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Calcul de charge pour dimensionnement de poutre HEB

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Non connecté actuellement Fred_62
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Messages : Env. 200
De : Lillers (62)
Ancienneté : + de 2 ans
Message Le 01/02/2012 à 01h36 | Calcul de charge pour dimensionnement de poutre HEB | Citer
Bonjour
J'ai comme projet de réaliser un garage double avec comble habitable Le garage est adossé à la maison mais je ne souhaite pas que celle ci supporte la charpente ou la dalle.
J'ai essayé d'évaluer les dimensions des poutres HEB supportant la dalle et le linteau de la porte, Mais je ne suis pas sûr de mes calculs

Le garage fera 7,3m de large et 7m de profond. J'ai prévu une dalle béton de 20cm sur poutre et hourdis de 12

Il comportera également une porte de 5,5m avec une portée de linteau de 4,8m.

Pour supporter la dalle j'ai prévu une poutre HEB de 240mm d'une portée de 6,55m
Pour supporter le linteau de la porte et la dalle en façade, une poutre HEB de 200mm d'une portée de 4,80m

La toiture 3 pans fera 4,5t et la dalle environ 10t (j'ai pris 200kg/m²). Elles seront supportées par 29 m (7,3x3 +7) de murs et poutres soit une charge de 510daN/m.
Je considère que l'ensemble des charges est équitablement réparties sur les murs et poutres.
La poutre HEB du linteau devra supporter une charge de 2450daN (4,8 x 510daN). D'après le site http://jean.lamaison.free.fr/flexion.html qui permet de dimensionner des poutres une section de 200mm devrait suffire.

Pour la poutre HEB centrale la charge continue devrait être de 3300daN (6,55 x 510daN) et donc devrait faire une section de 260mm.


Est ce que ces sections sont suffisantes?

Dernière question je fait reposer la poutre HEB centrale sur une poutre BA de 30 x 30 h234 pour éviter de s'appuyer sur la maison est ce suffisant pour supporter les 1650daN (3300/2)

Merci d'avance pour votre aide

[URL=http://imageshack.us/photo/my-images/715/schemagarage.png/]

[/url]
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Messages : Env. 40
De : Lille (62)
Ancienneté : + de 2 ans
Message Le 01/02/2012 à 20h41 | Citer
Bonsoir

Je viens de regarder votre plan, si je comprend bien vous faite un garage, le plancher haut RDC du garage est constitué d'un plancher poutrelles-hourdis en béton ? Y a t-il des hourdis sur la partie basse du dessin ? j'en vois sur la partie haute.
Pour le linteau, je pense à première vue, qu'un HEB 200 est suffisant pour le linteau mais le HEB 240 sur une telle portée me semble "bizarre".
Avez vous pris les charges d'exploitation (circulation, stockage..etc) ?
Concernant le poteau de 30x30, quelle sera sa hauteur ? Qu'avez vous prévu comme fondations ?
L'estimation des charges de toiture sur murs me semble pas très cohérente, avez vous un plan de charpente ?

Cdt.
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Non connecté actuellement Fred_62
Auteur du sujet

Messages : Env. 200
De : Lillers (62)
Ancienneté : + de 2 ans
Message Le 02/02/2012 à 01h58 | Citer
Bonsoir,

Merci de votre aide.
Je n'ai effectivement pas représenté la totalité des poutres et hourdis. Mais ces dernières sont bien répartis sur l'ensemble du niveau (aussi bien en partie haute que basse du dessin)
Pour les fondations j'ai prévue une semelle de 600mm de large sur la périphérie des murs plus une dans la largeur du garage (de la porte au fond). Je compte également renforcer localement les fondations au niveau des poteaux 30x30 qui feront 2400mm de haut.
Pour le dimensionnement de la poutre HEB je me suis trompé il s'agit en fait d'une 260mm et non d'une 240 et j'ai considéré un coefficient de 1.33 de sécurité pour les charges

Pour la partie charpente j'ai mis les plans ci dessous (que j'ai réalisé moi même et donc non validé). J'ai demandé un devis auprès de Leroy Merlin pour dimensionner et réaliser la charpente soit en traditionnelle (comme sur le plan) soit en fermette industrielle mais j'attends encore

Sinon j'ai évalué le poids de la charpente à 1500kg (en prenant une densité de 0,5 pour du sapin) et 3600kg pour les tuiles 82m²x44kg/m² soit un poids total de 5100kg le détail est dans la copie du fichier excel joint

