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Charpente hybride? (Chevrons porteurs + Fermes)

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Env. 200 message Indre Et Loire
Bonjour à tous, (et meilleurs voeux!)

après pas mal de calculs, de lectures et de discussions, je soumet à votre sagacité mon projet hybride.

Je vais rénover un hangar de 14m de long pour 9 de large. Il s'agit d'une ancienne graineterie actuellement couverte de superbes tôles rouillées sur 10m, portées par quatre fermes portées par des poteaux noyés et bardés dans un mur de parpaing (qui lui fait 14m de long). Il n'y a pas de chevrons, juste 3 pannes intermédiaires vers l'Ouest et 2 vers l'Est. Les 4m qui restent sont couverts par un simple pan en ardoise perpendiculaire, qui repose sur le mur Sud de 3m de haut et grimpe à 1m sous l'entrait retroussé de la ferme 1.
Le projet est de supprimer ce simple pan et d'étendre la toiture à deux pans qui mesurera donc 14m de long, avec des rampants de 5m (ou un poil moins).
Voici un schéma des fermes actuelles et une vue de dessus:






L'idée est d'isoler à la paille entre chevrons porteurs puis de végétaliser par dessus en ménageant un espace de ventilation entre les chevrons recouvert d'un pare-pluie et le platelage en OSB qui recevra la végétalisation.
Econologiquement parlant, je ne peux pas faire mieux...le seul problème c'est évidemment le poids. Voici le détail:

Poids toiture (m2)
Charges permanentes au m2 (de l'int vers l'ext) : Poids propre bois : 30kg / Frein-vapeur / Fermacell : 15kg / Paille : 50kg / Pare-pluie / OSB (22mm) : 18Kg / Liteaux : 3kg / Végétalisation : 150kg (à saturation d’eau) 10 cm substrat
= 270 kg de charge statique
Charges temporaires (extrêmes en Indre-et-Loire,centre-ville): Vent: 50kg / Neige : 60kg
Donc en gros : 380Kg/ m2
Comme je sais qu’il y a un coefficient à appliquer aux charges permanentes, que je vais tasser la paille et que j’ai sûrement oublié quelque chose, je fais mes calculs pour 500 kg au m2. C'est très large mais qui porte le plus résiste au moins.

Cela nous donne un poids total de 63 Tonnes (9x14x500)...Belle bête...Les deux murs en parpaing ayant une trentaine d'année sans une ride, je pars du principe que les fondations sont saines et que même si la toiture est lourde, ils vont encaisser 15 tonnes réparties sur 14m sans problème. (Je ne peux rien assurer puisque je n'ai pas encore creusé un trou pour aller voir les fondations).

Mon idée est donc de me passer de pannes intermédiaires, de mettre les bottes sur chant entre des chevrons caissons (65*75 *2 + 2 joues OSB 18mm vissées collées+entretoises en chevron(complément isolation en fibre de bois ou ouate ou paille entre les entretoises). Le choix de la paille impose des chevrons très haut, autant faire d'une pierre deux coups. Le nombre de chevrons dépendra de la taille exacte des bottes de paille. Un exemple ici: http://sabranpaille.over-blog.fr/album-1744899.html

Il me reste le problème de la faîtière et du destin des fermes. Celles-ci ont été maltraitées (voir schéma ci-dessus) : une jambe de force a été coupée, sur une autre, un pied d'arba a pris la flotte et est squatté par des abeilles charpentières (qui m'indiquent bien l'état)...Bref, j'hésite entre les réparer et les supprimer, d'autant qu'a priori, elles ne peuvent pas porter ma toiture obèse.

Le problème est le poids que la faîtière doit soutenir : 31,5 tonnes à reprendre ou 5m2*500 par mètre linéaire donc entre 2.25 et 2.5Tonnes. C'est là que les fermes pourraient m'aider. Selon mes calculs, cela passerait avec du 10x45 en massif, si je conserve les fermes (il n'y aurait qu'une partie avec 4m de portée). Comme je ne peux pas croiser des chevrons de 35 au dessus d'une panne de 45 (pour des questions de permis de construire), je pense fixer les chevrons sur les flancs de la faîtière (étriers Simpson et feuillard par dessus ou solution plus élégante que me soufflera le charpentier)

Hypothèse 1 : la plus nue, 3 points d'appui sur 14m : je rajoute un pilier sous la ferme centrale (la n°2 sur le schéma, à 7m de chaque pignon) ou je supprime carrément la ferme.
Dans cette hypothèse, ça passe avec une IPE de 45cm ou une IPN de 40 cm en faîtière.
Je préfèrerais tout faire en bois (j'adore l'idée d'une poutre tronc au centre qui soutient la végétation au dessus). J'aime beaucoup ce qu'ils ont fait là: http://maisonpaillebugey.over-blog.com/article-la-panne-fait[...]faitiere-55145784.html.
Si ça pouvait passer en lamellé collé, je préfèrerais bien sûr. Quelqu'un connaît-il une solution bois (LMC, LVL...) ou hybride qui puisse reprendre 16T sur 7m? (sans trop dépasser 50 cm de hauteur).


Hypothèse 2 : plus conservatrice, je conserve les fermes pour soutenir la faîtière mais je ne pense pas qu'elles puissent la soutenir en l'état. (Poids par Ferme : 2.5*5.5*500 = 6875 (2.5m espace entre fermes x 5.5m2 de toiture portés par la faîtière par mètre linéaire x 500kg m2)
Quelques questions:
D'abord, je ne sais pas calculer le poids admissible d'une ferme: en gardant les sections actuelles -mais réparées- elles pourraient tenir combien?
Ensuite, est-ce qu'en gardant les fermes, les entraits suffiraient à éviter la poussée sur les murs ou faudrait-il quand même trianguler les chevrons?
Enfin, je m'inquiète pour les poteaux en bois. Ma première idée était de remettre des poteaux à l'intérieur, pour doubler ceux qui risquent de pourrir dans le ciment. Ceux-ci me donneraient une base saine pour consolider/remplacer les fermes et me permettraient aussi éventuellement de soulager les murs en parpaing par une poutre/ chaînage intérieur qui doublerait en largeur la panne sablière. De cette manière, le poids du toit serait réparti entre le mur et les poteaux (ce qui pourrait être nécessaire si j'ai une mauvaise surprise avec les fondation). Cette ossature intérieure me permettrait en outre de compenser la poussée conséquente sur les murs grâce aux poutres qui tiennent le sol du premier étage, au Nord de la ferme 3. Bonne idée? Inutile? Là, c'est plus un problème de fondations que de charpente..

Hypothèse 3 : je refais les fermes telles qu'elles sont et je pars de là : j'isole à la ouate et je ne végétalise qu'avec 5cm de substrat (et hop presque 10 tonnes de moins rien qu'avec ça). Je sais, c'est plus raisonnable mais ça me plaît beaucoup moins...

Hypothèse 4 : je calcul plus près du poids réel...400kg m2, je déduis les bandes stériles (20m2 à 50kg) et les surfaces vitrées (entre 6 et 10m2 de triple vitrage). A la louche, sans compter les vitrages, on n'est plus qu'à 49 Tonnes, avec végétalisation de 5 cm : plus que 40T...

Qu'en pensez-vous? J'ai oublié quoi ? Vous avez de meilleures idées?

Merci d'avance pour vos commentaires et réponses
Messages : Env. 200
Dept : Indre Et Loire
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message
Ne vous prenez pas la tête pour vos travaux de charpente...

Allez dans la section devis charpente du site, remplissez le formulaire et vous recevrez jusqu'à 5 devis comparatifs de charpentiers de votre région. Comme ça vous ne courrez plus après les charpentiers, c'est eux qui viennent à vous

C'est ici : https://www.forumconstruire.com/construire/devis-0-8-devis_charpente.php
 
Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
Déjà, en premier lieu , et avant toute chose, et avant de commencer, en préliminaire

au ELU

on a pour le calcul de charge en gros la formule suivante C = 1.35G + 1.5S

soit avec tes chiffres 1.35 *270 kg + 1.5 * 70 kg = 476kg/m²

donc tes 500kg/m² sont en fait sans marge !

comme tu souhaitait une marge conséquente +30%

il faut partir sur 620Kg/m²

soit 87 tonnes

faut en plus rajouter un premier étage, tes pauvres murs parpaing ...

cdt
Messages : Env. 3000
De : La Grée Saint Laurent (56)
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Env. 200 message Indre Et Loire
Merci beaucoup!
en fait, je ne voulais pas une grosse marge "supplémentaire"...je savais que je négligeais les coefficients et à la louche, j'étais presque tombé juste avec mes 500kg. Je suis bien content que quelqu'un me confirme ça.
C'est en pensant aux murs en parpaing, et craignant pour la solidité à long terme des poteaux bois dans les murs, que je pensais faire une sorte d'ossature poteau-poutre interne: poteaux moisés en pied d'arbalétriers (fermes 1.2.3) sur semelles isolées, reliés par une poutre qui longerait la sablière et serait reliée aux deux pignons. Les chevrons porteurs prendraient appuis sur cette double panne et le poids serait donc réparti sur le mur et les poteaux.
Le dernier renfort de structure serait le poteau central. Pour ce dernier, j'envisageais un poutre ancienne de 40*60.
Pour l'étage, il reposera aussi sur un mur de refend qui part du milieu du pignon sud et va jusqu'à la ferme 3. Le reste reste ouvert.

