Mezzanine métallique dans atelier

[zeltak]

Bonjour , je souhaite réaliser une mezzanine métallique dans mon atelier .
Je joins le croquis de ce que je souhaite , dimensions hors tout 12m x 5,6 m posée sur poteaux metal section 120 x 120 , porté 5,6 dans un sens et 6m dans l'autre car je rajoute un poteau au milieu de la longueur de 12 m.
le but premier est du stockage , mais je voudrais aussi y mettre mon bureau , une salle d'eau et une chambre , pas de sol en béton ou autre , plancher bois + parquet pour le bureau et chambre ainsi que carrelage et faience si c'est possible dans la salle d'eau et du coup cloison placoplatre.

Je partirais sur une charge de 500kg au m2 mais je ne sais pas si c'est exagéré ou pas.

Je pose sur poteau car je n'ai que des murs en parpaings sur 3 cotés et je ne veux pas creer des ancrages dedans.
Je ne sais pas du tout calculer les sections de poutrelle en I ou H et j'ai donc besoin d'aide.
Pour info je suis menuisier et après avoir fait étudier le projet en bois , c'est trop couteux , poutre de 400 en lamelle collé, et trop complexe.

Merci de m’éclairer si possible
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[zeltak]

Je me rends compte que 500kg est énorme , je pense donc qu'il faut moins , disons 350kg/m2

[yaadno]

bjr:

Je me rends compte que 500kg est énorme , je pense donc qu'il faut moins , disons 350kg/m2

ça dépend! par ex si tu stockes des palettes de 500kg;
En fait ,tu as 2 zones qui devraient conduire à 2 zones de charges différentes>redéfinir;

et après avoir fait étudier le projet en bois , c'est trop couteux , poutre de 400 en lamelle collé, et trop complexe.

quelles données pour l'étude?500 ou 350 kg,
400x? ;espacement:?; longueur 5.6m reposant sur muralière?
Si trop couteux en bois (d'autant que tu dois avoir des prix),qu'est-ce qui te fais penser que ce sera moins cher en acier?
ce qui pourrait faire moins cher dans les 2 cas ,c'est que tu fasses poteaux+ semelle en béton toi même et avec + de poteaux pour avoir une muralière moins importante;
cdlt
ou sera l'escalier?

[zeltak]

Bonjour , il y aura du petit stockage , qui se trouvera forcément sur la longueur de 12m (plutot sur la poutre d'ailleurs), celle qui donne dans le vide ce sera des palettes mais je ne chargerais pas trop . Je pense donc que 350 kg /m2 est judicieux. L'etude bois a été faite sur base de 350kg/m2 , au final il y en a pour 10k sans compter le plancher !!, je pense que je peux m'en sortir mieux en acier mais peut etre je me trompe


Pour que ce soit moins cher , j'ai deja les poteaux en acier , en section carré de 120 x 120. Les semelles de poteau sont deja faites , et c'est moi qui m'occupe de la pose de l'ensemble , chariot élévateur à disposition dans l'atelier.
J'ai prevu 6 poteaux car dessous j'ai une machine qui fait 5 m50 et je ne peux donc pas en mettre plus
L'escalier sera extérieur à la mezzanine , donc pas de sujet
Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[yaadno]

=
Donc,67.2m2 à 350 daN/m2 font 23520daN et 3920/poteau
chaque muralière porte 11760 daN ;si coupée en 2 parties de 6m>5880 daN
Avec un HEA de 240 on obtient une f=7.5mm et une contrainte aux appuis de 6.7dan/mm2 ce qui est convenable
Solives de 5.6m en appui sur muralière:espacement tous les 500mm;
IPN160>f=12.6mm et contrainte:6.67,
HEA160>f=7.5mm et contrainte=4daN/mm2
reste à définir les poteaux:épaisseur du tube de 120mm,hauteur,platine soudée en tête et pied
cdlt

[zeltak]

Bonjour , déjà merci pour ce retour.
Pour les poteaux , ceux que je possède sont en 120 x 120 x 3 , la hauteur sera de 2500 de sol à dessous poutre donc de platine à platine , je souderai une platine haute et basse , dimensions à définir , je pensais à 200 x 200 en 10 mm
Cordialement

[yaadno]

ep 3mm c'est pas terrible,mais faisons avec;
Rayon de giration:;H250cm;lambda<150 d'ou r=250/150=1.66; le profil à un r> 1.66 convient
en ep 4mm,le profil est donné pour 22T;pour 3T avec ep 3 >convient
Cependant,pour que l'ensemble soit indéformable il faut ajouter des bracons sur chaque poteau;
cdlt

[zeltak]

oui bracons prévus sur les 4 poteaux d'angles

[zeltak]

Bonjour , autre question comment j'assemble les HEA 160 sur les HEA 240 , équerres et boulons ?
Merci

[yaadno]

Pourquoi? tu comptes les démonter un jour?
> un petit cordon de soudure de part et d'autre de l'aile;
cdlt

[zeltak]

Je suis menuisier , je n'ai pas forcément le réflexe soudure !! par contre tu m'indique à souder , mais cela veut dire que je pose le 160 par dessus le 240 , c'est bien ça ?

