calcul section HEA et section solivage plancher

[zimzoum10]

Bonjour à tous,

Je souhaite rénover une grange et faire un étage qui supportera 3 chambres, 2 salle de bains, 1 dressing.
Voicila configuration de la pièce :

En rouge, les solives et en bleu un ipe ou hea.
Les solives seront encastrées dans les murs en pierre d un côté et encastré dans le hea de l'autre.

J'ai commencé les calculs mais je ne suis pas sur de moi... N'hésitez pas à critiquer

Charge permanente : 65kg/M2
Détail:
- OSB :14kg/M2
- parquet massif : 16
Placo plafond:10
Isolation :5
Cloison :15

Charge occupation :150kg/m2

-------calcul solive: -------_------------
Portée max: 4,5m
Section: 0,1m x 0,2m
Essence : douglas (E=12Gpa)

Charge linéaire( W) = 215kg * 0,5m2= 107kg/ml
Soit 1049 N/ml

Moment quadratique I = 0,1 * 0,2^3 /12= 0,0008/12

Flèche:
J'ai pris une formule qui correspond à encastré d un côté et appuyée de l autre
Flèche= W* L^4 / 185EI
= 1049N/ml * 4,5m^4 / ( 185 * 12 000 000 000 * 0,0008/12)
= 0,02325 m =23mm

Flèche admissible=4500/500=9mm

Si je ne me trompe pas, ça ne passe pas.

--------IPe/HEA------
Comme la charge est de 215kg/M2 et qu'il y a environ 75m2, il faut trouver un IPe ou hea qui supporte un total de 16 125kg
Je me demande si la surface de chargement est égal à la surface totale ou la moitié, et si les solives reprennent un peu de charge

Si je reste sur cette hypothèse, il faudrait au moins un ipe 450 (charge supportee 17400kg pour longueur de 8m).

Bref, je me dis que je fais sûrement une erreur ou que mon projet est irréalisable
Merci à vous si vous arrivez à m'aider
-----

[ilovir]

Bonjour

D'après le dessin, le sommier acier aurait une portée de 9 m entre murs, mais vous parlez de 8 m. Quelle sera la portée exacte de ce sommier entre ses appuis ?

[zimzoum10]

Bonjour Ilovir et merci de te pencher sur mon problème. La portée est de 8m97. En effet, j ai trouvé un abaque pour 8m mais je n' en ai pas trouvé pour 9m.

[ilovir]

Je vous fais part de mon avis personnel, ne valant pas étude technique

Charges permanentes : plafond 10 daN/m² + isolation 5 + sol 16 + cloisons 40,
Et exploitation 150
Local classe 1, couvert chauffé.

Solives

Section madrier 7.5 x 22.5 bois de classe structurale C24 (E = 11 GPa)
Entraxe 0.50 m – portée libre 4.5 m

Taux de travail en flexion < 60 %
Flèche net finale : 1.4 cm, dont 1.25 cm de flèche active soit L/360, ce qui est acceptable, sans présenter un confort extraordinaire.

Sommier

Charge d’exploitation réduite à 130 daN/m² compte tenu de la surface chargée
Portée entre appuis : 9 m (c'est une portée "jumbo") - largeur chargée 4.5 m.

Section HEA 300 - Acier S235 (poids de la bête : 825 kg)

Taux de travail en flexion élastique : 61 %
Flèche totale : 2.5 cm, dont 2.05 cm de flèche active soit L/440

En IPE 360 (535 kg), on aurait respectivement : 83 %, 2.8 cm et 2.3 cm.

Les solives qui s’appuient sur les ailes des profilés acier, ce n’est pas tout à fait académique. Cela induit une flexion locale des ailes, ajoutant ses contraintes à la flexion d’ensemble.
Peut-être que si le taux de travail de la flexion d’ensemble reste faible, comme avec le HEA 300, c’est jouable. Ou aller chercher un IPE 400 de 620 kg.

[A voir en vidéo sur Futura]

[ilovir]

J'oubliais de préciser : les sections IPE seraient soumises au déversement en flexion. Il faut qu'elles soient bien bloquées contre cela par les solives bois, calées contre la poutrelle acier sur les côtés.

[zimzoum10]

Merci à toi pour ces calculs et pour ton aide.
Une petite question de novice: que veut dire la flèche active?

Pour info, je souhaitais encastrer les solives dans le hea pour une raison d esthétique.