Je ne suis pas bloqué sur mon cahier des charges initial, je voudrais vérifier ce qu'il implique puis trouver un juste équilibre entre l'idée initiale et ce que les fermes en place pourraient porter, une fois réparées/renforcées...
Messages : Env. 200
Dept : Indre Et Loire
Ancienneté : + de 10 ans
 
Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
une fois réparer ta charpente est prévu pour encaisser de l'ordre de quel que tonnes pas des dizaines de tonnes !

donc les solution ou tu répare sont à oublier.

ensuite ta toiture a une pente si tu fixe un chevron au sommet du mur, la totalité des chevron vont transmettre aussi un effort latéral en gros pour 26° de pente
le double du verticale

donc 2*87 tonnes, autant dire que tes murs vont basculer et tomber par terre.

c'est pour cette raison que les maisons ont un chainage. Et pensé contenir la poussé latérale avec de tel force c'est faire des poteaux en acier plein avec une fondation de blockhaus.

autre solution des chevrons traction (cad juste fixé à la faitière) il reste quand même un résidu de latéral (friction adhérence) . le pourcentage est faible mais avec de tel poids, la valeur de l’effort trouvé sera importante. le problème sera de le reprendre.

je pense qu'il faut prévoir un chainage pour évacuer ce problème avec les poteaux fixé à ce chainage.

mais çà c'est de la maçonnerie donc un sujet à faire dans la section du betoneux du forum.

j'ai calculer rapidement pour avoir un ordre de grandeur la section de la faitière (comme unique panne de la charpente) on est dans du 1200mm * 400mm en 15métres !

il te faut une bille (tronc) très difficile a trouver sur le marché.

ou alors un lamellé collé ou une kerto c'est possible

sinon, une ferme serait un minimum.

Citation: Je ne suis pas bloqué sur mon cahier des charges initial, je voudrais vérifier ce qu'il implique puis trouver un juste équilibre entre l'idée initiale et ce que les fermes en place pourraient porter, une fois réparées/renforcées...


oui tu est dans la phase analyse du problème c'est après que viendra les calcul d'un bureau d'étude.

cdt
Messages : Env. 3000
De : La Grée Saint Laurent (56)
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Env. 200 message Indre Et Loire
Re-merci mille fois!

je ne pensais pas fixer une poutre en haut du mur mais bien sur les poteaux (12x12cm ou 15x15), formant un chainage intérieur pour répartir le poids entre les murs et l'ossature intérieure. Je préfère ajouter du chêne que du béton...

Quand je dis "supprimer les fermes", je parle des fermes actuelles mais pas forcément de me passer de ferme. Au minimum, je voyais une ferme au centre(là où se trouve la 3 actuelle) et/ou une grosse poutre pilier (60x40 ou 50x50 sous la faîtière en plein milieu. Avec ce seul point d'appui, une portée de 7m donc, je n'avais trouvé que les IPN en 40 (juste) ou 45x18cm. Si selon toi, ça pourrait passer en LMC ou en Kerto, tant mieux!

Les chevrons traction ne sont pas fixés à la sablière?
Est-ce qu'en mettant un entrait retroussé entre les chevrons qui se font face (potentiellement tous donc)cela suffirait? (section et surface d'appui correctement dimensionnés bien sûr)

Je vois sinon que tu as calculé avec 87 tonnes...à moins qu'il ne soit nécessaire de garder une marge de 30%, les 63 tonnes initiales me suffisent. Ca reste très très lourd mais on a déjà perdu 24 tonnes.
Messages : Env. 200
Dept : Indre Et Loire
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
Citation: Les chevrons traction ne sont pas fixés à la sablière?


oui et il faut que le contact entre la sablière et le chevron soit un contact ponctuel donc une surface plate parfaitement horizontale ou autre équivalent.

il faut absolument minimiser les effort horizontaux !

avec un coeff de frottement/adhérence de 0.65 bois sur bois à sec, on a 65tonnes *0.65 = 42tonnes en horizontale.

c'est une posée extrêmement forte !

c'est à dire si la toiture doit bouger, elle commencera à se déplacer sur la sablière lorsque l'effort horizontale aura dépassé 42 tonnes !

Or mit le vent, il y a pas naturellement de poussé horizontal, seul des petites imperfections provoquent une petite poussé (pas plat en pente, ...) qui avec la dilatation ou autre facteur engendre une poussé horizontal. Supposons de l'ordre de 20%, on est à 42*20%= 8 tonnes.

c'est pas négligeable !

avec ces calculs préliminaires cela veux dire qu'il faut prévoir un chainage et des poteaux et une liaison chevron, sablière ponctuel et souple; Bref cela sera un point d'attention du bureau d'étude.

Citation: Est-ce qu'en mettant un entrait retroussé entre les chevrons qui se font face (potentiellement tous donc)cela suffirait?


oui c'est une bonne idée que je te conseil plus que fortement (obligatoire) de mettre en œuvre.

Tu va jouer fortement avec ce système sur le facteur 20% mais aussi tu va pouvoir réduire tes sections de bois de chevron.

Citation: Au minimum, je voyais une ferme au centre(là où se trouve la 3 actuelle) et/ou une grosse poutre pilier (60x40 ou 50x50 sous la faîtière en plein milieu. Avec ce seul point d'appui, une portée de 7m


7m c'est bien car 14m on est dans la zone du hors gabarie donc convois exceptionnelle donc transport très chère.

Citation: je voyais une ferme au centre


ben une ferme en bois vue les poids va être pas impossible mais monstrueuse !
Une lmc sur mesure pourrait être super jolie !

tu peux envisager une ferme/structure acier, tu sera dans le raisonnable. elle pourrait même reprendre des efforts de plancher de 1er étage.

pour moi le plus malin est de faire un mur interne appelé mur de refend en béton qui lui va facilement transmettre les efforts au sol.

Citation: une grosse poutre pilier (60x40 ou 50x50 sous la faîtière en plein milieu

trés bien pour les efforts verticaux, beaucoup moins bien pour les efforts horizontaux (le vent). seul une ferme peux reprendre les efforts horizontaux. certes tu n'a plus le problème de la pente qui genere de l'efforts, mais il reste le vent !

un pilier reprendra rien en horizontale le point de contact pilier faitière sera ponctuel.
donc il reste que les murs pignons pour reprendre le vent, donc il faut une faitière d'un seul tenant !

cdt
Messages : Env. 3000
De : La Grée Saint Laurent (56)
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Env. 200 message Indre Et Loire
Ca devient passionnant! mais je ne suis pas sûr de tout comprendre...

Concrètement, c'est quoi une "liaison chevron, sablière ponctuel et souple"? Il ne faut pas fixer les chevrons à la sablière avec de grosses équerres afin qu'ils puissent se déplacer/glisser horizontalement sur la sablière sans transmettre le mouvement aux murs?

Le facteur 20%?...Si j'ai bien compris, le vent ne pourra pas faire bouger la toiture (aucune chance que le vent génère une poussée de 42t) mais la dilatation pourrait générer une poussée de 8tonnes? Par contre, en reliant les chevrons par des entraits je limite fortement cette autre poussée horizontale?
Je ne comprends pas non plus pourquoi cela me permet de réduire la section des chevrons...

Le mur de refend n'est pas une option viable dans mon cas...il couperait en deux des espaces que je tiens à garder ouverts. (Je mettrai des photos)

Est-ce qu'avec une faîtière d'un seul tenant et une ferme centrale, les pignons suffiront? Est-ce qu'on peut considérer comme "d'un seul tenant" une faitière réalisée comme là: http://maisonpaillebugey.over-blog.com/article-la-panne-fait[...]-faitiere-55145784.html

Enfin, sachant que le pilier central et les pignons "soulagent" les murs d'une partie de la charge verticale, est-ce que le plancher du premier étage (sur la moitié de la surface) ne va pas contribuer à reprendre les efforts horizontaux? Est-ce que conserver les fermes 4 et 2 suffirait à reprendre les efforts horizontaux (dans l'hypothèse ou les pignons, la ferme n°3 et la faitière sont dimensionnés pour reprendre les efforts verticaux)?

Merci encore!
Messages : Env. 200
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
Citation: Concrètement, c'est quoi une "liaison chevron, sablière ponctuel et souple"? Il ne faut pas fixer les chevrons à la sablière avec de grosses équerres afin qu'ils puissent se déplacer/glisser horizontalement sur la sablière sans transmettre le mouvement aux murs?


concrètement sablière fixé au mur avec un poil de jeu (pas de tirefond serré comme un malade, et un peu de jeu tire fond trou de la sablière) et équerre à trou oblong entre chevron/sablière.

