Résistance des matériaux pour vérifier le dimensionnement d'un soliva

Publié par feneki il y a 5 ans


Bonjour,

Je suis nouveau sur ce forum. J'ai un peu fouillé sans trouver exactement la réponse à une question que j'ai posé sur "futura-science" par ailleurs.

J'ai acheté une maison dont je compte aménager les combles. Actuellement, les combles ne sont pas aménagés, il n'y a qu'un plancher de bois posé sur des solives. Je ne suis pas certain de l'essence du bois donc je prends le plus contraignant (chêne pour le poids et pin pour la résistance)

En gros, le rez de chaussée c'est une seule grande pièce de 6,70m par 11m et l'étage c'est la même chose. Le solivage est mis dans le sens de la largeur, évidemment. Il y a 18 solives de 9cmx19cm avec un entraxe de 57cm.

A l'étage, il y aura 5 chambres et c'est tout. Comme il y aura une isolation phonique par dalle légère et que les cloisons seront montées en terre/paille, il y aura quand même des contraintes de poids importantes. Mon entreprise est de savoir si les solives sont assez solides et, sinon, trouver une solution technique pour compenser cette insuffisance.

J'ai cherché les charges unitaires un peu partout sur internet et dans mes bouquins sur la rénovation. Ensuite j'ai essayé de tout ramener à des charges par m2.

Charges variables*(mobiliers + habitants)*: 150kg/m2
150*74=11100kg

Charges de structure*:
Solives actuelles de 6,70 m (Chêne, 9x19)
20kg/m * 6,70m * 18 solives = 2412kg

Plancher actuel (Chêne, 20mm)*: 20kg/m2
20*74 = 1480kg
Dalle chaux/chanvre légère (10cm pour isolation phonique) 500kg/m3 soit 50kg/m2
50*74 = 3700kg
Lambourdes (pin, 6x4, entraxe 50cm) 6kg/m2
6*74=444kg
Nouveau plancher (OSB3 18mm) 12kg/m2
12*74=888kg
Cloisons chaux/chanvre (2,5m de haut, 10cm d'épais)*: 125kg/m pour 20m de cloison
125*20=2500kg

Total*: 22524kg pour 74m2 soit 304kg/m2.

A ce stade, ai-je commis des erreurs majeures? Je pense que mon évaluation des différents poids est plutôt convenable, je pense davantage à une erreur de raisonnement comme de prendre toujours la moyenne alors qu'il y a sans doute des endroits où les contraintes seront plus grandes. Si je n'ai pas commis d'erreur majeure, j'ai l'impression que je suis plutôt dans les ordres de grandeurs normaux.

Pour la suite, les solives actuelles supporteraient donc chacune 22524/18=1251kg.

J'ai trouvé un petit cours de résistance des matériaux sur un autre forum...

I/v
(je ne sais même pas ce que c'est I/v, j'ai l'impression d'appliquer bêtement et ça ne me réjouit pas trop... si quelqu'un pouvait m'expliquer ce serait chouette).
I/v = 9*19*19/6 = 541,5cm3

M (moment de flexion, ça je sais)
M=I/v * Sigma = 541,5*100=54150kg/cm ou 541kg/m
M pour 1m2 (espacement 57cm)*: 541/0,57 = 950kg/m

P(Charge admissible au m2)
950*8/6,70/6,70=341kg/m2
ou 6,70 est la portée

Si je compare ce dernier chiffre, 341kg/m2 à la somme évaluée de mes charges, 304kg/m2, on dirait bien que ça passe.

Mes questions:
Ai-je fait des erreurs de raisonnements manifestes qui pourraient invalider le résultat, à savoir que ça passe?
Si ça passe, ça va quand même avoir beaucoup de flèche, j'imagine. Comment savoir si je vais avoir trop de flèche?

Pour plus de sûreté, je pensais mettre une poutre pour soutenir le solivage actuel, ou plus exactement deux poutres qui se "rejoindront" sur un pilier central. La portée de chaque poutre sera donc d'environ 5,50m. Il me faut maintenant dimensionner ma poutre.

Comme il y aura une poutre, faut-il que je considère que la poutre supporte 1/3 du poids des solives qu'elle soutient? (En gros 1/3 supporté par chaque mur et 1/3 supporté par la poutre) pour calculer la contrainte qui s'exercera dessus?

Merci d'avance de votre/vos réponses

Publié par Patrick D. il y a 5 ans

Bonjour,

Personnellement je m'en suis arrêté là :

"En gros, le rez de chaussée c'est une seule grande pièce de 6,70m par 11m et l'étage c'est la même chose. Le solivage est mis dans le sens de la largeur, évidemment. Il y a 18 solives de 9cmx19cm avec un entraxe de 57cm."

