de répartition transversale du plancher et lambourdes.

Donc le HEA 140 reste tout à fait acceptable, mais le 160 lui est très supérieur.

[myghalloween]

Merci pour cette réponse hyper précise !
Si j'ai bien compris le raisonnement, la flèche totale du HEA 160 est de L/660 pour la solive sous cloison et L/788 pour une solive courante ?

[ilovir]

oui c'est ça, la charge de cloison se répartissant sur deux solives.

[yaadno]

bonjour ilovir
:une question en passant:la plupart du temps, les poutres des planchers sont calculées à partir de l'hypothèse "appui simple"....et la poutre finit maçonnée dans le mur;de sorte que l'on pourrait dire si c'est un peu juste dans le premier calcul,le deuxième(bi encastré) étant + favorable ,on peut dormir tranquille;
mais,quid de l'encastrement lui -même?
cdlt

[ilovir]

C'est vrai yaadno. Il y a un encastrement partiel, mais on ne sait pas mesurer sa valeur.
Elle dépend notamment de la longueur d'acier prise dans le scellement, de la qualité du mortier de scellement (localement, il se trouve très écrasé) et de la maçonnerie dans laquelle il est fait, et aussi du temps de durcicement avant mise en charge.

Dans le cas général, ça ne peut être que faible, car la moindre rotation de la section à l'appui réduit rapidement la valeur du moment d'encastrement.

Je dirais subjectivement, entre 0 % et maximum 25 % d'un encastrement parfait. C'est vraiment au pif.

[yaadno]

ok,merci;
à bientôt

[myghalloween]

Si je comprends bien vos échanges, il faut que je soigne particulièrement mes ancrages !?
Moi qui pensais me contenter de les poser dans leur emplacement sur un petit béton bien dosé et légèrement ferraillé, il va falloir que je fasse mieux qu'un enrobage mousse PU expansive...
Donc mortier de scellement obligatoire (en protégeant les extrémités pour éviter la corrosion) ?

[ilovir]

il faut du mortier pour l'assise et la répartition de la charge dans le mur. L'encastrement, vous n'arriverez pas à le faire.

[myghalloween]

Pourquoi je n'arriverais pas à faire l'encastrement ?
Un coffrage localisé autour du HEA avec remplissage progressif devrait faire le job non ?

[ilovir]

C'est bien, mais vous n'aurez qu'un encastrement partiel, et on ne saura pas dire de combien.

[myghalloween]

Il sera entre 12 et 15 cm à chaque extrémité des HEA, je ne pourrai malheureusement pas faire plus car les poutres actuelles sont encastrées de 25 cm environ dans des murs de refends de 50 cm approximativement, donc elles se touchent avec les pièces voisines.

[ilovir]

On est près de la hauteur de la poutre, en principe demandé pour la profondeur d'appui dans la maçonnerie. Il ne faut compter sur aucun encastrement, et je n'en n'ai d'ailleurs compté aucun.

[myghalloween]

J'avoue ne pas trop savoir comment traiter les appuis. Soit je pose bêtement les HEA sur les appuis consolidés, soit en plus je les scelle en remplissant la cavité laissée libre par l'ancienne solive bois avec un mortier pour créer un "encastrement". Au risque peut être de créer plus de désagrément que d'en améliorer la résistance ?

[ilovir]

C'est très bien de tout calfeutrer de béton ou mortier. Cela met un peu de soutien sous les ailes hautes.
Il faut une bonne assise, genre achelet, pour bien transmettre la charge au mur sous la poutre acier.

[myghalloween]

Petit retour sur l'avancement depuis mon dernier message :
J'ai finalement commandé des HEA160 plutôt que des 140 pour gagner en rigidité et minimiser l'effet trampoline. Les aciers sont arrivés il y a quelques semaines maintenant et les 2 premières solives bois ont été tronçonnées et déposées en RDC à l'aide de palans.

