Couler une poutre (béton armé) devant un hourdi

[kab]

Hello,

Merci de jeter un oeil à la page précédente, je viens de poster plusieurs autres messages (#26, #27, #28, #29 et #30) qui vont aideront à comprendre la situation.
Mais pas de bol, le dernier passe en page 2


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Et j'en arrive à deux questions:



1) Est-ce que vous pensez que je peux retirer genre 5-10 mm au "talon" du hourdi (à droite sur l'image)
Ca me permettrait d'avoir 10-15 mm, pour que le gravier du béton puisse passer correctement ?

J'imaginais faire ça avec un disque à poncer le béton si je me contente de retirer 5mm, ou à la disqueuse si besoin d'aller chercher 10 mm.
+
Niveau gravier, j'ai cru comprendre qu'il existait du gravier fin pour tout ce qui était poutre, genre 2-7 mm.
J'imagine que ca peut convenir pour ce type d'ouvrage ?


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2) Est-ce que vous pensez que 15 mm d'enrobage devant les cadres (à gauche sur l'image) suffirait ?
Si oui, avec retour EPDM sur la face verticale ? Ou même sans ca pourrait suffire ?

Ou alors, je fais tout un peu plus épais, genre 10 mm de plus en positionnant le coffrage plus à droite sur les briques des murs existants ?




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Merci d'avance à quiconque aura pris le temps de me lire, voire de me répondre,




(et désolé pour la présentatiion, j'ai tjs un peu de mal avec le systeme de pièces jointes)
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[sh42]

Bonsoir,

La prolongation du mur en briques est bien fait. Il n'y aura pas de problèmes de tenue de la partie rajoutée.

Personnellement je ne " raboterai " pas le talon de hourdis. Je remplirai la partie du linteau qui pose problème avec du mortier fibré à la fibre de verre car elle semble la mieux adaptée, ( c'est ce qui résulte de mes lectures).
Pour le ferraillage, pour moi il faut des barres dans les partie verticales.
Avec la pente de l'escalier on pourrait estimer la force qui pousse horizontalement le linteau et en déduire les ferrailles nécessaire pour une bonne résistance.

[kab]

Merci sh42,


Je vais éviter de raboter le talon, et déplacer le tout un peu plus en avant (avec le coffrage qui dépassera de 2cm sur les briques).

Pour le reste, si je comprends bien, vous préconisez des fers longitudinaux à mi-hauteur ? Genre ceci (en vert) ?

[sh42]

Oui, s'il faut n'en mettre que 2, ( un sur chaque côté ). S'il faut en mettre plus, il faut les répartir sur la hauteur, dans le genre : 1/3, 1/3, 1/3.

[kab]

Ok, je comprends l'idée, je peux essayer de faire ça.

Le seul souci c'est que je vais peut-etre avoir du mal à les faire dépasser la moitié de l'appui (à cause des crochets).
Idéalement je devrais avoir 5 cm, ça risque d'être plutôt 4cm.


PS: la pente de l'escalier ca doit être quelque chose comme 49-50°
Je n'ai pas une info précise quant à son poids, mais j'ai le kit dans la cave donc je peux tenter d'estimer.

[sh42]

Le seul souci c'est que je vais peut-etre avoir du mal à les faire dépasser la moitié de l'appui

Ca, on s'en moque un peu car le limon de l'escalier porte au milieu du linteau, donc, cela fait un peu comme une charge en plein milieu d'une poutre sur 2 appuis. C'est le milieu qui est le plus sollicité, les bouts ne reprennent à la limite que les efforts tranchants.

Quel est le diamètre des fers des cadres ?

[kab]

dans ce cas, ca passe relax


cadres 10x 6mm

haut: 3x 8mm
coutures : 5x 8mm
centre: 2x 8mm
bas: 2x 8mm + 1x 10mm (je peux aussi faire 1x 8mm + 2x 10mm, ca passerait)





bleu 6 mm
vert 8 mm
orange 10 mm

[sh42]

Bonjour,

, dans ce cas, ca passe relax

J'ai des doutes car après calculs, la poussée horizontale dû à la charge de l'escalier, que j'ai certes amplifiée par rapport à l'utilisation quotidienne, montre que le " relax " ne passe pas.
Tout ce qui est dans l'axe neutre n'apporte aucune résistance. En conséquence, si la poussée horizontale de l'escalier impose 3 fers béton dans la hauteur de la poutre, le fer du milieu n'apporte rien dans la résistance verticale de la " poutre ". Avec 4 fers béton, il en est autrement car aucun fer ne sera sur l'axe neutre.

