dimensionnement Charpente et plancher

Question

Bonjour à tous,
voilà un moment que je lis les sujets déjà postés, j'essaie de m'en sortir seul, mais là j'ai besoin d'un regard extérieur et peut-être aussi d'être rassuré, en tous cas d'en parler. Notamment à Boisphile dont les compétences sont souvent éclairantes.
Nous avons comme projet de réhabilité la moitié d'un bâtiment artisanal de 150 m² pour y habiter. L'autre moitié servira d'atelier pour fabriquer des livres.
Nous sommes situés dans les Landes.
En toiture (42%, deux pentes) je compte mettre sur les pannes:
- Tuiles canal (29kg/m²)
- fibrociment (13.5kg/m²) ou (15kg/m²)suivant la marque
- liteaux de fixation du fibrociment en 75x75 (2kg/m²)
- Ecran de sous toiture (150g/m²)
- osb 16 mm (9.6kg/m²)
- super chevrons I de retombée 300 mm (15kg/m²)
- Laine minérale 300 mm (10kg/m²)
- osb 16 mm (9.6kg/m²)

soit au total : 90.35 kg/m² arrondi à 100 (pour plots de scellement, clous,...etc)

Pour ce qui est de la NV65: neige : zone 1B : 80 daN/m² soit(81.6kg/m²)
Vent : zone 2 : 105 daN/m² soit(107,1kg/m²)

Nous sommes donc à environ 288kg/m².

La charpente actuelle est ainsi constituée :
Fermes traditionnelles de pin maritime et d'entre axe de 3.50 mètres.
- Faîtière (80x160)
- Intermédiaires (75x155)
- arbal. (75x155)
- poinçon (152x157)
- contre-fiches (85x95)
- entrai (115X230)

je pensais remplacer les contre-fiches par du 100x200 et moiser arbal et entrai par
deux jambes de force de 65x180. Contre-fiches et jambes de force formeraient un /\/\ en milieu de ferme. Est-ce une intervention suffisante pour les fermes?

Je crains devoir aussi changer les pannes? Qu'en pensez-vous?
Serait-il possible de rajouter des pannes intermédiaires pour réduire l'entre axe qui est actuellement de 1.75 m (de la panne sablière à la panne intermédiaire et de l'intermédiaire à la faîtière) plutôt que de mettre de trop grosses sections?
Dans ce cas les arbal vont-ils tenir le coup?

De même pour mon plancher. Un constructeur me propose des poutres de 150x300 pour 6.38m de portée libre entre appuis et un entre axe de 3.50, avec des solives de 80x220 fixées par sabots métalliques. Qu'en pensez-vous?

Merci de votre aide.
dans l'impatience de vous lire.

Boisphile · Answer

Il va falloir donner des précisions. Remise en état d'un toiture, quand vous parlez de "Fibrociment" sachez que c'est une marque générique et je suppose que vous voulez parler de PST (Plaque Sous Tuiles) Les PST se pose sur pannes horizontales et vous parlez plus bas de poutres en "I" posées en chevrons (faux arbas). Vous parlez aussi d'écran rigide en OSB de 16 et de pare-pluie, tout cela va faire un empilage de bois. En théorie, tuiles sur PST sur chevrons horizontaux 75 x 75 posés sur contrelattage suivant rampant, film sous toiture, OSB sur faux arbas, pare-vapeur et OSB de sous face, est-ce bien cela ? Dans ces conditions, que deviennent les pannes ? Vous allez devoir remplacer la panne faîtière. Le fait de vouloir travailler en faux arbas, vous allez devoir effectuer une pose en appuis roulant sur la sablière et poser les faux arbas sur le faitière avec des goussets. Pas simple tout cela même si cela reste possible. Ne pensez vous pas qu'il serait bien plus simple de poser les PST sur de nouvelles pannes avec les entraxes appropriés aux PST et d'assurer l'isolation et le parement intérieur par une ossature secondaire par en-dessous ? Je ne comprends pas bien la modification de la ferme, les contrefiches travaillent en compression et peuvent reprendre 1850kg, que voulez vous de plus ? Mais il faudrait avoir un croquis dimensionné pour cela. Où dans les Landes ?