[JeanYves56]

Bjr ,

Je suppose que vous n'avez pas de poste suffisamment puissant pour faire des cordons de soudures de section suffisante pour assembler de tels profiles !....

aussi j'aurais fait des assemblages par cornieres boulonnées .

c'est plus de travail mais c'est bien plus sécurisant

[yaadno]

mais cela veut dire que je pose le 160 par dessus le 240 , c'est bien ça ?

bien sûr;( ce n"est pas autorisé sur l'aile basse; )
cdlt

[zeltak]

OK , merci

[zeltak]

Je viens d'avoir une proposition tarifée de mon fournisseur et je remarque que le poids juste de l'ensemble des HEA est de 5.7 tonnes , ce qui ajouté au poids prévisionnel 23,45 de charge fait environ 29 tonnes , rapporté sur 6 poteaux fait 4,9t par poteau . Donc d’après ton calcul mes poteaux ne sont pas assez gros !! J'ai cherché la charge supportée en compression par les poteaux mais je n'ai pas trouvé .
Est ce que je me trompe ?
Merci

[yaadno]

j'ai pris dans une abaque en 120x120x4>charge maxi 22T
Pour du 100x100x3> charge maxi 13T
donc,sans calculer ,ça laisse de la marge;l
maintenant,tu peux renforcer l'inertie du poteau central en soudant de part et d'autre un cornière sur la hauteur;cornière qui servira à reprendre un bracon:
cdlt

[zeltak]

ok , dans ton message de départ il y a une faute de frappe , tu as écris 3T et non 13 pour poteau en 3mm

[zeltak]

Bon je vais changer mon fusil d'épaule , car le tarif est trop élevé . Si je rajoute 3 poteaux supplémentaires (je les ai) , donc je recoupe sur les 6 m , je n'ai donc plus que 3 metres de portée pour le solivage et je reste sur des HEA en 240 pour chaque portée de 12 m .
Je ne sais pas si je m'exprime bien , 3 rangées de 3 poteaux dans les 2 sens , cela me permettrai de passer avec des solives en bois , 75 x 225 x 3m capacité de charge de 1,1t

Pouvez vous me confirmer que mes calculs sont corrects :

Surface 67.2 m2 x 350kg/m2 =23,52t auquel il faut ajouter le poids de la charpente (5t) j'arrondi à 29t
29 t divisé par 3 (3 rangs de poteaux )=9.66
9.66 divisé par 2 (sur 6m) soit 4.83 t par HEA de 6m , je peux donc passer en HEA 200

Pour le solivage
29t divisé par 2 pour la portée de 3m soit 14.5 t
14.5t divisé par 25 solives ce qui fait 580kg par solive , je peux donc passer en 70 x 200 pour les solives bois

Merci de me confirmer que j'ai bon ou pas !!!

[yaadno]

que je comprenne bien:
par rapport au dessin du début ,tu rajoutes 3 poteaux dans la travée centrale:il y a donc 9 poteaux dont un au milieu de la pièce ?
d'où vient qu'une poutre bois en 200x70 peut prendre une charge de 580daN ?
cdlt

[zeltak]

J'ai trouvé un abaque des sections de bois , je ne sais pas si il est valable ou juste indicatif
Voici le lien

 https://www.valleeducousin.fr/IMG/pdf/abaques_calculcharges_section.pdf 
  

[zeltak]

Pardon , je suis allé trop vite , oui 9 poteaux dont un au milieu de la pièce

[zeltak]

En section 70x 220 je constate sur l'abaque que cette section peut prendre 1124 de charge , je serais donc à -50% !!! (pour toutes mes erreurs de calcul !!

[yaadno]

Tu n' a pas les conditions de calcul pour cette abaque;vraisemblablement,elle a été faite pour des planchers à 200daN/m2 et f<l/300
Ton approche,c'était 350/m2 ;c'est pourquoi ça ne convient pas: pas pour la flèche mais pour la contrainte que va subir le bois,contrainte qui se rapproche trop de la limite élastique du bois(0.58daN/mm2) avec un coef de sécurité de 0.6(limite maxi);
donc je te conseilles de passer au format 225x75;..ou de réduire l'espace entre solive à 400mm;
cdlt

[ilovir]

Bonjour à tous

Je m’intéresse tardivement à ce sujet sur lequel il y a déjà eu des échanges. Je viens quand-même apporter mon grain de sel.

Donc on aurait un stockage à 350 daN/m².
Dimensions hors tout 12 m x 5.6 m, H = 2.5 m (2.80 m à partir de la semelle, puisqu’il faut bien fonder ces poteaux)

Si je comprends bien, il y a des murs sur 3 côtés, tandis que le 4ème est ouvert sur les 12 m de large. On ne s’appuie pas dans les murs, mais ils ferment le volume.