De plus il faudrait mettre un " amortisseur ", ( papier, papier bulle, ....), entre l'âme de la poutre support du plancher et celle de l'escalier de façon à ce que la déformation de celle de l'escalier ne vienne engendrer des efforts sur celle du plancher.

Pour limiter les problèmes de corrosion dans le temps et le risque de coupure des fers pour la fixation de l'escalier, il y a lieu de prévoir des réservations dans la poutre avant le coulage du béton.

Voici ci-dessous les calculs qui ont motivé ma réserve sur la tenue de la " poutre " envisagée.

Hypothèses de départ*:
* le béton ne reprend aucun effort pour les calculs. Il ne sert qu’à maintenir écartés les fers à béton.
* la résistance pratique de la ferraille est de 100 N/mm², soit 100 MPa,
* longueur de la poutre en béton*: 920 mm, on la considère sur 2 appuis, ( cas le plus défavorable ),
* angle de l’escalier*: 49°
* 15 marches , supposons une photo de famille avec une personne de 75 kg par marche cela fait*: 15 x 75 = 1125 kg, soit environ 11 250 N

Cela entraîne dans l’axe du limon une charge de 11 250 / ( sinus 49° ) = 14 906 N. On arrondit à
15 000 N.
Cet effort engendre une poussée horizontale de 15 000 x ( cosinus 49°) = 9 840 N.
De même les 15 000 N engendre un effort vertical de 11 250 N.

Calcul du moment fléchissant du à la force horizontale Mfh = ( P x L ) / 4 => Mth = ( 9840 x 920 ) / 4 = 2 263 200 N.mm.
Cela nous donne un I/V de 2 263 200 / 100 = 22 632 mm3

Calcul du moment fléchissant du à la force verticale Mfv = ( P x L ) / 4 => Mtv = ( 11250 x 920 ) / 4 = 2 587 500 N.mm. I/V = Mfh / résistance, soit un I/V de 25 875 mm³.

Maintenant, il faut calculer les I/V des fers à béton.
Il faut d’abord calculer le I en utilisant le théorème de Huygens qui nous dit que le I total est égal à la somme du I du profilé et au produit de la surface de la section par le carré de la distance entre les axes.

Exemple dans le cas des fers de 8 mm dans le sens de la largeur de la poutre nous aurons Itot = I + ( S x d² ) soit I = ( 3,14 x 8⁴ ) / 64 = 201,06 mm4,
S = ( 3,14 x 8² ) / 4 = 50,26 mm²,
Pour d nous avons 75 mm moins 2 diamètres de cadre moins un diamètre de 8 mm divisé par 2, soit d = ( 75 - 6 -6 -8 ) / 2 = 27,5 mm, donc S X d² = 50,26 x 27,5² = 38 009 mm4.
Comme nous avons 2 fers cela fait 76 018 mm4.

La valeur de V est ( 75 – 6 - 6 ) / 2 = 31,5 mm.

Donc pour 2 fers de 8 mm nous avons un I/V de*: 76018 / 31,5 = 2413,2698 mm³.

Calcul du nombre de 2 fers*: 25875 / 2413,2698 = 10,72, soit environ 11 paires de fer. C’est trop pour un cas exceptionnel.

Il y a 2 possibilités*:
* augmenter la résistance jusqu’à la limite élastique de l’acier, on choisit 235 MPa, cela donne un
I/V global d’environ*: 9631 mm3
* augmenter le diamètre des fers jusqu’à 12 mm, ce qui donne I = 1017,876 mm4. S = 113,1 mm², d = 31 mm soit Itot = 109 706,98 mm4, le V reste le même donc I/V = 3482,7611 mm³

Avec I/V global de 9631 mm³, cela fait*: 9631 / 3482 = 2,76, soit 3 paires de fers de 12 mm.