Foutriquet · Answer

Merci de votre réponse très rapide. Je cherche un moyen de joindre une capture d'image sans succès.

Foutriquet · Answer

Nous sommes au nord-est de St-Justin. Pourquoi?  Alors je crois avoir trouvé un moyen.  Voici deux liens de plans que j'ai réalisé pour se donner une idée.

Foutriquet · Answer

Alors oui il s'agit bien de plaques sous-tuile mais je ne voulais pas citer les deux marques auxquelles je pensais.  J'ai effectivement lu qu'elles se posent sur pannes, mais j'avais dans l'idée de faire une isolation type sarking d'ou les chevrons I.  En fait les éléments cités dans l'ordre énoncé depuis l'extérieur vers l'intérieur. tuiles, sous tuiles, chevrons (75x75) en guise de supports de fixation des PST,  puis dessous: osb/chevron I avec isolation/osb + rails et [citation commerciale] pour passage réseaux(la boîte d'isolation est fermée) et repose sur les pannes, lesquelles deviennent visibles depuis l'intérieur.

Foutriquet · Answer

Je voudrais approfondir le problème. A présent que les schémas sont là on peut envisager plus de précision quand à la nécessité ou non de modifier les sections de charpente.

Boisphile · Answer

Je vérifie toujours le risque sismique. Je ne comprends pas bien, Vous réhabilitez, OK ! Mais si je me base ne serait-ce que sur votre premier plan, la première chose qui me saute aux yeux, c'est une poutre de 15 x 30 de 636 qui doit porter une bande de chargement de 1m675 plus les murs …………..?????????????? Mais qui vous a fait les calculs ??? Rien qu'avec le plancher on a une flèche de 1/165 et une déformation attendue de 40mm pour autant que le bois soit à moins de 18%. Pour la charpente, la réponse est non, car les contrefiches reprennent en compression la flexion des arbas et viennent au pied du poinçon qu'elles placent en traction. L'entrait est en traction pour maintenir l'écartement des arbas. Si vous ôtez les contrefiche et les remplacez par des jambettes sur l'entrait, vous le placer en flexion et vous changez complètement le fonctionnement de la ferme dont les arbas vont fléchir. D'après les photos, il s'agit d'une extension et à priori en ossature bois. 1) avez-vous un architecte ou un maitre d'œuvre sur ce projet ? 2) envisagez-vous une entreprise pour ces travaux ?

