Calculer la section d'une poutre porteuse en bois massif

Question

Bonjour,

Je vous saurais gré de bien vouloir me renseigner sur la section d’une poutre porteuse en bois massif dans une MOB que je projette de construire (dimensions intérieures 9x12 m).
Murs extérieur ossature en 15x4 + voile travaillant OSB 8 mm. Trame 60 cm.
Cloisons porteuse intérieurs en 8x4 + voile travaillant OSB 8 mm. Trame 60 cm.

1 : Cette poutre supporte en premier lieu un plancher en bois pour des combles aménageables.
Ce plancher est constitué de cadres formés par deux longerons en 22x4x387 et de solives en 15x6x178cm espacées tous les 51 cm, recevant un lambris en fibre 8mm (décor du plafond), dalle hydro CTBH 22 mm et un parquet stratifié 7 mm à clipser.
Les longerons des cadres sont perpendiculaires à la poutre.
Sur un coté la poutre supporte 3 cadres fixés par des étriers métalliques et sur l’autre elle ne supporte qu’un seul cadre, il y a un vide sur le séjour.
Les autres extrémités des longerons reposent sur les murs de la maison ou sur des cloisons porteuses.
Chaque cadre sera solidarisé à son voisin par des vis 8x80 tous les 30 cm.

La poutre repose sur deux points. Une extrémité repose sur 8 cm sur un mur de la maison (poteau porteur intégré dans l’ossature), l’autre extrémité repose sur 8 cm sur un poteau 10x16, accolé à l’angle de deux cloisons porteuses, fixation aux deux extrémités par enfourchement. Elle a une portée de 540 cm pour une longueur de 556 cm.

2 : Elle supporte également une partie de la couverture à deux pentes.
Composition de la couverture : tuiles béton Redland sur liteaux 40x27, cloués sur des chevrons de section 11x4 espacés tous les 60 cm.
Isolation en trois couches croisées de panneaux semi rigides de laine de verre de 75 mm Isover. Une couche entre les chevrons et deux couches avec suspentes et rails métalliques.
Revêtement intérieur placo ou lambris.
Le tout repose sur 5 lignes de pannes. Une panne faîtière section 22x10 et 4 faîtières intermédiaires section 22x8, portée pannes 165 cm.
Les pannes reposent sur les murs pignons. Les appuis intermédiaires sont des murs porteurs (ossature bois) érigés sur les cloisons porteuses.
Au niveau du séjour c’est la poutre (de section envisagée 30x14 pour une portée de 540 cm) qui supporte le mur porteur qui, lui-même, supporte 2 pannes intermédiaires et la panne faîtière.
Voilà, j’espère que mes explications sont compréhensibles.
Je vous remercie de vous pencher sur mon problème.

Boisphile · Answer

Bonjour  Dédé, Si vous souhaitez une réponse objective, il va falloir donner des explications plus claire, voir un croquis. Que sont ces ""cadres"" ? a quoi servent-ils ? comment ont-ils été déterminés ? comment a été déterminé une solidarisation d'éléments de structure par des vis ? quel en est le but ? Que veut dire : et sur l&#8217; et : ne supporte qu&#8217; ou encore : accolé à l&#8217; Le plancher recevra-t-il un cloisonnement, une isolation phonique ? Comment est située la poutre en question, de quelle façon porte-t-elle un partie de la toiture, pour quelle charge et où sont situés les points de charge. Boisphilement votre

dede · Answer

Bonjour, Je vous remercie de vous pencher sur ma question. J'ai l'impression que des caractères sont mal passés. Je ne sais pas comment mettre des croquis sur le forum. Puis-je vous les envoyer par Email.

Boisphile · Answer

Bien sur, pas de problème.