Certaines cotes sont erronées sur les plans :dimensionnement des poutres HEB (sur le dessin 180 et 300) parpaings de 15 sur le devant et l'arrière au lieu de parpaing de 20

Cordialement











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Messages : Env. 20000
Dept : Eure
Ancienneté : + de 5 ans
Message Le 02/02/2012 à 11h50 | Citer
Contrôle en diagonale : je ne vois pas la neige, ni la surcharge sur le plancher, ni les chapes, ni le poids des cloisons. Le poids propre du plancher me parait bien faible pour un plancher hourdis de 20 cm !

La répartition des charges en les répartissant sur l'ensemble des murs est totalement fausse. Ce n'est pas comme ça que ça marche.
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Auteur du sujet

Messages : Env. 200
De : Lillers (62)
Ancienneté : + de 2 ans
Message Le 02/02/2012 à 11h59 | Citer
Oui c'est bien là le problème je ne sais pas comment ça marche.Crying

Il n'y aura pas de cloison à l'étage excepté l'isolation sous toiture + BA13, la pièce sera destinée comme chambre sans surcharge particulière
Pour la dalle j'avais considéré 200kg/m² pour une dalle de 20cm.
Sinon pour la neige je suis dans le Pas de Calais à moins de 80km de la mer et donc la neige se fait rare

Cdlt
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Messages : Env. 20000
Dept : Eure
Ancienneté : + de 5 ans
Message Le 02/02/2012 à 16h13 | Citer
Elle a beau être rare, réglementairement, il y a une charge à prendre en compte pour la neige.

Pour le poids de ta dalle, en l'absence de précision, un plancher poutrelles/hourdis béton de 16+4, c'est 275/285 DaN/m2 suivant la norme NF P 06-004 sans les chapes, revêtements de sol, cloisons, surcharges etc. Au passage, un plancher de 20 cm pour une portée de l'ordre de 3,20 m, c'est complètement démesuré. Tu as consulté un fournisseur ? Il faut tenir compte de la charges des blochets et jambes de force sur le plancher.

Ta charge de toiture (poids mort) de 4,5 t pour une surface de 7 x 7,3 = 51 m2 me parait largement sous-évaluée (88 kg/m2)

La surcharge en logement (tu précises : chambre) c'est 150 DaN/m2

Une surface de 7,30 m x 7,00 est susceptible de recevoir des cloisons

Affine ton projet et on en reparlera plus tard.
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Non connecté actuellement Fred_62
Auteur du sujet

Messages : Env. 200
De : Lillers (62)
Ancienneté : + de 2 ans
Message Le 03/02/2012 à 02h03 | Citer
Bonsoir
Effectivement j'avais sous estimé les charges. J'ai consulté la norme NF P 06-004 et voici les résultats

Toiture :
En considérant une densité de 0,6 pour le bois de la charpente (Sapin) la masse de la charpente sera de 1900daN, Les tuiles représentent 3600daN soit 5500daN
La surcharge neige pour Bethune est en zone A1 soit une surcharge extrême de 60kg/m² on a donc une surcharge neige de 3100daN
La toiture représente donc une charge de 8600daN (voir détail dans la copie du fichier excel).

Dalle :
J'ai donc pris sur vos conseils une dalle 12 + 4 qui selon la norme NF P 06-004 représente une charge de 260daN/m². La dalle aura une masse de 13300daN
Le ragréage et le parquet flottant représentent une surcharge de 1400daN
Les charges d'exploitation pour une chambre sont de 150kg/m² pour une surface de 15m². La dégression horizontale pour une surface de 50m² est de 0,8 soit une surcharge d'exploitation de 120kg/m²
La surcharge totale d'exploitation est donc de de 6100kg
La charge total à considérer pour la dalle est donc de 20800daN

Comment faire pour redescendre les efforts de la toiture sur la dalle puis la dalle sur les murs et HEB.
Doit-on considérer que la toiture repose uniquement sur les blochets ou que les pannes sablières transmettent une partie de la charge?
Peut on considérer que la dalle transmet les charges uniformément sur les murs ou les charges seront elle dépendantes de la position des blochets?