Foutriquet · Answer

Je vérifie toujours le risque sismique.   - "Nous sommes en dehors des zones sismiques, au nord-est des Landes. Au fait vous êtes du coin?"  Je ne comprends pas bien, Vous réhabilitez, OK ! Mais si je me base ne serait-ce que sur votre premier plan, la première chose qui me saute aux yeux, c'est une poutre de 15 x 30 de 636 qui doit porter une bande de chargement de 1m675 plus les murs …………..?????????????? Mais qui vous a fait les calculs ???   - "Oui c'est une réhabilitation"  - "La portée libre entre appuis des poutres 15x30 est de 6.38 m avec un entre axe de 3.50 d'une poutre à l'autre et des solives de 8x22 de 3.35m (3.50m - 15cm) posées avec un entre axe de 48cm pour laisser 40 cm à isoler entre solives bien que ce ne soit pas nécessaire étant donné que l'isolation est continue du sol au plafond. Enfin ce sont les sections données par une entreprise de charpente bois à qui j'ai demandé un devis. Et c'est l'un des objets de mon questionnement :"   - "ce plancher est indépendant des murs maçonnés. Ce qui en vert foncé, ressemble à une muralière ou un ligneul le serait si je la fixais aux murs. Mais en fait elle parcourt la périphérie du plancher pour le ceinturer et renforcer par fixations métalliques les jonctions entre cette ceinture, les poteaux et les poutres."  - "Entre les poteaux, une ossature secondaire de l'épaisseur des poteaux (20 cm) est destinée à l'isolation intérieure en laine minérale."   - "la portée des poutres est importante 6.38 avec un repos de 15cm à chaque extrémité sur ces fameux poteaux de 20x20. Je craignais bien une flèche importante du faite de la portée bien que se plancher ne repend que les charges des cloisons de distributions et les charges d'exploitations permanentes et ponctuelles. En effet, la charpente repose sur les murs d'ossature bois gouttereaux de la surélévation, qui eux-mêmes reposent sur les murs maçonnés. Cette solution me permet de répartir les charges au dallage (de 30 cm d'épaisseur) sur une bande de (32 cm, épaisseur du mur + 20 cm, structure poteaux-poutres porteuse du plancher et d'isolation) 52 cm."   Rien qu'avec le plancher on a une flèche de 1/165 et une déformation attendue de 40mm pour autant que le bois soit à moins de 18%.   - "Voilà, c'est bien ce sur quoi j'étais suspicieux, 15x30 en pin des Landes j'avais peur pour la flèche et la stabilité dimensionnelle des poutres en fonction du tx d'humidité. Il vaudrait mieux partir sur un Lamellé collé, mais de quelles sections suivant tes calculs et comment fais tu ce calcul?"   Pour la charpente, la réponse est non, car les contrefiches reprennent en compression la flexion des arbas et viennent au pied du poinçon qu'elles placent en traction. L'entrait est en traction pour maintenir l'écartement des arbas. Si vous ôtez les contrefiche et les remplacez par des jambettes sur l'entrait, vous le placer en flexion et vous changez complètement le fonctionnement de la ferme dont les arbas vont fléchir.   - "Il n'était pas question de supprimer les contre-fiches mais de les remplacer par d'autres de sections plus importantes (passant de 8.5x9.5 à 100x200) et en plus de moiser entrai et arbas par ce que tu appelles jambettes. ça c'est la prescription de l'archi du CAUE. Mais bon, il ergote parfois pendant 20 minutes sur les portes et les placards, comme pour éviter de donner ses prescriptions sur la structure. Surement estime t-il être en dehors de son rôle de simples conseils dans le cadre du CAUE".   - "Moi je pensais laisser la charpente en l'état existant. Tout au plus, changer la faîtière dans la mesure où les supers chevrons I sont porteurs, les pannes intermédiaires sont peu sollicitées, et au faîtage, les supers chevrons (faisant office de faux arbas travaillent en compression l'un contre l'autre si je les joins au-dessus de la faîtière, comme envisagé."    D'après les photos, il s'agit d'une extension et à priori en ossature bois.  1) avez-vous un architecte ou un maitre d'œuvre sur ce projet ?   - "On doit en voir un mais je veux balayer l'ensemble des questions en amont"  2) envisagez-vous une entreprise pour ces travaux ?   - "J'ai demandé des devis, mais je réaliserai par moi-même le maximum possible. Je me suis formé pour réaliser dans les règles de l'art un bon nombre d'opérations, et prendre à ma charge certains lots, mais bon, les regards extérieurs sont indispensables pour se remettre en question, envisager des modifications ou des variantes, échanger des remarques, des idées, des connaissances et apprendre tous les jours. A ce titre je serais content d'avoir ta méthode de calcul pour la flèche,je sais qu'il y a plusieurs formules suivants les paramètres considérés.   - merci à toi,   - à très vite."