Boisphile · Answer

Bonjour  Dédé, J'ai bien reçu vos documents. Je suis quelque peu interloqué et dubitatif devant cette structure !!! Avant d'aller plus loin, deux questions : 1)  Etes-vous certain de vouloir conserver cette structure comme présenté sur le plan ? 2)  Souhaitez-vous conserver ce système de ""cadres"" et solivettes. Informations : Une structure bois n'est pas une structure rigide et indéformable. Planchers, murs et toiture sont des structures qui doivent travailler de manière in dépendante. Grossièrement, une toiture travaille en flexion sous charges propre de neige et de vent, en déformation dan le plan sous pression du vent. Les murs travaillent en compression verticale sous charges propre, de la toiture et des planchers. Ils travaillent en déformation dans le plan sous l"effet du vent. Les planchers travaillent en flexion sous charges propre et exploitation. Ils peuvent également travailler en déformation dans le plan sous l'effet du vent si ils sont utilisés en contreventement horizontal comme poutre au vent.  Je ne sais pas comment les calculs de contreventement et de descente de charges ont été effectués et sur quels critères dans cette construction.  A priori il n'y a qu'une ferme intermédiaire excentrée, comment comptez-vous équilibrer la flexion des deux parties ? De même en appliquant une partie des charges de charpente au plancher, c'est accepter que toiture et plancher subissent et impliquent leurs déformations mutuelles, ainsi, un soir de Noël (puisque c'est l'époque) vous avez décidé de faire coucher vos 25 invités à l'étage, a cause de très fortes chutes de neige qui les empêchent de rentrer chez eux, les déformations de la toiture et du plancher vont s'additionner !!!!!! S'agissant du plancher, chaque assemblage est un point singulier où les déformations sont aléatoire et liées aux moyens d'assemblage et aux jeux d'origine ou qui se créés au rythme des saisons, au fur et à mesure que le bois travaille. Faire un plancher composé de multiples cadres et assemblages à base de vis retirera de la rigidité à l'ensemble qui ne sera pas le platelage homogène qu'on attend d'un plancher et ce qu'elle apporte à la construction. Le repos des solivettes sur un carrelet de 70 x 50 mm implique nécessairement que vous fassiez une confiance sans limites aux fixations de ce carrelet dont l'épaisseur est supérieure à son support. Vous confierez plus de 200 kg de charge par mètre linéaire de petit carrelet dont les fixations devront, du fait de son épaisseur, travailler à la fois en cisaillement et en arrachement. Ce qui est paradoxal, c'est la section des solivettes, qui elle, est surdimensionnée, puisqu' en lieu et place de 60 x 150 mm par exemple, une section de 38 x 115 suffit. Je vous laisse donc le soin de réfléchir à nouveau. Boisphilement votre

dede · Answer

Bonjour, Je vous remercie de votre réponse. Je ne souhaite pas conserver le système de cadre absolument. Que pensez-vous qu&#8217;il faudrait que je fasse ? Pour ce qui est de la ferme intermédiaire excentrée, je ne comprends pas votre question : "comment comptez-vous équilibrer la flexion des deux parties ?" Il s&#8217;agit de deux ossatures de murs porteurs. L&#8217;un est en appui sur une cloison porteuse et l&#8217;autre, et c&#8217;est là qu&#8217;est mon problème de calcul de la poutre, est en appui sur la poutre. Ces deux murs reprennent la charge de la toiture. Quant à la section des solivettes, c&#8217;est pour un souci d&#8217;esthétique, puisqu&#8217;elles seront apparentes. J&#8217;en déduis d&#8217;ailleurs que 60x115 serait plus approprié esthétiquement. Cordialement. Dede

Boisphile · Answer

Bonjour  Dédé, A mon avis, c'est la conception générale qu'il faudrait revoir, mais pour cela, il faudrait avoir les dimensions précises, la situation géographique du chantier et vos exigences. Peut importe qui l'a fait, mais il serait intéressant d'avoir le note de calcul des décentes de charges et de contreventement de la construction, ainsi que le calcul de structure des murs porteurs et des ancrages et le calcul de la charpente.  Boisphilement votre

dede · Answer

Bonjour, voila quelques informations pourvous éclairer : Construction dans les Landes, terrain plat sablonneux. Pour ce qui est des dimensions précises intérieures ci-joint un plan de distribution des cloisons. Soubassement en parpaings de 20x20x50 cm, sur semelles filantes en béton armé 30x45 cm. Dalle flottante en béton. Ancrage au sol par des lisses basses 4x15 cm par boulonnage (diam. 10 mm) dans le béton du soubassement. Barrière de capillarité sous toutes les lisses basses. Murs porteur : ossature 15x4 cm lisses hautes et basses et potelets tous les 60 cm. Contreventement OSB Triply 8 mm. Cloisons porteuses ossature 4x8 cm potelets tous les 40 cm. Hauteur de plafond sous la face inférieure du plancher haut 2.50 m Couverture pente 35% en tuiles béton. Combles aménageables : hauteur sous chevrons au plus bas 96 cm. Plancher bois pour les combles. Cordialement.

Boisphile · Answer

Bonjour  Dédé, Bien reçu votre croquis. Il est bien sur possible de vous aider dans votre démarche, mais il faut être conscient que cette étude (pourtant relativement simple) représente au bas mot une quinzaine d'heures de travail. Pour aller plus avant et ne pas travailler pour rien, il va vous falloir collaborer et quand même, avoir l'assurance que ce projet n'est pas fantaisiste. Je repose donc la question des descentes de charges, du contreventement et des ancrages. En complément, il faudra compléter le croquis avec les emplacements et largeur d'ouvertures des murs extérieurs et la position des portes de communication intérieures, ainsi que la position de l'escalier. Le lieu d'implantation est également nécessaire pour ce département du littoral (vent) Je souhaite connaître également vos souhaits et exigences sur le cloisonnement de l'étage. Boisphilement votre

dede · Answer

Bonjour,  Pas de cloisonnement à l'étage. Seulement par le mur porteur AB Contreventement, panneau en OSB triply 8mm sur les murs. Et contrefiches. Ossature des murs en pin des Landes massifs de section 4x15 cm tous les 60 cm. Ancrage par boulonnage de la lisse d'ancrage sur le soubassement (diamètre 10 mm) et tirefonnage des panneaux de murs tous les mètres (diam.10 mm). Descentes de charges par les potelets de l'ossature. Sauf au niveau de la poutre : poteaux de section à déterminer. Je vous remercie de vous intéresser à mon cas. Cordialement. Dédé