Citation: mais la dilatation pourrait générer une poussée de 8tonnes?


oui. imagine une sablière super fixé au mur. le seul mouvement est dans le trou oblong de l’équerre; il faut alors pour que le chevron glisse vaincre les forces d’adhérences avant tout mouvement. et avec les poids monstrueux que tu as c'est pas négligeable !

Citation: Par contre, en reliant les chevrons par des entraits je limite fortement cette autre poussée horizontale?


oui

Citation: Je ne comprends pas non plus pourquoi cela me permet de réduire la section des chevrons...


parce que le bois travail moins bien à la flexion qu'a la traction. et avec l'entrait tu change un peu de travail flexion en traction.

Citation: Est-ce qu'avec une faîtière d'un seul tenant et une ferme centrale, les pignons suffiront?


ben faut bien faire passer au sol ton poids monstrueux; comme tu accepte une ferme et pignon. il faut bien que les pignons acceptent quitte à les renforcés, y a pas le choix.

Citation: Est-ce qu'on peut considérer comme "d'un seul tenant" une faitière réalisée comme là:


ils ont réalisés un lamellé collé, correctement je sait pas , mais un lamellé collé est très solide. oui d'un seul tenant.

Citation: Enfin, sachant que le pilier central et les pignons "soulagent" les murs d'une partie de la charge verticale, est-ce que le plancher du premier étage (sur la moitié de la surface) ne va pas contribuer à reprendre les efforts horizontaux?


les efforts horizontaux? les quels ? la dilatation non ! mais le vent peut être, il est quasi négligeable (5 tonnes ?) fasse au poids monstrueux que tu as (87 tonnes ou 60tonnes).

tu remarquera sur les photo que le pilier rétien rien en horizontal , il tiens même pas tout seul ils sont obligés de clouer en provisoire deux chevrons en V.

Citation: Est-ce que conserver les fermes 4 et 2 suffirait à reprendre les efforts horizontaux


de nouvelle ferme oui si on est chevron sablière en rotule (cloué), pas les anciennes. reste le pignon qui lui doit pouvoir encaisser autant que les fermes.

si on est en chevron traction, trois fermes c'est mieux les sections diminues. le poids est mieux répartie donc fondation plus petite etc.

le chevron en traction est une méthode courante un BE géra cela très facilement ; tu est pas dans l'exotique. C'est juste les poids donc la taille des sections qui est hors habituel.

cdt
Messages : Env. 3000
De : La Grée Saint Laurent (56)
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Env. 200 message Indre Et Loire
OK, je saisis le principe...mon projet est déraisonnable mais pas absurde...Pour préciser que je ne suis pas un autoconstructeur inconscient, un copain ingénieur-structure (mon BE à moi) va vérifier tous mes calculs et je bosserai avec un charpentier (qui accepte de simplement m'assister pour les parties basses que je réalise moi-même avant que lui ne réalise les parties hautes avec moi -entre autres- comme ouvrier obéissant).

Je re-résume pour être sûr d'avoir compris: étant donné le poids de ma toiture, la poussée horizontale du vent est quasi négligeable (dans la mesure où la ferme centrale et les pignons encaissent) mais ce même poids fait de la dilatation un facteur important à prendre en compte. Ceci implique donc de déposer les sablières actuelles qui doivent être actuellement fixées de manière rigide aux murs.
De plus, les fermes actuelles ne peuvent en aucun cas m'aider étant donné le poids envisagé. Si je garde 3 fermes, elles doivent être neuves aussi.

Quelques calculs et interrogations en plus:

En partant du fait que la charpente est dans l'état actuel (avec des murs) depuis une trentaine d'année, elle a donc essuyé l'hiver 87 -record de neige en indre-et-Loire et la tempête de 99. La charpente (sans murs en parpaing) a aussi résisté aux hivers record des années 60.
En prenant la surface et le coefficient pour les charges ponctuelles, selon les formules actuelles, la charpente devrait pouvoir soutenir au minimum 20 tonnes (50kg vent+ 60kg neige x1.5) x 126m2 au sol = 20790). 20 tonnes que la charpente ne peut pas tenir.
Sans remettre en cause la nécessité de penser à long terme, pour que ces vingt tonnes soient atteintes il faudrait une masse exceptionnelle de neige sur le toit pendant une forte tempête...Hors, si je ne m'abuse, c'est presque impossible...un vent extrême chasserait la neige non? (Je suppose que la marge de sécurité prise avec les charges statiques permet de résister aux forces dynamiques, plus ponctuelles mais potentiellement beaucoup plus fortes)
Je ne doute pas un instant de tes indications, mais je remarque juste que tu m'as dit que la charpente actuelle (en bon état) ne pouvait tenir que quelques tonnes (mais elle est là depuis les années 60 au moins, sans le renfort des murs) et quand je cherche des solutions moins lourdes (placo/ouate de cellulose/couverture classique), j'arrive quand même autour de 100kg * 1.35 au m2 auxquels il faut de toute façon que j'ajoute 165kg/m2...Bref, je suis autour de 30 tonnes dans presque tous les cas de figure.
Tout ça pour dire que même en allégeant ma toiture, il me semble impossible de conserver les fermes actuelles avec une toiture isolée. Comme je regarde toutes les charpentes visibles, j'ai l'impression que la plupart, hormis les plus anciennes, n'ont pas les sections que donnent les calculs. Je me trompe?
Messages : Env. 200
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
Citation: Je re-résume pour être sûr d'avoir compris: étant donné le poids de ma toiture, la poussée horizontale du vent est quasi négligeable (dans la mesure où la ferme centrale et les pignons encaissent) mais ce même poids fait de la dilatation un facteur important à prendre en compte. Ceci implique donc de déposer les sablières actuelles qui doivent être actuellement fixées de manière rigide aux murs.
De plus, les fermes actuelles ne peuvent en aucun cas m'aider étant donné le poids envisagé. Si je garde 3 fermes, elles doivent être neuves aussi.


exacte bien résumé.

tu a bien compris les tenant et aboutissent pour la descente du poids au murs.

il y a la même réflexion à faire pour les murs puis les fondations.


Citation: .un vent extrême chasserait la neige non?

oui
mais un matériaux vieilli donc on a un coef de sécu dut au vieillissement. les troncs d'arbre sont pas tous les même donc il y a une dispersion des caractéristiques d’où un coef de sécurité de plus, le bois n'aime pas bien les charges permanentes d’où le coef de secu du fluage etc etc etc

et un coef de sécu n'est pas la réalité, c'est la méthode de dimensionnement qui cherche à avoir une structure qui tiens . Et lapalissade on préfère sur-dimensionner la structure plutôt que l'inverse.

Citation: Tout ça pour dire que même en allégeant ma toiture, il me semble impossible de conserver les fermes actuelles avec une toiture isolée.


très probable, faudra remplacer, c'est une charpente de grange.

sur 50% de la France on considère que la neige c'est au max 30kg/m² soit pour ta toiture 5*2*14 = 140m² d’où 4900kg de neige bref 5 tonnes.

ta charpente n'est pas prévu pour de l'habitation moderne cad placo 15kg/m² + isolation 5 + rail suspente divers 5kg = 20kg/m².

soit les deux tiers de la neige !!!!!!!!!!!!!!!

tu voie bien le problème, ta charpente est pas conçus pour. rien que le changement grange à habitable tu est dans les choux.

Citation: j'ai l'impression que la plupart, hormis les plus anciennes, n'ont pas les sections que donnent les calculs. Je me trompe?


non, tu te trompe pas; avant les eurocodes il existait la norme CB71; on estime que l’application de l’eurocode rajoute 20% de section en plus pour la même chose.

Et pourtant les charpentes calculées avec la CB71 s'effondrent pas !

cdt
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Env. 200 message Indre Et Loire
Bon, il est temps que je fasse un petit rapport d'étape...
Pour ma solution initiale, il faut que je passe par des devis: ferme lamellé-collée sur-mesure, éventuellement acier & que je détermine les fondations.
J'ai bien peur que le caractère hors-norme me coûte un bras.

Une question de méthode de calcul: est-ce qu'il faut multiplier le poids au m2 par la surface de toiture (140m2) ou la surface au sol (126m2)?. Selon les sources, c'est l'un ou l'autre. Est-ce qu'on calcule la taille des chevrons par rapport au m2 de toiture mais les descentes de charge pour les fondations par rapport à la surface au sol? Est-ce que c'est une question de norme (tradi-CB71-Eurocode..)?

Je remarque que tu me mentionne 30kg de neige...ça m'arrange...mais le tableau me donne 60kg de charge exceptionnelle. Comme indiqué plus haut, en respectant le tableau et les coefficients, j'ai déjà plus de 20 tonnes (60+50x140x1.5) à prendre en compte.