Merci encore pour votre aide
Cordialement



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Non connecté actuellement Fred_62
Auteur du sujet

Messages : Env. 200
De : Lillers (62)
Ancienneté : + de 2 ans
Message Le 04/02/2012 à 01h11 | Citer
Bonsoir,

Je viens de calculer la réaction de la toiture sur la dalle en déterminant des bandes de chargement en fonction des noeuds de la charpente.
Pouvez vous me valider ou m'invalider mes résultats avant que je ne continue : (prochaine étape déterminer les charges de la dalle et de la toiture sur les murs et poutres)

S est la sollicitation totale pondérée de la toiture S = G + 1.2 x Pn daN
G charge permanente en daN/m²
Pn la charge de neige en daN/m²

Calcul Charge permanent:
pour 1 m² de toiture :
22 tuiles 2kg 44daN
2 chevrons 70x50 x1m 4daN
2 liteaux 27x40 x 1m 1,3daN
4 liteaux 27 x 27 x 1m 1,7daN
BA13 1x1m 12daN
isolation + par-pluie 10daN
Soit 73daN et donc G = 73 / cos 45° = 103,6daN/m²

Calcul Charge climatique
Pour Béthune Pn = 35daN/m² Altitude <200m
Charge réduite de 2% par degré d'inclinaison sur rampant dont l'inclinaison >25° => pente de 45° sous abattement de 40%
Pno = 21 daN/m²

Sollicitation total S = 128,8daN/m²

Définition des bandes de chargement
Je définie un nœud au niveau des jambes de force




Voici un exemple de calcul pour les bandes de chargement BC1 et BC2. Cette méthode est ensuite appliquée à l'ensemble des bandes de chargement


Et voici finalement le résultat pour la toiture : Le cumul des charges et cohérent avec mon calcul dans le poste précédent en mettant à jour les charges climatiques, la surface du toit 72m² au lieu de 82 et en considérant les cloisons et l'isolation soit 6580daN pour la toiture et 1380daN pour la charpente (hors chevrons et liteaux compris dans toiture) soit au total 7960daN


En moyenne on retrouve environ une charge de 110daN/m² sur la périphérie des murs. En revanche les blochets transmettent des charges assez élevées et très locales.
et je ne suis pas sûr qu'une dalle 12+4 puisse supporter cette charge. Est ce qu'il faut que je prévoit des HEB supplémentaires de plus faibles sections sous la dalle au niveau des blochets des 2 fermes ?

Voilà, merci d'avance pour vos retours
Cordialement
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Non connecté actuellement Fred_62
Auteur du sujet

Messages : Env. 200
De : Lillers (62)
Ancienneté : + de 2 ans
Message Le 09/02/2012 à 01h51 | Citer
Bonsoir

Voici la suite : Contribution de la dalle

Sollicitation totale pondérée de la dalle : S

Planchers nervurés à poutrelles préfabriquées ou nervures coulées en place, avec entrevous (corps creux) en béton,entre axes : 60 cm.
Montages avec table de compression pour une hauteur réelle totale (cm) 12 + 4 Poids surfacique (kN/m²) 2,50-2,60

Ragréage ~1cm 20kg/m²
parquet Sols minces textiles ou plastiques (collés ou tendus)et parquets mosaïque y compris ragréage du support 8kg/m²

charges d'exploitation
Hébergement en chambres, salles de jeux et repos des crèches pour surface de 15m² => 150kg/m²
dégression horizontale pour 50m² 0,8 => 120kg/m²

S = 408 daN/m²

Définition des bandes de chargement

On obtient donc pour la dalle


Descente des charges de la toiture et de la dalle sur les murs /HEB
les contributions à la verticale de chaque mur s'additionnent. Les contributions des charges des blochets sont réparties sur les murs de la façon suivante

avec
P2 = (3,5-0,75) / 3,5 x P
P1 = (3,5-2,75) / 3,5 x P

Si on définit les murs et origine de la façon suivante

On obtient les charges suivantes


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Non connecté actuellement Fred_62
Auteur du sujet

Messages : Env. 200
De : Lillers (62)
Ancienneté : + de 2 ans
Message Le 09/02/2012 à 02h30 | Citer
Et finalement le dimensionnement des HEB

A partir des charges définies précédemment on peut en déduire les moments de flexion appliqués sur les deux poutres HEB

Sur la poutre du linteau (comprend son propre poids pour HEB de 180)


Sur la poutre centrale (comprend son propre poids pour HEB 240)