Avec 4 paires de fers de 12 mm, cela permet d’avoir un peu de marge et vu la répartition sur la hauteur de «* renforcer «* la résistance verticale de la «* poutre «*.

[kab]

merci beaucoup,
mais je ne vous suis pas (?)

I total est égal à la somme du I du profilé et au produit de la surface de la section par le carré de la distance entre les axes.

Pour d nous avons 75 mm moins 2 diamètres de cadre moins un diamètre de 8 mm divisé par 2, soit d = ( 75 - 6 -6 -8 ) / 2 = 27,5 mm, donc S X d² = 50,26 x 27,5² = 38 009 mm4.
Comme nous avons 2 fers cela fait 76 018 mm4.

Pourquoi divisez-vous par 2 ?
La distance entre les axes n'est-elle pas : 75 - 2*6 -2*4 = 55 mm ?

S = 50.2656
d = 55

> S * d² = 50.26 * 55² = 152 043.76 (et non 38009)

2 fers > 152 043.76*2 = 304 087.52

I total = 201.0624 + 304 087.52 = 304 288.5824


V = 31.5 mm


I/V = 304 288.5824 / 31.5 = 9659.95 (au lieu de 2413.2698)

>

25875/9659 =2.67 paires de fers (au lieu de 11)


> 3 paires de fers 8 devraient suffire, non?

[sh42]

Bonsoir,

Pourquoi divisez-vous par 2 ?

Pour calculer le I de 2 fers de 8 mm, je commence par calculer le I d'un fer de 8 mm par rapport à l'axe neutre de la poutre que je place toujours en son milieu. L'axe d'une section de 8 mm est bien à 27,5 mm de l'axe neutre de la poutre.
Dans ce genre de calcul, il faut se méfier car il y a parfois des dimensions qui sont au carré ou plus. Par exemple entre un fer de 8 mm et un autre de 12 mm, les diamètres sont dans un rapport de 1,5. La formule générale du I pour un fer rond est : I = ( 3,14 x d^4 ) / 64, les I sont dans un rapport de 1,5^4 soit 5,8625.

Mais dans notre cas, le fait de passer de 8 à 12 m, fait diminuer la distance d qui est au carré.

3 paires de fers 8 devraient suffire, non?

Je pense que cela ne suffira pas dans l'hypothèse d'une personne par marche. Avec une seule personne dans l'escalier, cela devrait suffire, mais il vaudrait mieux vérifier.

Mais 3 fers n'est pas un bon chiffre dans le cas présent puisque l'on a un effort vertical et un autre horizontal.
Pourquoi, ce n'est pas un bon chiffre ? Parce que, il va y avoir un fer en haut, un autre en bas et le troisième sur l'axe neutre et ce dernier n'apportera aucune résistance à la poutre pour l'une des forces.
Par exemple dans ton dessin de ferraillage le fer rouge de 10 mm n'apporte aucune résistance pour la flexion de la poutre due à l'effort horizontal car il est sur l'axe neutre de la poutre, il n'est ni en traction, ni en compression. En cisaillement, il apporte quelque chose.

[kab]

Merci sh42, je comprends mieux


Par contre, juste pour être certain (parce que je pense que vous avez fait deux petites erreurs dans ce qui suit, si j'ai bien compris les calculs).

Il y a 2 possibilités*:
* augmenter la résistance jusqu’à la limite élastique de l’acier, on choisit 235 MPa, cela donne un
I/V global d’environ*: 9631 mm3
* augmenter le diamètre des fers jusqu’à 12 mm, ce qui donne I = 1017,876 mm4. S = 113,1 mm², d = 31 mm soit Itot = 109 706,98 mm4, le V reste le même donc I/V = 3482,7611 mm³

Avec I/V global de 9631 mm³, cela fait*: 9631 / 3482 = 2,76, soit 3 paires de fers de 12 mm.

Avec 4 paires de fers de 12 mm, cela permet d’avoir un peu de marge et vu la répartition sur la hauteur de «* renforcer «* la résistance verticale de la «* poutre «*.

1) Vous avez noté d = 31 mm pour des fers de 12 mm, mais d = (75-6-6-12)/2 = 25.5 mm

2) Dans les calculs précédents pour des aciers de 8 mm, vous aviez multiplié Itot par deux (parce que 2 fers), or là pour 12 mm vous ne l'avez pas fait.

