Bonjour à tous les membres de ce forum.
C'est en furetant sur internet pour essayer de trouver des renseignements, que j'ai découvert ce forum. Je n'ai pas trouvé vraiment ma situation, car elles sont à chaque fois si particulières. Aussi, je me permets d'exposer mon problème, en remerciant par avance la, ou les personnes bénévoles qui donnent de leur temps.
Je rénove une ferme bretonne de 9m x 7 m intérieurs, entièrement recouverte d'un plafond en parquet de châtaigner (15kg/m2) fixé sur solives en douglas de section 7 x 27 cm, posées avec un entraxe 45 cm. avec une portée de 7 mètres et un appui sur mortier de 20 cm de profondeur réalisé sur mur en pierres montées à l'argile. (Charge au m2 du solivage = 168 kg/m2).
Après un début d'aménagement du rez-de-chaussée, j'envisage de m'attaquer à l'étage pour y faire des chambres sous combles (charges d'exploitation 150 kg/m2).
La surface dédiée est de 6 x 7 m sur laquelle je souhaite mettre deux plaques de fermacell (40 kg/m2) sur une sous-couche de 20 mm de fibre de bois (4,6 kg/m2) pour améliorer l'acoustique actuellement déplorable.
La pièce au rez-de-chaussée est particulièrement basse puisque le bas des solives apparentes se trouvent à 2,10 m du sol. Aussi, je ne vois qu'une seule solution esthétique pour réduire la portée des solives, c'est d'encastrer une poutre maîtresse réduisant la portée initiale des solives de 7 m à 2,50 m d'un côté, et 4,50m de l'autre, les solives étant soutenues par des sabots Simpson.
Cette poutre maîtresse de 6 mères de portée aura comme appui un encastrement dans un mur en pierre (20 cm), et deux poteaux pour la soutenir : l'un en son milieu, l'autre à son extrémité. Des socles en béton (40cm x 40 cm x 30 cm ferraillés) seront réalisés pour constituer les appuis au sol.
Ma question est donc de calculer la section de cette poutre maîtresse ?
Cependant, j'ai tenté une première approche avec les données à ma disposition.
La charge totale par m2 est la suivante :
- solivage = 168
- plancher = 15
- fibre de bois = 4,6
- fermacell = 40
- charge d'exploitation = 150
Total = 377,6 kg/m2 ou pour utiliser les nouvelles dénominations : 377,6 daN/m2 (mais c'est encore trop nouveau pour moi !)
J'ai dissocié 2 surfaces :
- la petite surface : 2,50 x 6 = 15 m2
- la grande surface : 4,50 x 6 = 27 m2.
- Sur la petite surface la charge totale est de 15 x 377,6 = 5 664 kg
Cette surface est en appui sur un mur d'un côté, sur la poutre maîtresse de l'autre. Celle ci supporte 5 664 kg /2 = 2 833 kg sur 6 mètres.
Cette poutre maîtresse ayant 3 appuis (un à chaque extrémité et un au centre), cela revient à une charge de 1 417 kg sur 3 mètres.
Les abaques en ma possession indiquent qu'une section de 7 x 25 cm est nécessaire.
- Sur la grande surface, la charge totale est de 27 x 377,6 = 10 195 kg
Cette surface est en appui sur un mur d'un côté, sur la poutre maîtresse de l'autre. Celle ci supporte 10 195 kg /2 = 5 098 kg sur 6 mètres.
Cette poutre maîtresse ayant 3 appuis, cela revient à une charge de 2 549 kg sur 3 mètres.
Les abaques en ma possession indiquent 2 sections possibles : 7 x 30 cm et 10 x 28 cm.
Voici donc mes trois questions :
- A) Est ce qu'en associant deux poutres de 7 x 30 cm par boulonnage, je peux résoudre le problème de reprise des charges ?
- B) Ou bien est-il préférable d'avoir une seule poutre unique ?
- C) Dans le cas d'une poutre unique, qu'elle serait sa section sachant qu'elle devrait supporter la charge globale de (5,664 + 10,195)/2 = 7,9 tonnes, soit presque 8 tonnes sur 6 mètres avec 3 appuis. Ou encore 4 tonnes sur 3 mètres entre 2 appuis ?
Je remercie les bénévoles qui se dévouent pour aider les particuliers bricoleurs.
Bernard69
PS : je n'ai pas compris comment insérer un dessin.
Je rénove une ferme bretonne de 9m x 7 m intérieurs, entièrement recouverte d'un plafond en parquet de châtaigner (15kg/m2) fixé sur solives en douglas de section 7 x 27 cm, posées avec un entraxe 45 cm. avec une portée de 7 mètres et un appui sur mortier de 20 cm de profondeur réalisé sur mur en pierres montées à l'argile. (Charge au m2 du solivage = 168 kg/m2).
Après un début d'aménagement du rez-de-chaussée, j'envisage de m'attaquer à l'étage pour y faire des chambres sous combles (charges d'exploitation 150 kg/m2).
Pardonnez-moi, dans un premier temps je m'arrête à ce paragraphe :
1) Charge au m² du solivage 168 kg/m² semble quelque peu sous-estimé. Pour un plancher d'habitation, la charge d'exploitation, c'est-à-dire le fonctionnement du plancher, représente déjà 150 kg/m² dont 20% soit 30 kg/m² de charges permanentes pour le mobilier et 120 de temporaires pour les personnes qui y circulent. Mais à cela, il faut ajouter toutes les autres charges permanentes que sont : Le plafond, le solivage, le plancher (dalles ou parquet) les cloisons, les isolants éventuels, les revêtements de sol et généralement 5 kg/m² de charges diverses. Nous arrivons dans la très grande majorité des cas à 120 kg/m² de charges permanentes et 120 de temporaires, ce qui est très loin des 168 ou 150 kg/m² que vous annoncez.
Dans le cas que vous citez, soit une portée de 7000, des entraxes (et non des espacements) de 450 pour une section de 70 x 270 en Douglas sans doute pas à 12% d'humidité (le Douglas est très long à sécher) mais je le calcule quand même comme cela, les calculs donnent les résultats suivant pour une charge de 168 kg/m² ( 48 kg/m² de charges permanentes et 120 de temporaires :
Au cas où le calcul aurait été fait en RDM, effectivement, la taux de flexion est de 63 %, mai la flèche est de L/214 au lieu de L/300 et la déformation de l'ordre de 23 mm hors fluage et 33 mm à terme après fluage.
Et je n'ai compté que 48 kg/m² de charge permanentes !!!
Si je reprends l'hypothèse d'un plancher d'habitation courant, 120 +120, les résultats sont les suivant :
Taux de flexion 85 % - Flèche L/185 - Déformation hors fluage 31mm et 48 mm après fluage.
Pas de risque majeur, mais un plancher "Trampoline" avec des appuis qui vont travailler dur en effort tranchant avec des scellement de 20 centimètres.
Pour aller plus avant, un croquis bien dimensionné serait très bien, en précisant bien ce que vous envisagez de faire et s avant, un croquis bien dimensionné serait très bien, en précisant bien ce que vous envisagez de faire + l'emplacement précis des poteaux et s'il s'agit bien d'entraxes de 450.