La bonne nouvelle c'est que les morceaux de solive dans les ancrages se retirent assez facilement et que cela laisse une cavité de 30 bons centimètres de profondeur, ce qui est parfait pour que je puisse insérer les poutrelles aciers pour ensuite laisser 15 cm sur chaque appui. Après un essai en condition réelle, pas de surprise sur les dimensions commandées.

Pour les appuis j'ai décaissé les cavités sur un minimum de 5 cm (par rapport à un niveau définit pour la pièce) voire jusqu'à 8 cm pour certaine. J'ai aspiré les gravas, bien dépoussiéré le tout et ensuite j'ai fais une assise en béton de ciment C25/30 dosé à 350kg pour retrouver le niveau fini en y glissant quelques ferrailles pour solidifier le tout.
Là j'ai un doute sur mon choix car j'ai hésité entre un béton de ciment C25/30, un mortier de ciment dosé à 350kg, et un béton de chaux (mais il parait que c'est moins résistant pour ce type d'application). Qu'en pensez-vous ?

J'en suis à préparer les HEA : Je prévois de meuler les bouts pour ne pas qu'ils soient trop saillants une fois peints avec la peinture antirouille.
A ce sujet, les HEA paraissent avoir une fine couche qui s’effrite de "paraffine" ou quelque chose comme ça , est-ce que je dois la poncer avant de peindre ?
Je prévois ensuite, sur les conseils d'un tailleur de pierre des monuments historiques, de badigeonner les extrémités d'une émulsion de bitume afin que l'antirouille ne soit pas attaqué prématurément, puis de sceller les HEA en calfeutrant avec un enduit de chaux (chaux aérienne ?) qui gérera l'hygrométrie des encastrements.
Est-ce que cela vous semble cohérent ?

[myghalloween]

*c'est du C35/45 et non du C25/30

[yaadno]

bjr:

Je prévois ensuite, sur les conseils d'un tailleur de pierre des monuments historiques, de badigeonner les extrémités d'une émulsion de bitume afin que l'antirouille ne soit pas attaqué prématurément, puis de sceller les HEA en calfeutrant avec un enduit de chaux (chaux aérienne ?) qui gérera l'hygrométrie des encastrements.
Est-ce que cela vous semble cohérent ?

Eviter les contacts direct de la chaux avec le métal:donc c'est parfait

A ce sujet, les HEA paraissent avoir une fine couche qui s’effrite de "paraffine" ou quelque chose comme ça , est-ce que je dois la poncer avant de peindre ?

ça dépend: parfois c'est de la calamine peu adhérente et il faut l'enlever;ou bien c'est de l'huile passée au laminoir et là il faut dégraisser ou passer un solvant;
(pour ma part ,j'ai cessé d'utiliser la peinture antirouille:je fais antirouille +peinture)
cdlt

[myghalloween]

Bonjour yaadno et merci de ta réponse. Oui effectivement on dirait de la calamine et ça ne semble pas très adhérent.
Que penses-tu des appuis ? Plutôt béton de ciment, mortier fortement dosé, ou béton de chaux ?

C'est noté pour l'antirouille, quelles sont les raisons ? A titre informatif, quelle antirouille tu utilises (marque type) ? Je vais justement aller dans un magasin pro pour commander les produis qu'il me manque.

[yaadno]

Pour la chaux,j'ai répondu à éviter,bien que là il y aura un enduit bitumineux;après,pour le béton c'est surtout la propreté du travail qui compte(bien adhérent avec le reste);
Antirouille:j'utilise du fra..to pour les petites pièces et du Rus.ol pour des surfaces importantes;je trouve une meilleure efficacité en procédant ainsi:maintenant en intérieur la solution peinture antirouille peut convenir;
cdlt

[Rommm]

Le fait que le tableau n' indique pas de valeur de résistance au delà de 5,5 m ne signifie pas que le HEA de 160 va se plier en 2, vous aurez juste un peu plus de flèche.