Je vais quand même essayer d'alléger le tout...Charges temporaires (extrêmes en Indre-et-Loire, centre-ville): Vent: 50kg / Neige : 60kg x 1.5= 165kg (x140=23t)
1) Version végétalisée allégée:
Charges permanentes au m2 (de l'int vers l'ext) : Poids propre bois : 30kg / Frein-vapeur / Fermacell : 15kg / Ouate de Cellulose : 15kg / Pare-pluie / Liteaux : 3kg / OSB 22mm : 15kg / Végétalisation : 75kg (à saturation d’eau) 5 cm substrat
= 153 kg x 1.3 = 200 kg de charge + 165 => 365kg x 126 = 45 tonnes (x 140 = 51T)

2) Version non végétalisée (snif...) avec ouate
Charges permanentes au m2 (de l'int vers l'ext) : Poids propre bois : 25kg à la louche / Frein-vapeur / Fermacell : 15kg / Ouate de Cellulose : 15kg / Pare-pluie / Liteaux : 3kg / Ardoises naturelles ( lattis voligeage compris ) = 28 KG
= 86 kg x 1.3 = 112kg + 165kg => 277kg x 126= 35 tonnes (x140 =39T)

3) ou bien, dernière version: la même avec de la paille au lieu de la ouate: ((120 x 1.3 = 156) + 165)) x 126 = 41T ou x 140 = 45T

Bref, il est difficile de descendre en dessous de 12T en poids propre et 35T en prenant en compte les charges accidentelles/exceptionnelles. Comme je disais plus haut, il faut maintenant que je passe par la case devis. L'intérêt économique de la paille et de la végétalisation sont leur faible coût, sauf si cela coûte un rein en charpente/fondations.

Un grand merci encore à Erwan de m'aider à y voir clair, dès que j'aurai le temps, je vais faire quelques dessins. Je vais tâcher de répartir tout ce poids sur un maximum de surface et je vais passer du côté de la section maçonnerie.
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
Citation: Une question de méthode de calcul: est-ce qu'il faut multiplier le poids au m2 par la surface de toiture (140m2) ou la surface au sol (126m2)?.


oui, pour la neige il faut bien prendre en considération la pente d’où un cosinus qui apparait dans les calculs. bien sur il faut pas que le cosinus apparaisse deux fois !

Citation: Est-ce qu'on calcule la taille des chevrons par rapport au m2 de toiture mais les descentes de charge pour les fondations par rapport à la surface au sol?


calcul plus complexe que çà !!!!!!!!!

la neige est une force de bas en haut

et le vent lui est sur le coté.

cela crée des moments et plein de truc . C'est le rôle du BE de calculer tout çà.

Citation: Est-ce que c'est une question de norme (tradi-CB71-Eurocode..)?


la norme en vigueur est l'eurocode. Je crois que la CB71 est encore admissible par dérogation mais pas sur.

il y a des différences de calcul et de méthode.

cas de la neige la CB défini cas normal et cas extrême à lors que l'eurocode définie cas normal et un coef de neige extrême !

l'eurocode définie deux séries de calcul ELS et ELU

ELU est de déterminer la limite d'effondrement

ELS est de définir la limite pour que les placo ne se fissurent pas en utilisation normal.

CB71 est déterministe alors que l'eurocode est probabiliste.

etc etc etc

bref, les formules sont pas les mêmes.

cdt
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De retour après la varicelle...

On va repartir sur des options plus raisonnables. Déjà, on va alléger la toiture. Vu mon budget, si je ne végétalise pas, je vais partir sur du bac acier (avec feutre anticondensation et 6cm de ventilation en sous-face)
Je corrige mes deux options légères :
Charges permanentes au m2 (de l'int vers l'ext) : Poids propre bois : 25kg à la louche / Frein-vapeur / Fermacell : 15kg / Ouate de Cellulose : 25kg (38cm à 65Kg/m3) / Pare-pluie / Liteaux : 3kg / Bac Acier: 12.5kg
= 80.5 kg x 1.3 = 105kg x140m2= 15T auxquelles s'ajoutent toujours (60+50 *1.5 *140) de vent-neige = 23T = 38 tonnes

L'option ouate de cellulose implique un surcoût d'environ 3500 euros par rapport à la paille, qui ajoute 25Kg au m2 (106x1.5x140m2)= 23t+23t = 46Tonnes pour uen toiture isolée à la paille.

Changement d'idée: au lieu d'une ferme centrale (la n°3) ce sera un mur en poteau poutre (il y a déjà un mur en parpaing à mi hauteur sur la moitié de la largeur de la pièce). L'idéal serait de conserver la ferme qui deviendrait une partie de l'ossature.
De plus, je pourrais garder une panne sur chaque versant. Celles-ci reposeraient sur trois murs en piliers (deux pignons + refend)

La faitière n'aurait donc plus à porter que 2.5m2 (option cellulose: 270kgm2 / option paille : 300kgm2)
par mètre linéaire soit (300x2.5)x7=5250kg. La même chose pour chaque panne et la moitié pour la sablière (2625kg)
Si je ne me trompe pas, ça passe en 10*45 en lamellé collé pour la faitière mais cela donne des pannes immondes...il vaudrait mieux que je réduise les portées.
Je peux reproduire la même structure poteau poutre pour la ferme n°4 et refaire une ferme toute neuve à la place de la n°2 (à l'endroit que je veux conserver ouvert)
Les portées sont réduites à 3m50 (300*2.5*3.5): 2625kg. Là, ça passe en 10*28 ou en 10*30 en massif, c'est toujours trop gros mais là, je fais comme ci mes chevrons n'était pas porteurs. L'idée est juste de mieux répartir le poids et de travailler avec des sections standards. Mon problème est que je ne peux pas surélever la toiture de la hauteur des pannes + chevrons de 36-38cm.
Est-ce qu'il est envisageable de faire une encoche en bas des chevrons, qui s'emboiteraient donc sur les pannes? Edit: plutôt des échantignoles inversées (fixées en dessous des chevrons)

Les pannes ne serviraient donc pas à éviter la flexion des chevrons (qui n'en ont pas besoin) mais à soulager la faitière et les murs en fournissant deux points d'appuis supplémentaires vers le sol.

J'ai l'impression d'oublier des choses mais cela semble plus réalisable...
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Note pour moi-même: avec deux pannes sur chaque versant, espacées d'1,65m pur une portée de 7m, la faîtière ne porte plus que 1.65m2*300 par mètre linéaire soit 495kg x7 = 3465. Même chose pour les quatre autres pannes et la moitié pour la sablière/mur (1,75t)
Avec une ferme (3.5m de portée donc), ça donne 1.65*300*3.5=1732.5 et là, ça passe en 10*25 en résineux. La toiture prend appui sur 3x5 poteaux (2 pignons + 1 refend, les trois en ossature bois renforcée càd avec des montants triplés sous les pannes) + 2 fermes + poteaux de pied de ferme et les murs.
Quoiqu'il arrive, je garde une faîtière d'au moins la hauteur des chevrons (soit 36 ou 38cm).
Je ne sais pas si ça me permet de conserver la sablière originale mais cela semble beaucoup plus raisonnable pour les fondations...

Un petit schéma de la transformation de la ferme n°3 en ossature poteau poutre:
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Citation: je vais partir sur du bac acier


C'est pas chère mais pas super pérenne.

Citation: L'option ouate de cellulose implique un surcoût d'environ 3500 euros par rapport à la paille, qui ajoute 25Kg au m2 (106x1.5x140m2)= 23t+23t = 46Tonnes pour uen toiture isolée à la paille.


la paille est super sensible au condition climatique, le choix de la ouate est plus raisonnable85kg/m².

Citation: Changement d'idée: au lieu d'une ferme centrale (la n°3) ce sera un mur en poteau poutre (il y a déjà un mur en parpaing à mi hauteur sur la moitié de la largeur de la pièce). L'idéal serait de conserver la ferme qui deviendrait une partie de l'ossature.
De plus, je pourrais garder une panne sur chaque versant. Celles-ci reposeraient sur trois murs en piliers (deux pignons + refend)


on est à 7 mettre de porté, ta ferme sera à refaire pour encaisser ces 7m de porté; Et 7m c'est fesable mais c'est pas donnée en terme de prix des pannes.

Citation: Si je ne me trompe pas, ça passe en 10*45 en lamellé collé pour la faitière mais cela donne des pannes immondes...il vaudrait mieux que je réduise les portées.


oui réduire plus raisonnable.

Citation: Les portées sont réduites à 3m50


bien

Citation: Là, ça passe en 10*28 ou en 10*30 en massif


comme on est dans le classique (bac acier) les poussées horizontales permanentes sont du même ordre de probléme que le vent; donc la solution trouver pour le vent est dupliquer pour les poussées horizontales permanentes. on est dans le raisonnable, un systéme avec panne est possible.

portée 3500mm entre axe 2500mm pente 26° charge permanente à 85kg/m², zone indre et loire zone A1 site normale, en qualité de bois C18 à l’aplomb, après calcul avec c'est donnée une 200*100mm suffit.

après chevron porteur ou pas comme tu part sur un mur de refend , il est peux être envisageable d'avoir le système classique le BE le dira.

Citation: Est-ce qu'il est envisageable de faire une encoche en bas des chevrons, qui s'emboiteraient donc sur les pannes? Edit: plutôt des échantignoles inversées (fixées en dessous des chevrons)

oui, possible les chevrons seront de section plus grande pour supporter cette encoche. si tu part sur des encoches de 20mm augmente de 20mm les chevrons (la règle est un peu sévère mais c'est une bonne approche pour de la faisabilité) !

