Refends ou poteaux? Hésitation entre deux structures

[Nikko]

Bonjour,

Fidèle lecteur du forum, je passe aujourd'hui le cap de l'inscription... afin de solliciter vos avis.

J'hésite entre deux types de structures porteuses, dans le cadre de la rénovation d'une maison. C'est un bâtiment du XIXe siècle, sans fondations, en pierres / terre+chaux, 10m x 11m, hauteur faîtage 6,4 m, Zone sismique 4. Aléa argile faible. Pas encore d'étude de sol, mais je pars sur l'hypothèse d'une résistance entre 0,15 et 0,2 MPa.
Bâtiment de type RDC+combles, charpente et plancher à refaire intégralement. La structure plancher et charpente reposera en partie sur les murs périphériques (chaînage prévu), et sur 4 poteaux intérieurs.

Voici les 2 options entre lesquelles j'hésite, avec les plans correspondants. Les charges sont indiquées pour chaque poteau. (Sur les plans, les murs et refends originaux conservés sont en gris.
La partie verte sera dans tous les cas en dur (semelle + mur de 20) car elle délimitera une zone non chauffée.)

Option dite "lourde" : les murs de refend bleus sont des cloisons en parpaings de 20, avec chaînages sismiques zone 4 (semelle / raidisseurs / chaînage au sommet relié au chaînage périphérique). Les poteaux P1 et P2 sont en BA, le tout repose sur des semelles filantes. Support du poêle de masse à prendre en compte pour la structure des semelles filantes. Les poteaux P3 et P4 sont en bois.
Option-lourde.jpg

Option "légère" : les murs de refend oranges sont des cloisons légères. les 4 poteaux sont en bois et reposent sur des semelles isolées. Le poteau P1 est décalé pour ne pas toucher le poêle de masse. La semelle du poteau P1 et celle du poêle de masse se touchent.
Option-légère.jpg

Motifs d'hésitation : L'option lourde intègre des éléments de sécurité sismique, mais sont-ils vraiment utiles quand les murs périphériques sont construits avec des techniques du XIXe siècle ?
Et puis l'option lourde, ça fait beaucoup de semelles à creuser pour une si petite surface.
Dans l'option légère, il y a beaucoup moins de béton, ce qui me semble plus en accord avec le bâtiment existant.

Que pensez-vous de tout ceci ?

D'avance merci pour l'attention que vous porterez à mon message, et pour vos réponses !
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[Jgod]

Bonjour Nikko,
Je préférerais une troisième option, celle qui consiste à libérer totalement l’espace en plaçant deux poutres en lamellé collé et un solivage. Les poutres seront également les entrais des fermes donc juste deux poinçons pour gêner à l’étage.
C’est pas cher, efficace, ça permet de faire ce que l’on veut au rdc et voir même d’y revenir sur un réaménagement futur (en vieillissant les besoins sont différents.
Bon courage.
Joël.

[Nikko]

Bonjour Jgod, et merci pour votre réponse.

J'avais envisagé cette solution, mais lorsque j'ai calculé la descente de charges, je l'avais écartée. Je suis à 795 daN/m² en ELS, et 1100 daN/m² en ELU avec les charges de neige importantes dans la région. Et comme la résistance de ces vieux murs est hétérogène et très difficile à évaluer, j'avais opté pour une répartition qui les soulagerait un peu.

Mais peut-être que je me complique la vie pour rien ^^ votre solution reste en tout cas séduisante.

[ilovir]

Bonjour

Si vous voulez rendre votre maison parasismique zone 4, il y aura du boulot.

https://www.bulletin-officiel.develo..._aout_2021.pdf

Bonne lecture.

Je dirais que la présence des refends donnerait une meilleure tenue. Cependant, vu les dimensions de l’ouvrage, il se peut que leur apport ne justifie pas la difficulté de réalisation qu’ils entrainent.