Je considère sans la suite les paramètres suivant pour des poutre HEB en acier



Pour le linteau si l'on considère une HEB de 180 a une flèche de 9mm et une contrainte max de 7,5daN/mm². Une HEB de 160 à une flèche de 20,8mm et une contrainte max de 17daN/mm² et ne convient pas




Pour la poutre centrale une HEB de 240 a une flèche de 15mm et une contrainte max de 8,6daN/mm². Une HEB de 220à une flèche de 20,8mm et une contrainte max de 11daN/mm² elle pourrait convenir mais est proche des valeurs limites


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Non connecté actuellement Fred_62
Auteur du sujet

Messages : Env. 200
De : Lillers (62)
Ancienneté : + de 2 ans
Message Le 09/02/2012 à 02h33 | Citer
Voila
En pratique je compte donc utiliser une HEB de 180 pour le linteau et une HEB de 240 (voir 260mm) pour la poutre centrale.
Quelqu'un pourrait valider ma méthode ou suis je passé à côté de quelque chose?
Merci d'avance pour votre aide

Cdlt
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Non connecté actuellement Tournesol

Messages : Env. 20000
Dept : Eure
Ancienneté : + de 5 ans
Message Le 09/02/2012 à 11h59 | Citer
Bonjour

Tu ne peux pas faire de réduction horizontale sur les surcharges en logement. Voir commentaire en 2.3.1. De toute façon, ta surface de référence est fauuse : il faut compter 24,5 m2 sur la poutre centrale (3,5 x 7) et seulement 8,4 m2 pour la poutre de façade (1,75 * 4,80).
Je ne vois pas apparaitre le poids de ta chape (à mon avis indispensable pour un plancher poutrelle/hourdis) ni le poids de tes cloisons (une surface aussi grande sera cloisonnée, non ?).

Les dalles poutrelles/hourdis ne portent que dans un seul sens. Ta répartition en losange est fausse.

Tu n'as pas à majorer les surcharges par 1,2 (ça, c'est de l'ancienne pondération style BA 68 !)

Tu n'as qu'à prendre en compte les combinaisons suivantes :
à l'ELS : G + Q + N
à l'ELU : 1,35 G + 1,5 Q + N ou 1,35 G + Q + 1,5 N

La flèche prise en compte est trop importante : pour des ouvrages "fragiles" (soumis à fissuration), il faut prendre L/500.

Il n'est pas certain que ton 12+4 passe avec la charge des blochets et il te faudra peut-être prendre en compte un plancher plus épais, donc plus lourd.

Remarque : tu coupes trop les cheveux en quatre pour une descente de charge.

Je n'ai pas vérifié le reste.
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Non connecté actuellement Fred_62
Auteur du sujet

Messages : Env. 200
De : Lillers (62)
Ancienneté : + de 2 ans
Message Le 09/02/2012 à 19h54 | Citer
Bonjour

Merci pour tes remarques. Je vais les prendre en compte dès que possible. Par contre que signifie les charges G, Q et N (G charges permanentes, charges climatiques neige,..)

Pour la chape : est elle vraiment indispensable? La dalle de compression ne suffit pas? quelle est son utilité. Pour rattraper un bon niveau est ce que le ragréage peut suffire?

Pour reprendre la charge des blochets je pensais rajouter des HEB de plus faibles sections entre le linteau central et le mur juste sous chaque blochet afin de ne pas augmenter l'épaisseur de la dalle
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Non connecté actuellement Tournesol

Messages : Env. 20000
Dept : Eure
Ancienneté : + de 5 ans
Message Le 09/02/2012 à 22h19 | Citer
G = charges permanentes
Q = charges d'exploitation
N (la vrai appellation est d'ailleurs W) = charges climatiques.

Pour la chape, tu fais ce que tu veux mais la majorité qui ne l'ont pas compté on été, en définitive, obligé de la faire à cause de l'état de surface de la dalle de compression. Et quand elle n'est pas comptée dans les charges, t'es pas dans la m...
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Messages : Env. 200
De : Lillers (62)
Ancienneté : + de 2 ans
Message Le 10/02/2012 à 08h25 | Citer
Ok merci pour ces précisions. Je vais prévoir une chape. Je crois qu'elle doit faire entre 4-5 cm au minimum.
Il faut effectivement que je la prévois pour les calculs de charges et surtout la différence de niveau de plancher
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En cache depuis le dimanche 19 octobre 2014 à 20h19

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