Couler une poutre (béton armé) devant un hourdi

[kab]

Bonjour,

Je suis nouvellement inscrit sur le forum.
J'ai découvert le forum grâce à ce sujet, https://forums.futura-sciences.com/b...poutre-ba.html, et donc je me dis que peut-être des gens s'y connaissent suffisamment dans le domaine pour m'aider

Je m'excuse d'avance pour la tartine et la présentation à rallonge avec plein de pièces jointes.
Et encore plus si le forum n'est pas à même de m'orienter pour ce genre de questions (dans ce cas, navré du dérangement).



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Situation existante :

J'ai à l'arrière de ma maison, une terrasse (1er étage). A terme, je souhaite y placer un plancher en bois, probablement composite.
L'étanchéité était pour ainsi dire inexistante, il y avait juste une couche noire épaisse, je ne sais pas précisement quoi, peut-être du bitume liquide ou du caoutchouc liquide. Je vais bientôt y mettre une chape fine adhérente (sikascreed chape50).
A gauche sur la photo (v. pièce jointe 01), vous pouvez voir l'emplacement du futur escalier, et c'est à ce sujet que j'ai des questions.


j'ai modélisé le tout, ca ressemble à ça si on se tient au dessus de la trémie (v. pièce jointe 02)
- à gauche, un mur de 32 cm (brique de parement + au centre du béton)
- à droite, un mur en brique de parement, deux hourdis posés dessus

L'escalier en question se compose d'éléments à assembler, dont le dernier, en haut donc, se fixe verticalement (v. pièce jointe 03):

Mais la tranche du hourdi n'est pas plane. Le "creu" varie entre 2 et 3 cm. (v. pièce jointe 04)
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[kab]

Travaux envisagés :

On m'a dit qu'il n'existait pas de façon de combler cet espace (un mortier ou béton ne tiendrait pas), et qu'en plus un hourdi n'était pas prévu pour l'appui d'un escalier (parois trop fines, hourdi prévu uniquement pour des charges verticales sur sa surface).
Du coup, on m'a conseillé de mettre une poutre devant ce hourdi (la "trémie" fait ~92 cm de large)
Si j'insère la poutre dans l'espace qu'il y a entre le hourdi et le mur de soutien, je peux faire une poutre de B: 11.5 x H: 19 cm


N'y connaissant rien, j'avais d'abord pensé à une solution assez simple à mettre en oeuvre.
- faire quelques saignées dans le hourdi pour pouvoir y insérer de la ferraille + y couler du béton
- de part et d'autre de la travée, insérer des tiges dans le mur mitoyen (traverser les briques de parement pour aller jusqu'au centre qui est du béton)
- de le l'autre coté en les insérant dans le hourdi suivant.
(v. pièce jointe 01)

Depuis, j'ai potassé un peu le sujet, et je me rends compte que même si cette poutre n'aura pas grand chose à porter, on ne peut pas faire ça "au feeling".
Qu'il existe différents types d'armatures, que leur nombre et leur diamètre à un rôle, etc. (pas taper, ca peut sembler évident mais je découvre).

Partant de là, j'ai donc pondu ceci, mais encore un peu au feeling.
- j'ouvre les briques de parement du mitoyen pour avoir un appui de 10 cm sur les briques
- de l'autre coté ca ne change pas, je perce le hourdi pour insérer les tiges
- dans la longeur, des cadres transversaux

(v. pièce jointe 02)

[kab]

Et enfin, hier matin mes recherches m'ont fait découvrir l'existence de programmes de calculs.
Du coup, j'ai téléchargé la version demo de Robot Structural Analysis Professional.

##### supprimé à la demande de kab

Rem: la norme BAEL ne m'impose pas des cadres au-delà de l'appui, mais si je choisis une autre norme oui... je sais pas si je dois ou pas du coup. A gauche c'est pas un souci, mais à droite... j'ai pas la place.

