Dimension HEA pour une ouverture dans un mur de façade

[Vlamax]

Bonjour,
Je souhaiterais faire réaliser une ouverture de 2m80 dans le mur de façade arrière de ma maison. Pour cela j'ai demandé plusieurs devis à des maçons et aucun d'eux n'utilisent les mêmes matériaux. La dimensions et le type de poutrelle métallique varient sur chaque devis.
Pourriez vous me donner votre choix de réalisation afin de me guider dans le choix du devis.

Je vous explique le projet:

- Mon habitation, se trouvant dans les Ardennes proche de Charleville-Mézières, est composée de deux maisons mitoyennes que je vous décrit en les regardant des façades avants:
La plus grande partie, à droite, est constituée par une maison avec des murs en pierres de 60 cm d'épaisseur, une façade de 6m de large et une profondeur de 7m. Une cave, un RDC et 1 étage.
La plus petite partie, à gauche, là où auront lieu les travaux, est constituée par une maison avec des murs en briques plâtrières de 15cm d'épaisseur, une façade de 3m50 de large et une profondeur de 7m. Une cave, un RDC et 1 étage.
Les caves de ces deux maisons sont réalisées toutes les deux avec des murs de 60cm d'épaisseur en pierres comme les murs de la plus grande partie de l'habitation. Ces deux caves sont accolées sur leur façade arrière à un double garage récent, en parpaings ayant une toiture terrasse. La toiture terrasse est au même niveau que les dalles bétons des 2 RDC car le niveau du sol fini au niveau des façades avant est plus élévé que le sol fini des façades arrières.
La toiture, en tuiles en terre cuite, est inaccessible et simplement composée de poutre faitière parallèle aux façades avant et arrière. La poutre faitière se trouve à 1m20 des solivettes constituant les plafonds de l'étage.

- L'ouverture à réaliser se trouvera sur la façade arrière de la plus petite maison et permettra d'accéder directement à la toiture terrasse depuis le RDC où se trouvent la cuisine et l'entrée.
En regardant la façade arrière depuis l'extérieur, la poutrelle constituant l'ouverture sera, à gauche ancrée dans l'angle en pierre de taille du mur de la plus grande maison et à droite dans le mur en brique plâtrière. Il restera 70 cm de mur jusque l'angle du mur en briques pour obtenir l'ouverture de 2m80.

Au dessus de la poutre métallique se trouve une dalle en béton plein de 10cm d'épaisseur avec une chape de 4/5 cm d'épaisseur (3m50 par 7m00), constituant 1 chambre au dessus de la poutrelle et la salle de bain au fond, surplombé d'un mur, toujours en briques de 3m de hauteur.

En espérant avoir été assez précis et compréhensible, je me tiens à votre disposition pour de plus amples renseignements
Merci d'avance de votre aide
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[ilovir]

Bonjour

Pour arriver à y comprendre quelque chose, il faut que je me dessine un plan et une coupe, à partir de vos explications.
Mais je n'y arrive pas très bien.
Pourriez-vous dessiner vous-même ce plan ? Dessin à la main et photographié, ça va très bien

Vue en plan de l'étage, avec position du plancher et ses appuis, et du linteau
une coupe sur le linteau, toute hauteur

Ensuite, je vous dirai ce qui me manque.

[Vlamax]

Merci de votre attention et j'espère vous avoir fourni ce dont vous avez besoin.

20240705_201318.jpg20240705_201305.jpg

[Vlamax]

Avec la vue de l'étage
µ

[A voir en vidéo sur Futura]

[ilovir]

On y voit plus clair, mais, j'imagine pas bien la toiture constituée uniquement d'une poutre faitière.
Les tuiles sont portées par des chevrons qui porteraient entre les façades et la faitière ? Etonnant quand-même.

Juste un dessin en coupe sur la toiture, le plancher, le linteau svp ?

[Vlamax]

Voici la vue de la façade avec le linteau qui sera plaqué sous la dalle pleine de l'étage

[Vlamax]

Cette toiture n'a pas été réalisée selon les règles de l'art.
Une poutre faitière parallèle aux façades avant et arrière est associée à 3 bastaings placés de part et autre. Dessus repose des chevrons espacés de 50 cm et par dessus des litheaux.
Le plafond de l'étage est en BA13 avec 20cm de laine de roche accroché à des solivettes s'appuyant sur les murs de façades.
Le plancher de l'étage est constitué d'une dalle de béton plein de 10 cm d'épaisseur et d'une chape de 5 cm. Cette dalle repose intégralement sur les trois murs en briques de 15cm et des points d'ancrage ont été réalisés dans le mur mitoyen en pierres.