J ai l'impression que le projet est peut être trop ambitieux et risqué. Vous auriez fait différemment ? 2 ipn peut être ? Ou peut être tout en bois avec un ou 2 poteaux ?

[zimzoum10]

Je viens de regarder par rapport aux plans prévus d'aménagement. Finalement 2 ipn m'arrangent vraiment pas. Après, si c est une meilleure solution,je peux changer les plans et notamment l'emplacement de l'escalier qui gêne si je passe à 3 ipn.

La solution que j'envisage serait d ajouter un poteau de soutien à 3m (ou 6m). Il serait placer à l angle du cloison (séparation bureau /Piece de vie) et ne perturberait pas la circulation dans la pièce de vie

Ça pourrait changer la section du hea ?
Sinon, je viens de voir le prix d'un hea 300, je me demande si je peux changer par une poutre en bois. J'imagine que ce n'est pas possible. Tu confirmes?

[ilovir]

Avec un poteau, délimitant une grande portée de 6 m :

Acier : HEA 220 ou IPE 270

Bois : En BLC GL 24 : section 14 x 48

Dans la petite portée de 3 m

HEA 120 ou IPE 140 (limite basse …)

En BLC GL 24 : section 10 x 28



La flèche active, c’est la part de la flexion totale due aux cloisons, sol, plafond, et exploitation, c’est-à-dire celle que subiront les cloisons (pour la fissuration)

Quand je dis un IPE au lieu de HEA, c’est un seul. Si vous voulez mettre deux sections jumelles plus petites, pour encastrer les solives, ça serait plutôt deux UPE dos à dos. Ca ferait pas moins d’acier, mais ça peut faciliter la réalisation.

Quand au principe des solives appuyées sur les ailes, je vous laisse décider. Mais vous pouvez faire un système par lequel les solives chargent directement les âmes, avec des équerres boulonnées ou autres dispositifs. Dans ce cas « conforme ».

Et penser que la maçonnerie existante doit être capable de supporter les charges localisées amenées par le sommier. Et voir comment fonder le poteau.

[zimzoum10]

Encore merci. Je commence à voir plus clair dans mes réflexions et ceci grâce à toi.

Si je comprends bien, avec un poteau,je pourrais mettre un hea de 220 au lieu de 300. Ça réduit considérablement le prix!
Vu que je ne suis pas fan de lamellé collé, je pense partir sur un hea ou ipe.

Pour le principe de reposer les solives sur les ailes, qu'est-ce qui pourrait poser problème ?
"Un système qui charge directement les âmes ": que veut dire par là ? Ça pourrait etre un étrier (plaque métallique) soudée au hea, +une fente verticale dans la solive afin que la solive soit insérée dans l'étrier. Quelque chose comme ça afin d'éviter que la solive se déplace horizontalement ?

Pour la maçonnerie, bonne question... Je pensais en parler à mon maçon. Les murs sont en pierres. Afin d'éviter que les murs prennent trop de charge, je pourrais rajouter un poteau de chaque côté du hea. Ainsi il y aurait 3 poteaux, 2 le long des murs et 1 à 3m.

[zimzoum10]

Sinon, j'ai trouvé ce système :


Le hea a été pré percé. Ce système est convenable également ?

[yaadno]

bjr:

Pour le principe de reposer les solives sur les ailes, qu'est-ce qui pourrait poser problème ?

Répartir la charge sur un HEA c'est faire en sorte que toute l'inertie du profil participe et donc en chargeant dessus et au moins jusqu'au milieu,on est sûr que c'est conforme;
charger sur l"aile,c'est considérer que l'on a un plat de 300x8.5 vertical sur lequel on a soudé un plat de 150x14 d'équerre et que l'on charge celui_ci;pour des sollicitations faibles,ça peut se concevoir,mais pas ici;
donc,il faut relier les ailes soit par des goussets,soit par des plats en bout (soudés),tout en facilitant l'insertion ultérieure des chevrons;
cdlt

[zimzoum10]

Bonjour yaadno,

Merci pour la réponse. Donc, je pars pour souder des plaques verticales tous les 50cm. Je ferais une entaille verticale au bout de la solive afin de pouvoir insérer la solive dans la plaque.

[zimzoum10]

Autre chose, je dois essayer de réduire un maximum la hauteur. Du coup, je pense plutôt aller vers HEB 200 et des solives 100*200.
Au niveaux des charges admissibles, le HEB 200 est plus costaud que le hea 220. Je dis une bêtise ?