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si je modifie pour correspondre un peu plus à ce que j'avais en tête, ca donne ceci :
- longitudinales prolongées à droite et à gauche
- pas de cadre au dessus des appuis
- je modifie aussi l'espacement des cadres, pcq sinon ca interfère avec l'emplacement des fixations de mon escalier
(au sujet de l'escalier, j'ai mis charge permanente supendue 5kN sur 80 cm, au feeling, je sais trop comment estimer ça)

(v. pièces jointe 01 et 02)

et enfin, une variante avec des crochets, qui devraient passer tout juste (si pas, je peux tenter avec des crochets à 180°)

(v. pièces jointes 03 et 04)

[kab]

Ce qui m'inquiète c'est surtout l'appui à droite, sur un morceau de hourdi en porte-à-faux (pas grand chose, 9 cm d'un hourdi de 60 cm)
(v. pièce jointe 01)

C'est ce qui m'a orienté vers le fait de faire une couture avec le hourdi devant la trémie.
Si la couture n'est pas envisageable (je ne sais plus qui m'avait répondu avant que mon post soit supprimé, me disant de ne pas ouvrir le hourdi), et que le bout de hourdi à droite n'est pas suffisant comme appui, alors je suis à court d'idée...


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Ces derniers jours, j'ai un peu tenté d'autres choses en ajoutant des fers, parce qu'on a dit qu'il ne fallait pas hésiter dans le bas de la poutre, mais je me demande si je finis pas par en mettre beaucoup trop.
(v. pièce jointe 02)




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Merci à ceux qui prendront le temps de me lire, et éventuellement de me répondre.

[A voir en vidéo sur Futura]

[kab]

ps:

Légende / couleurs

Poutre +- 12 x 19 cm
Travée 92cm
avec appuis de 10 cm à gauche, et +- ça à droite

[*] orange : 10 mm
2x longitudinales haut et bas (encastrées dans mur mitoyen gauche et dans l'épaisseur du hourdi de droite)

[*] vert : 8 mm
2x longitudinales haut et bas, idem encastrées, là où je pourrai
2x crochets 135° au dessus des appuis
2x second lit inférieur (lié aux fers de couture)

5x éventuels fers de couture

[*] bleu : 6 mm
10 x cadres transversaux
11x appuis du second lit inférieur/fers de coutures


merci,

[kab]

Bonjour,

J'ai peut-etre la solution à mes soucis, à savoir prolonger le mur qui soutient le hourdi. La poutre reposerait alors sur un appui bien propre.

J'hésite entre deux façons de procéder


1) étayer, faire sauter une brique sur deux (les demi briques qui constituent l'extremité), insérer des briques entieres à la place et prolonger au total de 12 cm, en respectant l'appareillage actuel

[kab]

ce qui donnerait ceci

[kab]

si ce n'est pas possible sans risque de retirer des briques, alors j'adosse un muret un peu plus long,

2) faire sauter une partie de la marche, prolonger de 23 cm, en insérant "je sais pas comment ca s'appelle" dans les joints pour lier les deux murs (une sorte de L en métal quoi)



Visuellement je prefere la premiere solution, mais est-ce que c'est sans risque (structurellement) ?

merci d'avance,

[sh42]

Bonjour,

Le calcul de ferraillage n'est pas bon car la charge de l'escalier est encaissé par son limon. La poutre ne doit alors résister qu'à une poussée horizontale. Ce qui veut dire que la ferraille de la poutre doit être dans les parties verticales et non sur les parties supérieure et inférieure.
Je pense que dans ce cas les appuis aux extrémités sont suffisants et que ce n'est pas le peine de faire un accrochage dans le hourdis. Un bon nettoyage au " karcher " et l'emploi d'un produit d'adhésion seront suffisants.

[kab]

Bonjour,

De ce que j'ai compris, la poutre doit obligatoirement contenir des fers longitudinaux supérieurs et inférieurs (cisaillement et moment fléchissant) et des cadres transversaux (effort tranchant).

Je ne suis pas certain que seul le limon encaissera seul la charge verticale, vu que l'escalier ne repose que sur deux appuis.



J'imagine qu'il y aura quand même une charge verticale sur la poutre (escalier + chape + plancher en bois)

Pour la contrainte horizontale que lui imposera l'escalier, le béton sera en compression, pour ça y'a pas besoin de rajouter des fers je crois.

[sh42]

Bonsoir,

Comme pour toute poutre qui subit un effort, un coté est en compression et l'autre coté est en traction.