Voici les données que j' ai sur ma doc:

HEA de 160 L/300 charge utile sur 6 m = 2316 kg

sur 7 m= 1623 kg 8m= 1162 kg 10m= 595 kg

Le HEB supporte plus bien entendu.......

[myghalloween]

Les premiers HEA sont posés mais pas encore scellés. Ils sont décapés à la meuleuse avec un disque abrasif en fibre de nylon pour enlever la calamine et la rouille de surface sans attaquer l'âme. C'est relativement efficace. J'ai déposé 2 couches de primaire antirouille Rust Oleum sur l'intégralité des HEA et 3 couches d'une émulsion de bitume sur les bouts qui vont être scellés.
Toutes ces précautions pour espérer une longue durée de vie de la structure.

Juste un point sur lequel je butte, c'est pour les HEA de rive :
La réno se fait en 2 étapes puisque le RDC est habitable, donc on commence par le plancher du 1er puis, une fois les espaces créés au 1er, nous rénoverons le RDC. Donc à ce stade, nous ne pouvons pas encore faire un enduit intérieur sur les murs du RDC. Une fois que les HEA de rive seront posés il sera compliqué de venir y faire un enduit, même si je prévois un espace de quelques centimètres entre le mur nu et le HEA. Et si je ne fais rien à ce niveau je risque surement un pont thermique voire un passage pour des insectes ou petits rongeurs qui arriveraient du mur.
Comment faire ?

[yaadno]

Une idée:disons que ton HEA de 160 fait 140 entre les ailes côté intérieur;
Tu fais une bande d'enduit de 140 avant la pose;puis tu poses à cheval sur la bande;puis tu finis;
cdlt

[myghalloween]

Pas simple. Je me demande si je dois me laisser la possibilité d'intervenir à l'intérieur du HEA coté mur pour une éventuelle retouche par la suite ou si je dois au contraire combler complétement l'intérieur en ayant pris soin de bitumer pour éviter la corrosion ? Ce qui me fait peur avec les HEA de rive c'est le contact avec le mur extérieur qui pourrait potentiellement apporter de l'humidité. Mais si je remplie le HEA avec je ne sais quoi (certains le font avec de la brique enduite ou de l'isolant type fibre de bois ou styrodur) j'ai peur de faire pire qu'en le laissant vide. Et quid des insectes qui viendraient grignoter tout ça. En plus je n'aurai plus la possibilité d'y revenir pour réparer. La correction thermique des murs sera sur base chaux/chanvre normalement donc le HEA risque de ne pas trop apprécier la chaux...
Qu'en dites vous ?

Ou alors je fais une correction thermique sur base panneau Fermacell qui me servirait de banche pour couler le mélange chaux/chanvre derrière. Le HEA serait en contact du panneau, mais pas de la chaux...

[myghalloween]

En préparant ma commande de bois pour la suite des travaux, je viens d'apprendre que je suis en zone termite donc l'OSB 3 en 22mm que j'avais prévu ne va pas faire l'affaire, il faut que je prenne du Krono anti termite qui n'existe qu'en OSB 3 12mm ou 18mm. Je vais donc sélectionner le plus résistant, en 18mm, dont les dalles font 2400mm au lieu de 2500mm. Pour les lambourdes, je me tourne vers de la classe 4 autoclave pour terrasse extérieur en 45x70mm, seule section disponible dans cette qualité chez mon fournisseur pour lutter contre les termites. Vu les charges sur le plancher quels sont les entraxes des lambourdes que je dois retenir ? Je pensais partir sur 40cm.
Pour rappel, les lambourdes reposeront sur des HEA 160 d'entraxe 66cm et les lambourdes prévues à l'origine étaient en 63x100mm avec OSB 3 22mm.

Merci pour vos conseils.

[Rommm]

Personnellement l' entraxe de 40 cm me parait très bien, ça ne risque pas de fléchir ! Idem pour l'entraxe de 66 cm entre chaque IPE.