Boisphile · Answer

Au fait vous êtes du coin?" NON, mais je connais, je travaille en partie pour une entreprise pas très loin et qui fabrique des composants pour l'ossature bois. La portée libre entre appuis des poutres 15x30 est de 6.38 m avec un entre axe de 3.50 d'une poutre à l'autre donc effectivement une bande de chargement de 1.75, donc je confirme que la section est très insuffisante, mais je ne peux pas faire le calcul global car je n'ai pas le poids du mur et de la partie de toiture. et des solives de 8x22 de 3.35m (3.50m - 15cm) c'est correct posées avec un entre axe de 48cm C'est une double connerie, 1) parce que ce n'est pas 8, mais 7.5 donc un espace de 41 et donc il faudrait un isolant de 42 et 480 ne correspond à aucune dalle de plancher du commerce, dans la mesure ou les petites rives des dalles doivent obligatoirement être posées et fixées sur les solives.  pour laisser 40 cm à isoler entre solives bien que ce ne soit pas nécessaire étant donné que l'isolation est continue du sol au plafond. Enfin ce sont les sections données par une entreprise de charpente bois à qui j'ai demandé un devis.  Qui pourra revoir sa copie   Voilà, c'est bien ce sur quoi j'étais suspicieux, 15x30 en pin des Landes j'avais peur pour la flèche et la stabilité dimensionnelle des poutres en fonction du tx d'humidité. Il vaudrait mieux partir sur un Lamellé collé, mais de quelles sections suivant tes calculs et comment fais tu ce calcul Je suis expert bois et également membre de la commission de normalisation structure bois et j'ai le logiciel qui va bien. Je suis désolé, mais je nourris des doutes sur les entreprises locales, je travaille avec un collègue expert judiciaire et ce n'est pas brillant du tout ………….. A ce titre je serais content d'avoir ta méthode de calcul pour la flèche, je sais qu'il y a plusieurs formules suivants les paramètres considérés. Beaucoup trop compliqué avec les calculs aux Eurocodes, il faut un logiciel.

Foutriquet · Answer

- "donc effectivement une bande de chargement de 1.75, donc je confirme que la section est très insuffisante, mais je ne peux pas faire le calcul global car je n'ai pas le poids du mur et de la partie de toiture."  Et bien comme je l'ai écris précédemment le complexe du plancher d'étage (poteaux-poutre-solives) est indépendant, il ne reprend pas les charges des murs de la surélévation, ni celles de la charpente:  La charpente repose sur les murs de surélévation en ossature bois et ces derniers reposent sur les murs maçonnées. Le plancher ne reprend donc que les charges d'exploitation permanentes et ponctuelles (150 + 120 kg) auxquels on peut ajouter les cloisons de distributions en ossature bois. Dans ces conditions, pouvez-vous me donner une section correcte pour les poutres?   - "480 ne correspond à aucune dalle de plancher du commerce."  En effet, je n'avais pas encore fait mon calepinage. Les sections des osb 18 et 22 mm sont 250x67.5 ça me ramène soit à faire des coupes dans les dalles de plancher pour que les bords reposent et soient fixés aux solives (peu économique et chronophage), soit à envisager un entre-axes de 50 cm.   - "je suis désolé, mais je nourris des doutes sur les entreprises locales, je travaille avec un collègue expert judiciaire et ce n'est pas brillant du tout ………….."  Voilà une info qui me rassure pleinement.  Quand à la charpente, avec le complexe de couverture + isolation de 288kg/m², aucun risque de flambement des contrefiches avec une section de 85x95 comme illustré ici?    J'utiliserai effectivement la technique des faux arbas assemblés par goussets au faîtage et déroulant jusqu'en sablière. Ces faux arbas seront composés de cette façon :    Ainsi et pour conclure on peut dire que cette proposition était fantaisiste :    Merci, pour votre disponibilité.  Après réception des réponses à ces questions j'y verrai beaucoup plus clair.

Foutriquet · Answer

Encore un peu d'attention svp. On a presque fait le tour de se qui me préoccupe.

Boisphile · Answer

Sur l'un des plans, j'ai vu une poutre qui portait le mur, mais de toute façon, rien qu'avec le plancher de base sa section est insuffisante, mais, bon ce n'est pas mon problème ……….. Non, on ne recoupe pas les dalles qui du coup ne transmettent plus les charges horizontalement et donc ne font plus office de diaphragme horizontal, mais ce n'est pas mon problème non plus ………. Les contrefiche peuvent reprendre 1800kg de poussée, les renforts tels que proposés sont une connerie, mais ce n'est pas mon problème …………. Poutres en "I" pour quelle raison puisque vous posez des PST, il faut des pannes horizontales et puis des potres en "I" avec une âme de 18 ou 22 cela n'existe pas, où avez-vous vu cela ? Bien sur puisque vous reportez des charge sur l'entrait.

Foutriquet · Answer

Merci pour le mépris avec lequel vous répondez.

Juste pour rappel la phrase d'accueil du forum !

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