Dans le ferraillage que tu as représenté, la surface de la poutre coté escalier est en compression et celle qui est coté hourdi est en traction et elle n'a aucun ferraillage dans sa longueur mis à part ceux du haut et du bas.

[kab]

je ne suis pas certain de comprendre,

la face opposée à celle qui portera l'escalier sera préssée contre le hourdi, donc en compression également non?
si un coté de la poutre doit être en traction, ce serait la face du bas, et pour ça il y a les fers longitudinaux inférieurs

Mais si je me trompe, tu préconises quoi ? des fers à mi hauteur ? genre des armatures de peau ?

[kab]

en dehors de ça, un avis sur la faisabilité de rallonger le mur de brique ?

ca me rassurait de le faire (solution 1 en faisant sauter les demi briques) mais je voudrais pas faire écrouler ma terrasse (encore moins avec moi en dessous)

[sh42]

Bonjour,

Si la face opposée à celle qui porte l'escalier s'appuie sur le hourdi, cela veut dire qu'une de ses faces verticales va travailler en traction. Or tu as écrit :

(parois trop fines, hourdi prévu uniquement pour des charges verticales sur sa surface)

Personnellement je rajouterai 2 fer rond sur chaque face verticale d'un linteau du commerce.

Pour le rajout du mur, personnellement je le ferai une brique sur deux. Ce sera plus long comme travail mais ce sera plus solide d'une face verticale même si de temps à autre tu fixes un fer à l'horizontale.

[kab]

Si la face opposée à celle qui porte l'escalier s'appuie sur le hourdi, cela veut dire qu'une de ses faces verticales va travailler en traction. Or tu as écrit :
(parois trop fines, hourdi prévu uniquement pour des charges verticales sur sa surface)

dans le sens où les parois verticales des hourdis, en partie creux, ne font que 2 ou 3 cm d'épaisseur, et ne sont pas prévue pour récevoir une charge verticales sur la tranche

mais ici, si je pige bien, la charge verticale sera pour la poutre uniquement
la charge horizontale de l'escalier sera transmise à la poutre (compression), qui la transmettra à son tour au hourdi (toujours compression), qui répondra à la poutre avec une force de compression dans l'autre sens vers la poutre, non ?
donc à mon sens, la poutre ne sera qu'en compression sur ses faces verticales



mais je peux me planter,

Pour le rajout du mur, personnellement je le ferai une brique sur deux. Ce sera plus long comme travail mais ce sera plus solide d'une face verticale même si de temps à autre tu fixes un fer à l'horizontale.

oui, j'imagine que ce sera plus solide qu'adosser un muret d'une brique et demi.

ma question c'est plus sur la faisabilité. Ca risque rien de faire sauter une brique sur deux sur la tranche ? je vais pas faire s'écrouler le mur ?

[sh42]

Re-bjr,

Tu écris que l'âme verticale du hourdis de 2 à 3 cm d'épaisseur ne peux pas reprendre une force horizontale.
On peut imaginer que pour une force horizontale cette âme n'existe pas.
Avec le ferraillage que tu as présenté de la poutre, les parties verticales sont des " ventres mous ". Les cadres n'apportent aucune résistance pour une force horizontale.

Pour les briques, pour faire le moins de dégâts possibles, il faut couper au maximum les joints horizontaux avec une disqueuse de 230 mm. Les joints verticaux peuvent être affaiblis avec des perçages. Ensuite enlever gentiment au marteau perforateur ou au burin et massette.

[kab]

Par contre, mauvaise surprise, au niveau de la fondation. Sur les photos je pensais qu'elle continuait au-delà du mur, mais en fait non.
Du coup je vais devoir faire une fondation sous ce que je vais rajouter au mur... ca s'arrêtera jamais...

Pièce jointe 485559

[kab]

Vous pensez que je peux me contenter grosso modo de cet espace en m'alignant sur les dimensions de la fondation existante ? Ca ferait 16x30 cm (en bleu sur l'image), pour accueillir 11-12 cm de briques.
La fondation existante fait 30cm de large. Etrangement, c'est en deux partie, une très profonde et un morceau qui a été rajouté à coté (~70cm de profondeur)

[kab]

Tu écris que l'âme verticale du hourdis de 2 à 3 cm d'épaisseur ne peux pas reprendre une force horizontale.
On peut imaginer que pour une force horizontale cette âme n'existe pas.
Avec le ferraillage que tu as présenté de la poutre, les parties verticales sont des " ventres mous ". Les cadres n'apportent aucune résistance pour une force horizontale.