Boisphile · Answer

Bonjour  Dédé, Bien reçu vos plans ainsi que la coupe sur Excel. En ce qui concerne le contreventement, vous avez besoin de 1550 kg et vous disposez de 2240 kg, donc pas de problème. Je rappelle quand même la règle, dans du 8 mm, pointes de 2,1 x 45 mm tous les 150 mm en périphérie de chaque panneau et 300 mm sur le montant intermédiaire. Bien sur vous utilisez du Contreply (Triply pour contreventement) en largeur de 1196 mm, ce qui permet pour le module 1200 de laisser les 4 mm de jeu entre chaque panneau.. Pour la charpente, c'est une autre pair de manches. Regardez bien votre coupe de ferme et posez-vous la question : Est-ce que si je place 5 voitures sur cette ferme, j'aurais suffisamment confiance pour rester en-dessous ? (il s'agit de 8 voitures en cas de neige accidentelle, rappelez-vous 99 !) Question subsidiaire, mathématique et géométrique à laquelle il est toutefois important de penser : Sous charges, quand le faîtage s'abaissera de 50 mm, les pieds de ferme s'écarteront de 80 mm, sans entrait bas, comment comptez-vous contenir cette poussée en tête de vos murs. Bref, ce permis de construire accordé, vous permet quelle latitude en matière de modification de structure ? Boisphilement votre

dede · Answer

Bonjour Boisphile,

Je vous remercie de votre réponse.
Je vous souhaite mes meilleurs vœux pour l'année à venir et même au delà.

Concernant la structure de la charpente, je n'ai pas de réponse. Mais si vous posez cette question, je ne reste pas dessous. C'est compris.

Le permis me laisse toutes latitudes pour ce qui est de la structure.
Le plan des pièces est bien défini par contre.

Mais c'est moi qui souhaite avoir un plafond "à la française", poutres et solives apparentes.
Et un comble aménageable sans cloison et ouvert.

Cordialement.
Dédé

Boisphile · Answer

Bonjour  Dédé, Je veux bien vous aider et trouver une solution à votre problème, mais vous ne semblez pas très dynamique sur cette affaire !!! Dois-je continuer ? Si tel est le cas, ce sera avec plaisir, mais il faut répondre aux questions et en particulier : Sur le pose de deux poutres porteuses en Parallam qui traversent les 9 mètres de la maison. Une au niveau que vous aviez prévu et la seconde au niveau du cloisonnement chambre-dégagement / séjour. Deux fonctions pour ces poutres, portance du plancher et soutien de deux murs de refend à l'étage, situés au-dessus de chaque poutre. Il conviendra de prévoir un appui intermédiaire à chaque poutre, l'un situé à l'angle du cellier / séjour et l'autre situé en extrémité de cloison chambre-dégagement / séjour (4m45). Il faudra prévoir une sablière de chaînage sur le muret d'étage. Les murs de refend de l'étage ont pour but de porter une poutre faîtière en Kerto LVL. La charpente sera constituée de poutres en "I" posées sur la sablière en bas de pente et sur le flanc de la faîtière, de telle sorte qu'il n'y ai plus de poussée en tête des murs. J'ai besoin de votre accord sur ce principe.  Boisphilement votre

dede · Answer

Bonjour Boisphile,

Je comprends mieux maintenant le système de charpente que vous me proposez.
Cela me parait excellent. Cependant, je voudrais conserver mes chevrons en 11x4.
Est-ce que c'est réalisable?
Merci d'avance.
Cordialement.
Dédé

Boisphile · Answer

Bonjour  Dédé, Non, pour les chevrons qui ne servent plus à rien, mais des poutres en "I" posées dans le sens du rampant, sont bien plus pratiques car vous pouvez facilement poser l'isolant dans la hauteur de l'âme de poutre et vous pouvez utiliser la membrure inférieure pour y fixer un placo ou autre, voire même laisser la membrure visible pour déco. Boisphilement votre

dede · Answer

OK,
Mais si j'ai bien compris, les poutres en I sont posées sur la sablière.
Quelle est la hauteur de ces poutresen I?
et leur espacement?
Parce que j'ai une hauteur de faitage à respecter.
Il faut donc baisser la hauteur des murets d'étage.
Cordialement.
Dédé

Boisphile · Answer

Bonjour  Dédé, La hauteur des poutres sera de 241, 250 ou 255 mm, tout dépend du fabricant, entraxe 600 mm La hauteur du faîtage ne change pas, vous pouvez jouer un peu sur la pente dans la limite des possibilités des tuiles et vous réglerez la hauteur de la sablière en fonction de ces éléments. Boisphilement votre

Calculer la section d'une poutre porteuse en bois massif

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