Votre solivage est sous dimensionné et même avec un plancher léger avec 6.70 de portée libre entre les appuis vous allez faire du trampoline.

A mon avis vu les charges que vous annoncez, il serait sage de faire dimensionner votre plancher par un bureau d'étude charpente.

Boisphile

Publié par Boisphile il y a 5 ans

On ne calcule pas le bois en RDM, il manque des paramètres.

Mais de toute façon pas besoin de calculs pour affirmer que les sections sont très insuffisantes.

Une hauteur de solive de 190 ne peut en aucun cas passer 6m70.

Sans parler de vos cloisons en terre etc… pour un plancher standard de 120 + 120  il faudrait du 9 x 36 et encore pour une flèche relative de 1/400 c'est-à-dire avec assurément un effet de "pompe" au milieu et un plancher qui vibre à la marche.

Toujours avec 120 +120, les solives actuelles donnent un taux de flexion de 144% et une déformation de l'ordre de 7 cm et un peu plus de 10cm à terme après fluage.

Il va donc falloir faire quelque chose, c'est certain.

Si vous voulez aller plus avant, donnez vos charges détaillées et je ferai le calcul.

Quant à une poutre centrale, non, elle ne prend pas 1/3 mais en gros 65% des charges et mes 35% répartis également sur chaque appui.

Publié par feneki il y a 5 ans

Merci d'avance pour vos réponses rapides. Je ne pensais pas que ça irait aussi vite!

J'ai une question un peu naïve, d'abord : pourquoi ne calcule-t-on pas le bois en RDM? Il faut d'autres paramètres?

Je me doutais bien qu'il faudrait mettre une poutre au milieu. Au niveau des charges, je vous ai donné toutes les charges que j'ai pu calculer, que manque-t-il?

D'avance merci pour le temps que vous passerez à faire ça. Je vais oser : si vous pouviez m'expliquer en gros les calculs ou m'indiquer des sites pour connaître les bases, j'ai toujours envie d'apprendre :).

Boisphile

Publié par Boisphile il y a 5 ans

J'ai donc recalculé les solives existantes avec une poutre de soutien au milieu.

Je vous préviens que sur le papier cela ne pose pas de problème, mais en pratique, il y en a quelques-uns qui ont bottés en touche.

Parce que pour que ce soit efficace, il faut que toutes les solives reposent sur la poutre. Il faut donc tout soulever, placer la poutre et lorsqu'elle est en place et scellée, tout relâcher ………….. Mais bon ! ……..

Donc pour résumer, les réactions aux appuis des solives sont : 220 – 720 – 220

Ce qui veut dire que la poutre milieu se prend  720/0.57 = 1263 kg/ml

Sur deux appuis, pour reprendre cela sur 5500 il faut une section de lamellé-collé de 210 x 496

Jusque là, tout va bien, les réactions aux appuis sont de 3600 kg

Ce qui veut dire que le poteau milieu va reprendre 7200 kg.

Surfaces d'appui pour les 3600 kg 210 x 100

Pour le poteau milieu il faudra donc un lamellé-collé de 210 x 217 et ce poteau chargé à 7200kg appliquera une charge concentrée de 16 kg/cm² au massif béton que vous allez devoir faire en-dessous.

Autant vous dire que cela implique une mise en œuvre absolument parfaire et sans aucun jeu.

Bon courage ………………………..

Publié par feneki il y a 5 ans

Bonjour,

Merci pour tous ces calculs. Je réfléchis à tout ça et je vous tiens au courant. Mais c'est chouette d'avoir pris du temps pour moi.

Question ilmmédiate : ça doit forcément être du lamellé-collé? L'équivalent (ou plus gros) en massif n'irait pas? C'est naïf comme question mais ça me vient comme ça.

Bonne soirée,
C.

Boisphile

Publié par Boisphile il y a 5 ans

Certes, mais il faut aussi réfléchir un peu ………  Une poutre en BLC de 210 x 496 bois sec va se transformer en quelle section de BM pas sec, 250 x 600, peut-être plus …………………. ??

Commentez

Vous devez vous connnecter pour poster un commentaire.

S'identifier ou créer un compte
Discussions associées
Ces discussions peuvent également vous intéresser

Resistance des materiaux

Publié par desppir

1 réponse
1427 vues
0 like

Resistance des matériaux pour grenier

Publié par Stef.2

4 réponses
1987 vues
0 like

création mezzanine dimensionnement matériaux

Publié par MMoo

8 réponses
2292 vues
0 like

materiaux pour plancher bois et dimension

Publié par steve72

2 réponses
1039 vues
0 like

Vérifier sections

Publié par jfda

3 réponses
1275 vues
0 like