[Vlamax]

Bonjour,
j'espère avoir bien compris vos besoins et y avoir répondu.
Le linteau de 2m80 net souhaité est représenté en vert et la partie hachurée sera celle de l'ouverture.

[ilovir]

Je vous fais part de mes réflexions, qui ne peuvent pas constituer une étude technique professionnelle. C'est juste pour vous aider à comprendre vos devis.

Voilà ce que j’ai déterminé comme charges venant sur le linteau

Avec largeur d'influence 1.2 m (bas de versant et avant-toit) :

Toiture et charpente : 60 daN/m²
Neige : 60 (estimé, je ne connais pas l'altitude, ni la pente du toit)

Avec largeur d'influence 3.5 m, soit 7/2 :

plafond : 15 daN/m²
isolant : 7
divers : 5

plancher béton : 250
chape : 100
Revêt sol : 20 (moyen)
Cloisons, réparti : 50
Plafond enduit plâtre : 20

Mur de façade : enduit + brique + doublage 350 daN/m² x hauteur 3 m

+ poids du linteau et son habillage

Exploitation : 150 daN/m²

NB : ce qui va déterminer le dimensionnement du linteau, et qui peut varier d’une personne à l’autre, et donc vous faire obtenir des propositions différentes, c’est essentiellement :

Admettre, ou non, qu’il se forme dans le mur brique de l’étage une voute qui vient diminuer la charge venant sur le linteau. Ici, j’ai considéré que non, et donc que toute la charge descend verticalement en direct.

Quelle déformation de flexion on peut admettre pour ce linteau : L/400 (maximum, soit 0.7 cm) ou L/800 par exemple (ou autre). Par rapport au risque de fissures par la suite. Mais les fissures dépendent aussi de la qualité du travail de réalisation.

Si lors de la réalisation l’entreprise maitrise cet art délicat qui consiste à appliquer une pré charge (ou prédéformation) du linteau, qui permet de réduire la déformation ultérieure sous charge, ce qui permet de placer une taille de profilé en-dessous. J’ai considéré que non.

En résumé, les charges sur le linteau acier seraient :

Charge fixe : 2 825 daN/ml
Charge variable : 600 daN/ml

D'où, dans tous les cas, charge ponctuelle venant sur chaque appui (non pondéré) : 5 tonnes, à reprendre dans les maçonneries existantes, ou sur des poteaux à créer si la maçonnerie ne supporte pas.

Mon calcul me donne alors :

HEA 160
Taux de travail en flexion élastique : 90 % Flèche totale : 0.9 cm, soit L/311

HEA 180
Taux de travail en flexion élastique : 67 % Flèche totale : 0.6 cm, soit L/466

HEA 200
Taux de travail en flexion élastique : 51 % Flèche totale : 0.43 cm, soit L/660

Je dirais qu’une réalisation soigneuse permettrait de choisir un HEA 180.

[Vlamax]

Merci beaucoup pour votre réponse.
Elle me permet de faire le tri parmi les devis.
Celui qui se rapproche le plus de vos calculs prévoit un HEA de 200. Les autres prévoyaient un IPE ou un linteau béton.
Quelle serait la différence entre votre choix d'un HEA 180 et celui de 200?

[ilovir]

La différence, donc, 0.17 cm de flèche. Difficile à voir ...
environs 30 kg d'acier de différence, et un peu plus de muscle.

Ce qui importe c'est de bien réaliser le travail, en ne faisant pas bouger ce qui va être reprise en sous-oeuvre. Si pendant les travaux, ça bouge de 1 cm ou plus, la flexion ensuite devient secondaire.

Vous ne pourrez que vous en remettre à votre entrepreneur pour le dimensionnement. Vous prenez ou vous ne prenez pas. Vous ne devez pas vous immiscer. Vous parlerez juste de l 'aspect, de l'encombrement, de la finition ...