Citation: Les pannes ne serviraient donc pas à éviter la flexion des chevrons (qui n'en ont pas besoin) mais à soulager la faitière et les murs en fournissant deux points d'appuis supplémentaires vers le sol.

oui exacte tu dans le système du chevron en traction.

Citation: mais cela semble plus réalisable...

quasi rien est irréalisable faut mettre le prix, mais ce que tu décris te coutera bien moins chère.

Citation: Note pour moi-même:


le mur parpaing va te donner de l'inertie c'est bien pour le confort

attention tes calculs sont pour tes dimensionnements des sections sont plus complexe que ce que tu fait est semble sur-dimensionner (tant mieux) mais il intègre pas correctement les efforts horizontaux.

La structure bois devra avoir des contreventement et autre anti devers (de losb clouer sur madrier ?), bon le BE te dira tout.

cdt
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Merci encore...
pour les efforts horizontaux, il faudrait que je fasse un schéma complet (je le ferai dès que j'aurai le temps)
Le pignon Sud est déjà maçonné, le Pignon Nord sera en ossature bois. Pour la ferme n°3, le mur en parpaing est déjà là. Voilà un petit schéma des murs:


Question sur les efforts horizontaux: pour le mur du milieu (hybride parpaing/ossature bois, mon idée est de prolonger le mur en parpaing jusqu'au mur Ouest et de rendre solidaire les deux parties en ancrant la lisse basse dans le mur en parpaing et la lisse haute de la partie ossature. Pour cela, je vais refaire un chaînage sur les murs internes.
Est-ce que le sol du premier étage(sur la moitié de la surface du bâtiment), dont les solives seraient ancrées dans ce mur central, ne suffirait pas à garantir la stabilité des murs/reprendre les efforts horizontaux? (en ajoutant bien sûr les entraits entre les chevrons porteurs et les fermes intermédiaires)
Pour être précis, les fermes n°3 et 4 seraient aussi remplacées par des ossatures poteau poutre avec deux poteaux verticaux le long des murs reliés par une poutre reposant sur le mur en parpaing et supportant l'ossature du premier étage)

On se comprend bien sur le "réalisable", mon budget est ridicule par rapport à la surface à refaire, cela implique que je réalise moi-même une bonne partie des travaux (j'ai déjà rencontré un charpentier compréhensif qui accepte le principe): c'est moi qui monte le pignon Nord, l'ossature du pignon Sud et celles des murs de refend transversaux. Cela implique que je reste sur des solutions classiques et que je conserve au maximum l'existant.

Sur ce principe, il n'y aurait qu'une ferme classique à réaliser: celle qui remplacera la n°2.

Je note les doutes pour la paille en toiture même si sa pérennité n'est, selon de nombreuses sources, pas un problème vu qu'elle serait légèrement compressée entre une plaque de fermacell (anti-feu) un frein vapeur hygrovariable et un pare pluie HPV. Vu que j'ai une contrainte forte de poids, autant partir sur de la ouate. Je garde la paille pour le pignon Nord...

Pour le bac acier, je ne suis pas très fan non plus mais je n'ai pas les moyens de faire couvrir en ardoise (et je ne me vois pas le faire moi-même). Il me reste la solution zinc, que j'aime beaucoup, mais que je ne peux pas réaliser moi-même non plus. Je suis prêt à retrousser mes manches mais pas à faire n'importe quoi...c'est pour ça que je voulais végétaliser (ça je sais faire) mais bon...

Grâce à toi, j'y vois déjà plus clair: je vais creuser des trous pour voir sur quelles fondations sont construits les murs externes et internes, faire part de mes options à mon BE à moi puis voir avec mon charpentier.

Mon espoir est qu'en remplaçant les fermes (sauf une là où je veux garder un espace ouvert) par des ossatures, je puisse végétaliser à 75kg/m2 sans faire exploser mon budget. On verra après calcul...
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
Citation: hybride parpaing/ossature bois, mon idée est de prolonger le mur en parpaing jusqu'au mur Ouest et de rendre solidaire les deux parties en ancrant la lisse basse dans le mur en parpaing et la lisse haute de la partie ossature. Pour cela, je vais refaire un chaînage sur les murs internes.


bon au lieu de faire du chamalo mou, et de t'éloigner de ton objectif pourquoi pas faire comme il faut !

Si tu est partie pour faire toi même, être un zautoconstructeur, mon meilleur conseil ne fait pas le gros œuvre en bois. Le bois type MOB impose un hors d'eau et d'air rapide incompatible avec le rythme les découragements d'un zautoconstructeur, en trois mois le bois est mort (OSB).

Il faut que tu parte sur du beton aglo avec sa ferraille. l'idée la plus simple est de faire les deux pignons en parpaing avec poutre linteau poteau intégrer. Terminer en interne un murs de refend qui devra monter jusqu’à la toiture et liée ensemble les deux façades.

Tu rajoute un chainage à l'étage et au faite des murs et arase super renforcée (des gros fers).

Si tu en fait deux murs internes alors les portées seront plus que de 5m maxi. Alors il est possible de passer à une toiture sans ferme avec que des pannes. Si tu part sur une entre axe de panne de 1000mm à l'applomb en 300*100mm qualité C24 alors tu est sur du 380DaN/m².

Tu enlève 80 pour chevron isolation placo, il reste 300dan/m². De mes souvenirs, les règles de calcul disent qu'il faut retrancher 100daN pour marge. Il reste 200kg/m², il est possible de faire un toit végétaliser avec çà.
page 5
http://www.ecovegetal.fr/pdf/GUIDE_VEGETALISATION_EN_PENTE.pdf

je lit 145kg/m² poids d'eau saturer !!!!!!!!!!!!

coté charpente c'est à dire uniquement pannes : on est sur du 9 pannes en 300*100mm sur 14 m soit 3.78 m^3 j’arrondis à 4m^3 pour inclure le transport soit 3000euros.

coté parpaing le 20*50*10 est à 1.1 euros on rajoute fer mortier je part sur du 15euros/m². Or tu as à faire 4pignons dont deux internes soit 9*4*6 = 216m² arrondi à 250 donc un budget de 4000euros.

Pour les fondations, tu compte une toupie plus du tractopelle (grosse puissance) plus fer allez 3000euros.

La moindre presta de pro c'est facile trois semaines à 500euros jours (faut payer les charge pour deux gus) hors matos et appro soit 10 000 euros !!!!!!!

Avec ma solution tu avance à ton rythme tu craint pas un arrêt du chantier un petit trimestre. Les couts sont maitrisables, les compétences facile à acquérir vue que tu suit les plans de ton BE etc etc etc

cdt

PS: à mes chiffres tu rajoute 20% de marge en plus parce que c'est des chiffres à la louche.
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Env. 200 message Indre Et Loire
Merci beaucoup pour tous ces calculs!

Les parpaings ne sont pas une option, notamment pour des raisons thermiques et d'autres de passage de gaines. Le fait de laisser la moitié de l'espace d'un seul tenant fait aussi partie intégrante du projet (plus encore que la végétalisation du toit). J'ai déjà fait les calculs thermiques, les schémas de plomberie, d'électricité et de ventilation mais j'ai tout fait à la main et mon scanner est en rad...

Pour les ossatures bois, je n'ai en fait aucun problème, mes schémas représentent l'existant: le bâtiment est déjà hors d'eau et hors d'air et est actuellement mon atelier (qui m'a servi à rénover la maison attenante). Les ossatures seront donc montées, stockées au sec et fabriquées à deux mètres de leur emplacement final.
En outre, seul le pignon Nord n'a pas de fondations, ma prochaine mission (que j'ai déjà commencé en fait) est de creuser un trou pour voir la taille des fondations existantes, voir mon voisin d'en face qui est un maçon retraité hyper sympa, désormais formateur en BTP et qui a participé à la construction des murs il y a une trentaine d'années pour pouvoir finir les calculs. J'ajoute que mon autre voisin, qui est paysagiste et a déjà végétalisé des terrasses a confirmé mes plans de végétalisation et m'a proposé son camion benne pour vider les gravats et la terre quand je vais décaisser. Tout ça pour te dire que je ne me lance pas du tout à l'aveuglette. D'ailleurs, si tu regardes mon premier post, tu verras que le poids du toit vert prévu correspond à ce que tu m'indiques (sachant que je peux descendre à 85kg/m2).
Je ne vais cependant pas faire du chamalo mou et suivre une bonne partie de tes conseils. Je referai des chaînages plus costaud, ça c'est sûr et m'arranger pour rester sur des portées de 3.5m max
Mais tu as raison, je m'éloigne de mon objectif initial mais le fait de renforcer la ferme central avec des poteaux et de m'en servir pour structurer l'espace fait partie des solutions évoquées avec celui qui sera très probablement mon charpentier lors de sa première visite. Je vais explorer les solutions en lamellé collé et en LVL. Toute l'idée est de me donner des options pour pouvir faire des choix informés. Merci encore et à bientôt!
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
Citation: Les parpaings ne sont pas une option,


Dommage car cela résolvait bien des problèmes, plus besoin de ferme gigantesque, le chainage reprenait les poussées horizontales, les portées passaient dans les eaux de 5m voir plus si tu partait sur du kerto ou nailweb.