J'ai écrit qu'un hourdi est prévu pour une charge verticale sur sa surface, pas pour qu'on accroche quelque chose sur sa tranche (charge verticale "suspendue"). Je n'affirme rien, c'est ce que j'ai lu, moi j'y connais pas grand chose.

Mais peu importe, je suis pas contraire moi. Si tu penses que c'est utile de mettre un fer longitudinal à mi-hauteur, je peux le faire.
C'est juste que je me demande si c'est réellement utile. Les longitudinales supérieures et inférieures seront a peine espacées verticalement de 10 cm, j'imagine qu'elles auront également un effet sur une éventuelle traction horizontale.

Pour les briques, pour faire le moins de dégâts possibles, il faut couper au maximum les joints horizontaux avec une disqueuse de 230 mm. Les joints verticaux peuvent être affaiblis avec des perçages. Ensuite enlever gentiment au marteau perforateur ou au burin et massette.

Nickel, merci pour les précisions.

[sh42]

Bonsoir,

A la vue de la hauteur de la poutre ferraille, je rajouterai 2 ronds sur chaque face.

[kab]

c'est noté,


Concernant la fondation pour accueillir l'extension du mur, vous avez un avis ?

Apres verification, les fondations sur lesquelles reposent le mur se composent de

- un mur de bloc de béton maçonnés, sur une semelle (au moins 2m de profondeur)
- y a été accolé une épaisseur de béton supplémentaire (~70cm de profondeur)
- le tout fait 29.5 cm de large pour supporter le mur de deux briques (21cm)

[kab]

j'ai creusé la fouille jusque 50-55 cm



- Est-ce que je peux me contenter d'une "semelle" de 30x15 sur 40/45cm d'épaisseur ? Mais du coup c'est pas possible de ferrailler, c'est vachement petit

[kab]

ou bien j'ouvre la marche pour avoir la place pour une semelle de ~30x30, toujours sur 40/45 de profondeur
A ce moment là, j'ai la place pour la ferrailler

merci d'avance,

[sh42]

Bonjour,

Pour la fondation, je n'ai pas d'avis car mes connaissances en maçonnerie sont très limitées.

[kab]

pas de souci et encore merci pour tes avis précédents


pour la fondation, si quelqu'un passe par là, je suis preneur

[kab]

Bonjour à tous,


Le projet avance lentement mais sûrement (la météo belge...)


Pour info:


1) Fondation :

- j'ai ouvert plus largement la 1ere marche pour avoir une fouille de 30x30x60cm
- j'y ai placé un ferraillage inspiré de ce qui se fait pour les poteaux
- le ferraillage a été ancré à la fondation existante

20231018_094309.jpg
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2) Extension du mur :

- j'ai ouvert une brique sur deux
- j'ai finalement prolongé d'une brique (au lieu d'une demie)

[kab]

3) Pour la poutre, je pars sur ceci :

Ortho.jpg

RSide.jpg
Front.jpg

[kab]

Mais, j'ai un petit souci de place


J'ai été obligé de faire des cadres de 75mm de large pour pouvoir faire passer un fer de 8mm en haut au centre

[kab]

Sauf que je n'ai que 95 mm de large dans le bas, ce qui laisse pas grand chose pour l'enrobage


- à gauche, je n'ai que 5 mm, les graviers du béton ne passeront pas
- à droite, je n'ai que 15 mm, c'est pas folichon

[kab]

Mais je suis tombé sur ceci



source: https://www.ifsttar.fr/fileadmin/use...LCPC-ENROB.pdf


Du coup, je me dit que peut-etre que 15 mm c'est pas si mal au final.

Sachant que la face verticale de la poutre sera un peu protégée par la structure de l'escalier.
Et que si ca peut aider, je peux peut-etre y appliquer une étanchéité en plus (à terme il y aura un EPDM par dessus tout, j'imagine que je peux faire un retour sur la face verticale pour la protéger de la pluie, non?)