Solution à 6 poteaux

Des solives bois en portée 5.6 m, section 10 x 32 en BLC GL 24, entr axe 0.50 m, conviendraient (flèche net finale 1.5 cm).

Les poutres de rive de portées indépendantes 6 m pourraient être en poutrelles acier S235 :
Soit HEA 220 (flèche 1.53 cm)
Soit IPE 270 ( 1.36 cm)

NB : la flèche maxi du plancher est la somme des flèches maxi des solives et des poutres.

Solution à 9 poteaux

En portée 2.80 m, des madriers 7.5 x 20 en C18 tous les 0.50 m conviendraient (flèche 0.65 cm).

Poutre sommier central en acier :

Idem solution à 6 poteaux : même situation de chargement.

Poutres de rive :

Ici elles sont moins chargées (largeur de chargement 1.40 m), donc les sections peuvent être :

Soit HEA 180 (flèche 1.57 cm)
Soit IPE 220 ( 1.62 cm)

Contreventement

Il sert à s’opposer aux efforts horizontaux dus à des mouvements sur le plancher, dus à la dissymétrie des charges verticales, et dus aux chocs éventuels.

Il faut à mon avis deux poutrelles acier en rive de 5.6 m pour fermer le cadre avec les poteaux d’angle pour réaliser le contreventement. Par exemple des IPE 120 ou 140 (je n’ai pas calculé, mais ça n’est pas chargé)

Le contreventement par bracons à l’avantage de réduire la flexion dans les poutres, permettant de réduire leurs sections. Mais il faut des poteaux plus forts (donc ne pas utiliser les 12 x 12), et faire des assemblages dans les tubes, devant faire passer de gros efforts, ce qui est technique à réaliser.

Je propose de contreventer par des croix de saint André en cornières, qui seraient juste le long des murs, qui s’assembleraient assez facilement sous les platines en sommets et pieds de poteaux, et cela donc sur 3 côtés.
Le contreventement du 4ème côté, celui ouvert, se ferait par l’effet diaphragme du plancher. Si celui était insuffisant, des diagonales en horizontales pourraient se faire sous le plancher.

Poteaux

Charge maxi sur un poteau central en solution 6 poteaux : 6.3 tonne, pondéré à l’ELU 9.3 tonne.

Si on considère le poteau comme articulé en pied et en tête (longueur de flambement 2.80 m), il ne reçoit pas d’effort de flexion de la part des poutres, mais par contre il en subit si la charge verticale n’est pas parfaitement axée.

Le tube 120 x 120 x 3 supporte 24 tonnes axé, mais juste 9.3 tonnes si excentrement 7.5 cm !

Si on considère les poteaux comme encastrés, par leurs assemblages, en pieds et en tête, la longueur de flambement est réduite à 0.7 L, mais l’encastrement transmet une flexion de la part des appuis des poutres.

La réalité est entre les deux.

Le cas le plus défavorable est l’articulation, et je vais considérer que par une réalisation soignée, et avec l’aide du contreventement par croix, la charge ne sera pas excessivement excentrée. Mais je ne sais pas si je peux avoir raison sur ce point …

[yaadno]

Salut ilovir:
je suis d'accord avec ta proposition côté métal, mais côté bois 9 poteaux j'ai qq différences:d'abord j'ai pris des longueurs de 3m au lieu de 2.8m et des bois de 70 au lieu de 75;
>j'ai trouvé une flèche de l'ordre de 3mm qui convient mais 3x > à la tienne;(c'est bien 5 PL3/384EI ?)
quelle est la limite élastique d'un C18?
cdlt

[ilovir]

Bonjour yaadno

j'ai proposé une section 7.5 x 20, donc pas 7.5 x 22.5. ma flèche est à 6.5 mm, donc plus grande que 3 mm. C'est bien cette formule, et j'ai ajouté la flèche de cisaillement, mais ça joue sur 3 %. Et j'inclus le fluage de 2.5 mm

il n'y a pas de limite élastique pour le bois. la résistance f,m,k en flexion est donc 18, et la f,m,d à l'ELU est 18 x 0.7/1.3. (pour l'utilisation en stockage)
Module élastique conventionnel instantané : 9 000 MPa

[yaadno]

OK merci;j'avais lu 0.65mm! quelle buse!
cdlt

[zeltak]

Bonjour , plusieurs précisions suite à ta réponse:

Les poteaux ne sont pas fonder mais posé sur plot béton.

Solution à 6 poteaux : après étude de prix cela ne convient pas en solives acier , trop cher , et solive bois non plus car trop de hauteur (320mm), je confirme donc que je vais donc passer sur 9 poteaux.

Pour l'ajout de poutre de rive donc sur le 5,6m , pas de problèmes , mais est ce vraiment utile sachant qu'il y aura de toutes façons une solive bois en rive.

Pour essayer de limiter également les efforts latéraux , bien que je ne me serve pas des 3 murs pour porter l'ensemble , je peux tout de même me fixer dessus , est ce que cela pourrait aider à la rigidité ?

Pour ce qui est des croix de St André , pas de soucis , je valide