Je me répète surement, mais de toute façon grand volume soit 14m de porté (au max) avec les poids en jeu du toit végétalisée, c'est hors gabarit des dimensions standard du bois (massif ou LC).

Comme le bois c'est pas assez solide, que tu veux pas du béton (pourtant les syporex ...), reste que l'acier (thermiquement c'est pire).

Avec une IPN de 400mm avec 380kg/m² et 1000mm d'entre axe à devers tu as une portée d'un peu plus de 7m. Faudrait surement rajouter des liernes. Surement avec des HEA HEB ou HEM que tu pourrait avoir toujours pour 7m une hauteur de profiler proche de 350mm (ou une portée plus grande). Mais on revient à la question de la descente des charges au sol, donc cela implique une structure métallique imposante ressemblant un peu à ton dessin de mur hybride. Idem pour les fondations, c'est plus complexe car tu as une surface au sol plus réduite qu'un mur continue (effet de pieux qui s'enfonce dans le sol).

Bon courage,

cdt.
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Env. 200 message Indre Et Loire
Merci! J'ai déjà connu quelques phases de découragement en rénovant ma maison...

Je reviens à la solution des chevrons traction.
Je viens de penser à un truc. Les chevrons seront des caissons avec deux joues OSB, si les autres parties neuves sont en Kerto, la dilatation ne sera-t-elle pas négligeable? Je suppose que non, mais c'est quand même censé être beaucoup plus stable que du massif.

Autre question: comme les chevrons feront en gros 40cm de haut (pour R=10 en toiture), la faîtière sera dans les même proportions (je pourrais aller jusqu'à 50cm sans que ce soit laid). Est-ce que je pourrais faire reposer la faîtière sur une IPN? Au lieu d'une poutre de section hors norme, deux poutres de sections normales seraient peut-être un meilleur choix (et plus simple à mettre en place)

La partie qui pose vraiment problème, c'est la moitié Nord du bâtiment qui reste ouverte. Pour la partie Sud, les portées seront de 3,50m. Une idée pour la partie ouverte...Comme je compte isoler fortement les murs, au lieu de simples tasseaux pour tenir l'isolant, je pourrais augmenter la section des montants et ainsi doubler le mur en parpaing par une ossature bois interne qui me permettrait d'une part d'offrir une assise mieux répartie aux chevrons traction et de transférer vers le sol le poids tous les 2.3m ou 1.6m si nécessaire. Sur la partie cathédrale, je peux mettre des entraits de plus forte section (ou en acier) et plus bas. Ce principe me fait penser aux fermes-portique en lamellé-collé.

Je m'égare encore un peu mais bon, je m'auto-pardonne, on ne peut pas vraiment trop se préparer avant un chantier
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
dilatation, micro tremblement, une maison çà bouge.
Pour info le sol subit l’attraction lunaire (et solaire) et forme des marées, en mer le marnage est de 13m à paris le sol se décomprime de 40cm !!!!

Citation: Je reviens à la solution des chevrons traction.


oui c'est le meilleur truc à faire.Mais il faut des pannes intermédiaire pour 10m de portée on est déja à du 400mm en IPN pour un entreaxe de 1000mm pour à peine 7m de portée !
Alors sans pannes intermédiaires, les chevrons reposent en deux points mais j'ose pas imaginer la taille de la panne faitière !!!!!!!!!! 1000mm ???? 1500mm ????


Citation: Est-ce que je pourrais faire reposer la faîtière sur une IPN?


hein, non ! une panne en deux morceaux l'un sur l'autre hybride ?????

Citation: deux poutres de sections normales seraient peut-être un meilleur choix (et plus simple à mettre en place)


oui un moissage serait bien. Les chevrons droit et gauche serait liée entre eux au faitage via un boulon ou autre. Et chaque coté aurait sa panne faitière. C'est tous a fait envisagable.

peux être que l'on tomberait à une seul panne intermédiaire.

Citation: je pourrais augmenter la section des montants et ainsi doubler le mur en parpaing par une ossature bois interne qui me permettrait d'une part d'offrir une assise mieux répartie aux chevrons traction et de transférer vers le sol le poids tous les 2.3m ou 1.6m


oui bonne piste, çà va soulager. Je suis pas trop inquiet pour les charges verticales mais pour les horizontales sur les murs. Il faut des liens qui viennent traverse toute la largeur du pignon pour contrer ces efforts permanent horizontaux.

Citation: Sur la partie cathédrale, je peux mettre des entraits de plus forte section (ou en acier) et plus bas. Ce principe me fait penser aux fermes-portique en lamellé-collé.


oui oui oui, pas trop bas les entraits. c'est là qu'il faut jouer entre les contraintes pour moi un pignon interne en parpaing te donnerais la solidité voulu et thermiquement une très bonne inertie.

après s'il y a des plancher, planquer les entraits dans le plancher (mais comme tu as à peine 3.5m de long pas trop besoin).

et pour la partie cathédrale tant pis pour 10m de porté sans rien, mais faire une (ou deux) ferme simple bien fixé sur du chainage de parpaing c'est bien. Et aussi des entraits tout seul pour lier les deux murs (empêcher qu'il s'écarte, ou se rapproche) au niveau de la panne faitière. Seul un BE pourrait te donner plus de détail (section, nombre, position).

cdt
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Pour la poutre bois sur IPN, je pensais dans le même sens, la faîtière posée sur un IPN (de dessous, on ne verrais que l'IPN) mais tu viens de me donner l'illumination...mais c'est bien sûr: deux faîtières au lieu d'une.
J'ai une contrainte forte: je passe d'un toit en tôle sans chevrons à un toit avec chevrons de 40cm. Je n'ai pas encore vu l'architecte de la ville mais il faut que je limite au maximum la surélévation pour ne pas bouffer le soleil de mes voisins. C'est pour ça que j'étais parti sur une fixation des chevrons sur le flanc de la faitière tout en sachant que l'assemblage n'était pas optimal (et cher: équerres Simpson...).
Avec deux faitières espacées de...à calculer...je peux faire une vraie liaison des chevrons au dessus des faitières (triangles OSB, boulonnées + équerres). Deux poutres de section moindre (mais grosses quand même) ça réduit légèrement la portée des chevrons. En plus, je peux envisager des IPN puisque avec ce système, elles ne constituent plus de gros ponts thermiques.

Pour les entraits planqués dans les planchers, c'est comme ça que je compte procéder pour toute la moitié Sud du bâtiment (j'écoute vraiment quand tu me parles Wink) La partie "sensible", c'est la moitié Nord: d'où l'idée de prévoir des entraits de plus forte section pour la partie cathédrale puisqu'il n'y a, par définition, pas de plancher continu entre les murs à cet endroit.

Pour le reste, tu m'as très bien démontré le caractère déraisonnable de mon premier projet : Paille + végétalisation avec 10cm de substrat. Tout est faisable bien sûr mais pas dans mon cas.
Je pars plutôt sur les options légères:
Je vais proposer à mon BE à moi une végétalisation légère à 85kg/m2 à saturation d'eau (ce qui n'est finalement pas si éloigné du poids de certaines couvertures tuiles): ((153kg x 1.3) = 200kg) x 140 = 28T + 23T de vente/neige ELU = 52T et la solution la plus légère qui me plaît moins en bac acier qui pèse 38T (charges climatiques ELU incluses)
Je vais refaire des dessins...et je viens de retrouver le sourire
Biggrin
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Env. 200 message Indre Et Loire
En reprenant mes plans, j'ai vu qu'en plus, je compliquais la chose. L'espace ouvert ne mesure que 4,8m. Il n'y a donc que 4.8m sur 14m où les deux murs ne sont pas reliés entre eux par un plancher.

Je refais (très rapidement) les calculs sans ferme sur la partie Nord, avec 7m de portée donc, mais deux faitières placées à 50cm du faîtage (à la louche). Par mètre linéaire, chacune de portera plus que 4.5x200 = 900kg, soit une charge totale de 6300T. Ca passe en 10*60 de résineux, c'est laid. Avec une panne intermédiaire, on tombe à 3.15T et ça passe en 10*45, c'est encore assez laid. En LMC ça doit être mieux, sinon, ça passe avec deux IPN de 300 sans panne intermédiaire (mais la difficulté de monter deux IPN de plus de 350 kg à 6m du sol). A vue de nez, avec un poteau en chêne à chaque bout de 15*15 ou 20*20 (sous chacune, 4 poteaux donc) ça passe sans problème. J'ai une foultitude de détails de connexion à explorer, des efforts horizontaux.... mais comme je disais, je retrouve le sourire...
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
Citation: Pour la poutre bois sur IPN, je pensais dans le même sens, la faîtière posée sur un IPN (de dessous, on ne verrais que l'IPN) mais tu viens de me donner l'illumination...mais c'est bien sûr: deux faîtières au lieu d'une.

alléluia.