Surtout, il faut avoir un plancher formant diaphragme, notamment lié aux murs périphériques, et avec un ensemble de solives et entretoises et poutres périphériques, sur lequel le panneautage sera fortement cloué ou vissé (voir le document).

Ceci si on veut limiter autant que possible la vulnérabilité sismique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nikko]

Bonjour Ilovir, et merci pour votre participation et le document.

Je note l'importance du plancher diaphragme, et les préconisations de mise en œuvre et de géométrie de la trémie.

Concernant ma descente de charges, d'après votre document, le critère 6 de la page 25 n'est pas respecté sans les murs de refend.

Initialement, j'avais pensé à la solution "semelle et refend", car j'avais lu qu'en zone 4, les semelles isolées (celles des poteaux dans mon cas) devaient être liées entre elles (ce qu'on retrouve sur votre document).

L'idéal serait d'avoir une sorte de classification des critères par ordre d'importance : est-il plus important d'avoir un plancher-diaphragme que de respecter le critère 6 (par exemple), ou que d'avoir les semelles isolées reliées entre elles ?

... ou alors je me torture moins la tête, je fais ce qui est possible (le plancher diaphragme est jouable), je garde 2 poteaux (le P1 et le P2), je laisse tomber les liaisons des semelles filantes et je fais l'impasse sur le critère 6...

[ilovir]

pour le critère 6 page 25, je n'ai pas compris. La page 25, c'est pour les structures métalliques.
Effectivement, les fondations isolées doivent être reliées ; cela peut se faire par des chainages noyés dans le dallage sur terre-plein.

[Nikko]

pour le critère 6 page 25, je n'ai pas compris.

Excusez-moi, je me suis trompé, je voulais dire la page 15 (effort normal sur les éléments secondaires).

Effectivement, les fondations isolées doivent être reliées ; cela peut se faire par des chainages noyés dans le dallage sur terre-plein.

Voilà une info qui m'intéresse beaucoup. Pour la mise en oeuvre, si je pars sur un classique 4HA12 + 2HA10, l'épaisseur du ferraillage (15 ou 20 cm) sera supérieure à celui de la dalle (13 cm, dalle désolidarisée). Pour respecter l'enrobage minimum des aciers, c'est convenable si je rogne un peu de l'épaisseur du hérisson au niveau des aciers, afin d'avoir une sorte de cuvette tout le long des aciers ? (sachant que je prévois l'isolation par-dessus la dalle).

[ilovir]

L'un des grands principes de la résistance au séisme est celui du confinement. C’est-à-dire ficeler dans tous les sens la construction pour qu’elle se tienne sans se disloquer en cas de secousse. D’où l’abondance de chainages préconisés.

Vous n’allez pas chainer vos murs pierre, ou alors ça serait vraiment une opération très compliquée.
Et il faudrait aussi que vos murs soient « conformes » : pierre qui résiste à 40 bar, et mortier M5 (selon 3.1.1).

Par contre les refends que vous créeriez, seraient bordés par 3 chainages, et vous pourriez même leur en mettre le 4 ème contre le mur en pierre. Et mettre un ancrage dans le mur de façade pierre.
Du coup, ils ne seraient plus des éléments secondaires, mais bien des murs de contreventement. Et normalisés ceux-là.

Me semble-t’il.

Quand au sol RdC, selon le 2.4.1 du guide, le dallage crée lui-même la liaison entre les fondations. Du coup, on peut se demander s’il faut vraiment ajouter des chainages. Peut-être quelques aciers supplémentaires, sans aller chercher une surépaisseur de béton ?

[Nikko]

Oui, votre avis concernant la dalle et la surépaisseur de béton a du sens.

Je n'avais pas pensé à l'ancrage dans les murs en pierre, c'est une idée intéressante, à creuser (si j'ose dire).

Je vous remercie pour toutes ces précisions éclairées, qui m'aident beaucoup dans ma réflexion.