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Ne croyez surtout pas que je veux pinailler. C'est juste que j'essaye de comprendre les calculs, parce que j'ai reproduit cela dans un tableau Google Sheet et je voudrais être certain de ne pas me planter dans les formules.


J'obtiens ceci :


le fichier Google Sheet est consultable à l'adresse suivante : https://docs.google.com/spreadsheets...it?gid=0#gid=0


- pour la longueur de la poutre, il me semble que dans le cas d'appuis en maçonnerie on ne doit pas prendre la longueur au nu des appuis, mais entre les axes des appuis (peut-être que je me trompe, mais vu que c'est plus défavorable je suis parti là-dessus)
(en 1ère page j'avais noté 92 mm mais c'est plutôt 90.5 / 91 mm)

- pour les résistances des aciers, je n'ai pas d'infos sur les fers à ma disposition. J'ai lu que le plus courant était plutôt 210 MPA (?), du coup dans le doute j'ai mis cette option en plus.
(j'ai vu qu'il existait des aciers de 500 MPA, alors j'ai testé aussi par curiosité)


Si tout cela vous semble correct, alors je pense partir sur 4 fers de 10 mm (je n'ai pas de 12, mais j'ai plein de 10).


Qu'en pensez-vous ?

Et encore merci pour le temps que vous m'accordez, c'est super gentil !

[ilovir]

Bonjour

Je prends le sujet en route. Au début je ne comprenais pas, parce qu'on parlait de "hourdis", et je cherchais les hourdis. En fait, il n'y en a pas, ce sont des dalles alvéolaires.
Donc, pas question de les retailler, elles sont en béton précontraint et doivent rester telles quelles.

Pour appuyer l'escalier, il me semble que la solution serait de faire un petit chevêtre en BA (en rouge), indépendant de la dalle alvéolaire, et portant entre les murs, en creusant le grand, et en reconstituant celui un peu défait (en bleu).
La poussée horizontale pourra cependant être supportée par l'alvéolaire.
Comme l'a dit SH 42, le limon s'appuiera en fait horizontalement en haut, mais il vaut mieux prévoir un chevêtre pour le cas où la charge se redistribuerait en vertical.

Le chevêtre peut être en BA, ou en poutrelle acier, puisque on a un escalier avec structure acier, on dirait.

[kab]

c'est probable qu'en France le terme désigne autre chose.
mais en Belgique on parle de hourdis https://www.bigmat.be/95-hourdis

la zône en bleu n'existe plus, c'était une photo pour illustrer le fait d'avoir ouvert une brique sur deux pour prolonger le mur (qui était en cours d'achevement lors de la photo)
il est désormais monté jusqu'au hourdis / dalles alvéolaires

et j'ai ouvert le mitoyen en face en effet,



en rouge, oui un chevêtre (ce que j'appelle poutre ou poutrelle)
je préfère le faire en béton armé, pcq je dois chaper par dessus et j'ai peur du comportement de la chape (tres fine > qui doit être adhérente donc je doute que ca soit ok sur une poutrelle en acier)

[kab]

quand vous dites "indépendant de la dalle alvéolaire"

vous entendez par là qu'il ne doit pas y avoir de fers de couture entre le chevêtre et la dalle existante ?

[sh42]

bonsoir,

Effectivement la valeur de 31 mm est fausse, il faut prendre 25,5 mm, ce qui va diminuer la valeur du I.

En réfléchissant au problème, la contrainte admissible pour l'acier est celle du " béton ", car si ce n'est pas le cas, le béton va se fissurer et la corrosion s'installer et " grignoter " les fers. Ce qui peut créer " une bombe à retardement ".

[ilovir]

Je ne mettrais pas de couture entre les deux. Le risque ce serait une petite fissure, mais on ne la verra pas sous la finition en bois.
Si vous étanchez, vous mettrez une bande de pontage au-dessus de la liaison (ou même si vous n'étanchez pas tout), comme ça pas de risque d'infiltration dans la fissure éventuelle (laquelle pourrait d'ailleurs très bien se former même si vous mettez des coutures).