Citation: J'ai une contrainte forte: je passe d'un toit en tôle sans chevrons à un toit avec chevrons de 40cm. Je n'ai pas encore vu l'architecte de la ville mais il faut que je limite au maximum la surélévation pour ne pas bouffer le soleil de mes voisins. C'est pour ça que j'étais parti sur une fixation des chevrons sur le flanc de la faitière tout en sachant que l'assemblage n'était pas optimal (et cher: équerres Simpson...).


je vient de faire des calcul un chevron de l'ordre de 250mm *100mm tout les 400mm serait suffisant pour 4500mm de portée en C18 avec 380kg/m² de charge et 50ù de pente.
si on arrive vers 3000mm on passe vers du 175mm*63mm en C24 (calcul à vérifier c'est pour les ordres de grandeur).

mais le problème de hauteur pour la partie cathédrale je vois pas ? tu place les pannes IPN ou tu veux. En plus moins tu as de pente moins tu est lourd !!!!

Citation: Avec deux faitières espacées de...à calculer...je peux faire une vraie liaison des chevrons au dessus des faitières (triangles OSB, boulonnées + équerres). Deux poutres de section moindre (mais grosses quand même) ça réduit légèrement la portée des chevrons. En plus, je peux envisager des IPN puisque avec ce système, elles ne constituent plus de gros ponts thermiques.


très bonne idée !

Citation: Pour les entraits planqués dans les planchers, c'est comme ça que je compte procéder pour toute la moitié Sud du bâtiment (j'écoute vraiment quand tu me parles ) La partie "sensible", c'est la moitié Nord: d'où l'idée de prévoir des entraits de plus forte section pour la partie cathédrale puisqu'il n'y a, par définition, pas de plancher continu entre les murs à cet endroit.


tant mieux je pensait à une mezzanine ou un truc comme çà qui éventuellement aurait pu posé problème.
Tant mieux ouf pas un truc en plus à gérer.

Citation: Je vais proposer à mon BE à moi une végétalisation légère à 85kg/m2 à saturation d'eau (ce qui n'est finalement pas si éloigné du poids de certaines couvertures tuiles): ((153kg x 1.3) = 200kg) x 140 = 28T + 23T de vente/neige ELU = 52T et la solution la plus légère qui me plaît moins en bac acier qui pèse 38T (charges climatiques ELU incluses)
Je vais refaire des dessins...et je viens de retrouver le sourire


oui oui oui, j’aurai voulue Versailles mais mon banquier n'a pas voulu.

Dans ton cas l'argent et le temps n'est pas extensible, la démotivation d'avoir entrepris un projet trop gros arriverait vite.

Citation: En reprenant mes plans, j'ai vu qu'en plus, je compliquais la chose. L'espace ouvert ne mesure que 4,8m. Il n'y a donc que 4.8m sur 14m où les deux murs ne sont pas reliés entre eux par un plancher.


donne moi un plan du 1er étage car je vois pas !

Citation:
Je refais (très rapidement) les calculs sans ferme sur la partie Nord, avec 7m de portée donc, mais deux faitières placées à 50cm du faîtage (à la louche). Par mètre linéaire, chacune de portera plus que 4.5x200 = 900kg, soit une charge totale de 6300T.


200kg/m² il y a d'aprés les régles métier pour les toits végétalisé une charge obligatoire forfaitaire de 100kg/m² soit déjà 185 auquel on rajoute chevron, isolation placo ... je dirait de base 225kg/m².
Et à ce chiffre on rajoute les coef de sécurité !!!!!

on est plus proche des 15T. bon un 100*600mm a mon avis passe pas car trop fine faut plus une 500 * 200mm (problème de dévers)

Citation: En LMC ça doit être mieux, sinon, ça passe avec deux IPN de 300 sans panne intermédiaire (mais la difficulté de monter deux IPN de plus de 350 kg à 6m du sol).

Oui même allégé çà reste du lourds !!!!

Citation: A vue de nez, avec un poteau en chêne à chaque bout de 15*15 ou 20*20 (sous chacune, 4 poteaux donc) ça passe sans problème.


un dessin car je comprends pas! un poteau perché à 5m çà tiens pas il ay toujours des effort horizontaux du vent des problèmes de flambement. Il faut une structure plus complexe, d’où mon mur pignon de refend qui resoud pas mal de truc.

cdt
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Oops, j'avais oublié les charges climatiques (je crois me souvenir que les 100kg de marge sont pour les toits circulables)...quoi qu'il en soit, ce sera ma seule entorse...mais je n'irai jamais arracher des plantes adventices non désirées ni faire quoi que ce soit pendant une tempête ou avec 60kg de neige sur le toit.

Donc, je repars avec 372kg/m2 (en incluant neige et vent à l'ELU). Par contre je me suis planté dans l'autre sens aussi, avec une faîtière de chaque côté, chacune ne porte que 2.25m2 de toiture par mètre linéaire (disons 2.5 pour prendre le poids du faîte que j'ai négligé). Donc pour 7m , chacune porte 372 * 2.5m2 * 7 = 6.510T. Il faut donc des IPN de 280 (6.58T) ou plutôt des IPN 300 pour quand même avoir les 100kg de plus (8.45T admissible flèche 1/200e sur 7m) (124 de large : 385kg la bête) ou des HEB de 240 (6.83T mêmes conditions, 580kg).

Pour rire, avec mes 500kg initiaux et une seule faîtière ( 500*5m2*7= 17500kg), il faudrait une HEB de 320 (19.39T 7m 1/200) de 889kg . Deux IPN 320 porteraient les 500kg/m2 du projet initial...mais il n'y a pas que là que ça pousse, restons léger...

Pour le premier étage, c'est un plateau sur tout l'étage de 95m2 (120m2-25m2 au-dessus du salon). Il y aura donc deux refends en poteau poutre, calculés pour reprendre le poids des deux faîtières (et les transmettre aux deux poteaux qui doublent à l'intérieur ceux qui sont pris dans les murs en parpaing puisque ces deux refends prennent la place des anciennes fermes) et les efforts horizontaux (contreventement de l'ossature + entrait retroussé + entrait/solive qui relie les deux poteaux). Si j'ai bien compris, il faut que les solives du premier étage soient, sinon continues, au moins reliées entre elles pour rigidifier le tout et éviter que le toit pousse les murs.




Pour le pignon Nord, je parle d'un mur en double ossature-bois avec des montants (intérieurs /les montants extérieurs reçoivent le pare-pluie et le bardage) 145*45, contreventé par OSB à l'intérieur + la paille elle-même rentrée en force compressée + liteaux de compression paille + (pas sûr) AGEPAN DWD sur ossature extérieurs. Ce que je voulais dire, c'est que dans cette ossature, les montants sous les deux faîtières sont triplés (135*145).

A+
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
Citation: Donc, je repars avec 372kg/m2 (en incluant neige et vent à l'ELU). Par contre je me suis planté dans l'autre sens aussi, avec une faîtière de chaque côté, chacune ne porte que 2.25m2 de toiture par mètre linéaire (disons 2.5 pour prendre le poids du faîte que j'ai négligé). Donc pour 7m , chacune porte 372 * 2.5m2 * 7 = 6.510T. Il faut donc des IPN de 280 (6.58T) ou plutôt des IPN 300 pour quand même avoir les 100kg de plus (8.45T admissible flèche 1/200e sur 7m) (124 de large : 385kg la bête) ou des HEB de 240 (6.83T mêmes conditions, 580kg).


non non archi non;

on est à la limite de ce que l'on peux transmettre comme savoir sur un forum.

de 1) on parle en trois dimension donc il y a x y z; et toi tu fait la hauteur uniquement soit que Z et tu oublie les deux autres x ,y.

de 2) il y a deux séries de calcul ELS et ELU. ELU pour éviter que çà te tombe sur la figure ELS pour éviter que le placo ou autre se fissure.

de 3) il y a des coeffs de sécurité.

de 4) les permanentes et les variables quand je dit 378kg/m² c'est juste les permanentes auquel faut rajouter les variables. mais dans la réaité il ya une 20 de cas de charge (par exemple le cas d'exploitation c'est à dire monter sur la toiture pour entretiens, le 1kN forfaitaire ...)

de 5) les cas de charge vent + neige + séisme + le gus qui fait l'entretient + incendie ...

de 6) les contraintes matériaux flexion compression torsion, cisaillement çà c'est les 1er ordre en plus y a les deuxième ordre dévers flambement. évidement on peux panaché exemple: flexion + compression

au final c'est pas mal de calcul

Bref tu as les idées des ordres de grandeur de ton truc les limites, tu as en gros les voies du possible.

tu est mure pour contacter ton BE.


cdt
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Env. 200 message Indre Et Loire
A cette étape, je n'étais que sur le dimensionnement des deux faîtières pour les chevrons tractions mais je ne vois pas ce que j'ai négligé comme marge:

Je n'ai pas repris tes 378 mais un calcul que j'ai fait plus haut avec végétalisation à 85kg/m2 à saturation d'eau. Cela donnait 153Kg de charge statique.
Donc: (153x1.3) + ((50 vent +65 neige)x 1.5) = 372kg/m2. Chaque faîtière doit porter 2.5m2 par mètre linéaire, ce qui donne 6.5T. Je prend l'option IPN 320 qui pourrait presque tenir 500kg/m2 : 8.5t (charge répartie/flèche 1/200ème/portée 7m). Comme tu évoquais "plus proche de 15T", les deux IPN peuvent reprendre 17T ( réparties / 1/200ème / 7m). Ca fait quand même un peu de marge. Je vois bien sur les schémas (et comme tu me l'as rappelé plus haut) que la pression, dépression du vent n'agit pas comme une charge de neige sur la structure, mais les tableaux de dimensionnement traduisent quand même ça en poids au m2 à prendre en compte.
Juste pour le dimensionnement des deux faîtières, je ne vois pas l'erreur.