[yaadno]

Je ferais une entaille verticale au bout de la solive afin de pouvoir insérer la solive dans la plaque.

??? pas touche au bois! les goussets peuvent être de part et d'autre de la solive ou entre deux solives avec du plat soudé sur la face;

Au niveaux des charges admissibles, le HEB 200 est plus costaud que le hea 220.

c'est vrai :5700cm4/5400 mais ça veut dire qu'il faut passer le bout des solives à 175mm;
cdlt

[zimzoum10]

Que veux tu dire par " entre deux solives avec du plat soudé sur la face"?
Je dois avouer que j ai du mal à visualiser cette solution.

[yaadno]

Soit tu poses des goussets,donc entre les 2 ailes et perpendiculaire à l'âme;
Soit tu relies les 2 ailes côté extérieur par un plat parallèle à l'âme;
c'est bon,?

[zimzoum10]

Oui, c'est bon, j'ai saisi. Merci

[zimzoum10]

Bonjour,
Je vais mettre en place ce solivage. On m'a suggéré de mettre des murailieres pour éviter de faire 38 trous dans les murs.
Cependant, j ai l'impression que la règle pour calculer la flèche change. J'ai lu ces formules :
Si encastré : WL^4 / (384EI)
Alors que si c est appuyé, c'est 5WL^4 / (384EI)

J en comprends que ça multiplie la flèche par 5.

Je me trompe ?

[yaadno]

bjr:
(c'est /48EI pas 38)
c'est vrai,mais avec un muralière en bois,on peut se fixer contre en utilisant des sabots( type simpson) et donc ce sera considéré comme encastré;
Reste à calculer les fixations de la dite muralière soit en fabricant des corbeaux,soit par boulons scellés...
cdlt

[zimzoum10]

Ok, j'ai utilisé la formule avec la charge repartie.
Concernant, la murailliere, je comprends que si je pose les solives sur la murailliere, c est moins résistant.
Je comptais mettre des tubes 4cm*4cm qui feront office de corbeau , ceci tous les 80 cm. Je pensais également mettre une tige filetée tous les 2m, surtout pour que la murailliere reste plaqué contre le mur.

[yaadno]

Je comptais mettre des tubes 4cm*4cm qui feront office de corbeau

c'est combien déja la charge sur la muralière?

[zimzoum10]

plafond 10 daN/m² + isolation 5 + sol 16 + cloisons 40,
Et exploitation 150, ça fait 221/M2. Il y a 80m2 mais avec un hea au milieu. Je ne sais pas comment calculer la charge sur chaque murailliere..j imagine que c'est 40m2 x 221 (auquel il faut rajouter le poids des solives).

[yaadno]

il vaut mieux utiliser de l'IPN de 100 ou H,bien encastré car ces profils permettent de faire une bonne liaison au mur;(un tous les 1.5m)
pour le carrelage selon la position de la sdb,la fleche peut -être faible:c'est dans le rapport des Lexpo3/L1expo3
cdlt

[zimzoum10]

Pour être certain de comprendre, ipn de 100 comme corbeau?
Et pour la murailliere, il faut quoi comme dimensions ? J'ai cru comprendre qu'il faut les même dimensions que les solives. Si c'est le cas, 8cm x22cm. Comme j'ai prévu 14 cm d'isolation murale, les sabots SAE (profondeur 8,4cm) ne passeront pas. Si je passe sur 6cm de murailliere, c'est léger, non?

[yaadno]

Pour être certain de comprendre, ipn de 100 comme corbeau?

oui

Et pour la murailliere, il faut quoi comme dimensions ? J'ai cru comprendre qu'il faut les même dimensions que les solives. Si c'est le cas, 8cm x22cm.

suffisant; c'est la longueur des pointes qui fixe l'épaisseur mini;(et aussi le nb de corbeaux; )

Comme j'ai prévu 14 cm d'isolation murale, les sabots SAE (profondeur 8,4cm) ne passeront pas. Si je passe sur 6cm de murailliere, c'est léger, non?

;
si j'ai bien compris:vous voulez que l'ep d'isolant cache le sabot?>regardez la dim des vis sachant que du 6cm fait en réalité 55mm
cdlt

[zimzoum10]

Ok, merci beaucoup ! Je vais partir sur une muraillere 6cm. Cela permettra de passer avec les sabots dans les 15cm d'isolation