Pour le reste, tu m'as indiqué les forces que je négligeais, en particulier la poussée sur les murs, d'où les points suivants:
1.les chevrons tractions (qui font forcément 40cm de haut dans mon projet, boulonnés au dessus des faîtières) : jonction ponctuelle et souple chevron/sablière / jeu à calculer pour dilatation. (avec doublage des murs par ossature bois interne pour répartition des charges au sol)
2.chaînage renforcé pignon Sud
3.murs de refend à calculer pour assurer répartition du poids et reprise efforts horizontaux (même si je préfère les grosses poutres au béton, on parle de mur quand même)
4.entraits retroussés entre les chevrons (ou tirants acier...)

5.entraits dissimulés dans le plancher du premier étage et/ou plus généralement : double fonction des solives du premier étage qui portent le sol et empêchent les murs de s'écarter/se rapprocher (sections, jonction solives/mur et solives entre elles à déterminer)

6. Dans la même idée mais systématisée, il serait possible de relier les chevrons aux montants de l'ossature (moisés en pied de chervon/arba) et de relier les montants par des entraits qui porteraient aussi le sol du premier étage (portée réduite par les murs du RdC). Potentiellement, tous les chevrons (sauf au Nord les 4m85 de trémie du salon) pourraient être transformés en fermes.

6. pour les normes anti-sismiques...le bâtiment est déjà existant et sa destination a déjà été changée. Il s'agit donc d'une rénovation d'une graineterie qui a au moins 60ans. Je n'ajoute qu'une fouille de 9m pour tenir un mur léger au Nord. Je vais donc me baser sur les fondations existantes qui tiennent les parpaings depuis 30ans. Bien entendu, je ne néglige pas le poids de la toiture...je ne serais pas là à boire des conseils et je commence par là...mais en gardant mon idée de doubler par une ossature interne, ce sera quand même plus bien plus solide qu'avant non ?...à moins bien entendu de faire n'importe quoi et de tout foutre par terre (oui, je sais, tu allais le dire Wink )

Maintenant, il faut que je finisse mes trous pour voir de quelles fondations je dispose sous les murs extérieurs et intérieurs...et envoyer le tout au BE
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
Comme tu part tu risque de me faire une belle bêtise comme dans
https://www.forumconstruire.com/construire/topic-171413.php

pour ton toit végétaliser il faut suivre les règles françaises :
les Règles professionnelles pour les Toitures et Terrasses Végétalisées
dont voici un extrait
les charges permanentes ; elles correspondent à la somme :
- du poids du complexe isolation-étanchéité (pare-vapeur, isolant, revêtement d’étanchéité),
- du poids du complexe de végétalisation à capacité maximale en eau (couche drainante,
couche filtrante, substrat, végétaux suivant paragraphes 8.5.1 et 8.5.2). Il est indiqué par
le tenant du procédé de végétalisation sur la base d’essais réalisés par un laboratoire
indépendant (voir paragraphe 6.11).
- d’une charge de sécurité fixée forfaitairement à 15 daN/m². Une charge complémentaire
forfaitaire de 85 daN/m² (soit 100 daN/m² au total) sera ajoutée pour le dimensionnement
des seuls éléments porteurs à base de bois (bois massif et panneaux dérivés), pour tenir
compte de leur fluage naturel, lorsque la pente est inférieure à 7 % sur plan.

donc de base faut rajouter 100DaN/m²

Je me concentre juste juste sur une pièce la panne faitière à l'aplomb

tu as donc en permanente que sur l'axe Z 85kg/m² + 100kg/m²

il faut rajouter le placo et sont isolation 25kg/m²
il faut rajouter le poids des chevron estimé à 25kg/m²
donc on a 85+100 +25 +25 = 235kg/m²


maintenant les charge variables :
en zone de neige A2 , on a 35kg/m² et le double en exceptionnelle suivant l'axe z
on a le cas du gus qui entretient forfait à 1kN suivant l'axe z
on le vent qui pousse perpendiculairement à la surface; comme le toit est incliné suivant deux axe z, x et le vent frotte aussi donc sur l'axe y aussi. C'est un calcul à ralonge car des faces de la toiture sont poussé et d'autre sont en dépression (face sous le vent), on va dire 50kg/m² pour x=y=z (chiffre faux)

Donc maintenant on passe à la phase suivant il faut calculer suivant deux aspect ELU et ELS

je me fait juste ELU (faudra refaire avec ELS)

il y a deux sous cas charge normal et charge exceptionnelle avec chacun leur propre coef de sécurité

je fait juste le cas charge normale (faudra faire le cas charge exceptionnelle )

charge permanente avec les coef de sécurité spécifique permanente 1.35 on a : 235*1.35 = 317kg/m²
charge variable il faut faire le calcul pour chaque cas et les calculs d'action combinés (souvent il y en a pas)
je fait juste la neige (faut faire aussi vent , le gus, et les combinées vent+gus, vent + neige ...)

le coef pour le permanente est de 1.5 charge normale soit 1.5*35= 52.5kg/m²

on a le calcul charge sur la poutre dans le cas ELU normale neige sur z : 52.5+ 317= 370kg/m²

De ce cas de charge il faut vérifier que la poutre encaisse bien sans broncher.

On a une panne de 7000mm par 300mm*100mm d'entre axe tout les mètres à l'aplomb en qualité C18.
il faut vérifier que l'on ne dépasse pas une limite en de flexion, compression, cisaillement et torsion pour les cas de premier espèce simple la même chose pour les combinées exemple compression flexion (ton chevron par exemple) et vérifier aussi les limites des cas de deuxième espèce devers, flambement. et les truc spécifique au bois (fendage, rupture de bloc...). évidement chaque truc cité à ses propre coef de sécurité et limite.

et cela en tout point de la poutre. on pense souvent à 80% de la poutre mais faut pas oublier les appuies ou cela cisaille dur, les cloues qui peuvent plie ou fende le bois ...

je fait que le cas flexion dans la partie centrale de la poutre

bla bla (une page environ de calcul, ou je vais parler de Kcrit, Kmod, young, de 5 pourcile ....)
on arrive à x% de taux de charge

tu est content, super. Tu est pas supérieure à 100% dans le cas ELU normale neige flexion dans la partie centrale sur l'axe Z de la panne faitière.

Maintenant il te reste à faire tous les autres cas !!!!!!!!!!!

même si pour beaucoup de cas on peut rapidement conclure (il a pas de torsion, ou dans mon cas y a pas, les combiné ou, y a exceptionnelle), il reste souvent à la fin une vingtaine de cas à calculer à fond et avec l'habitude on sait que.

Ah, au faite c'est juste pour la panne faitière il y a chacune des pièces de charpente à faire cloue i comprit.

voila ce qu'impose normalement de faire les règles françaises (Eurocode bois 3, acier 5) les règles spécifique toiture végétaliser puis tous les avis technique de chaque produit que tu emploi (la plupart sont standard mais faut quand même suivre les contraintes supplémentaires de chaque produit: nailweb, kerto, patte de fixation...)

J’espère que tu as comprit la complexité des calculs

cdt
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Env. 200 message Indre Et Loire
Oui, je vois bien la complexité des calculs...on m'a prêté les Eurocodes mais ils me tombent des mains..c'est un métier!
Par contre, comme le dit le texte, les 85daN/m2 supplémentaires concernent les pentes inférieures à 7% (les toits végétalisés, c'est le seul truc sur lequel je me sens à peu près au point...)

Sans te contredire, le lien que tu me donnes, c'est du n'importe quoi fait par des pros, enfin, qui en revendiquent le nom en tout cas...Non, je ne ferai pas ça, ce serait une insulte au temps que as pris pour me répondre de même que le boulot réalisé dans le lien est une insulte aux charpentiers de métier!

Mes questions sont préparatoires: les murs actuels suffisent-ils? non, Puis-je conserver la charpente actuelle? non, en aucun cas. Est-il possible de laisser l'espace entièrement ouvert? non, les ordres de grandeurs imposent au minimum un refend porteur...etc...

Enfin, je comprends très bien ta prudence mais j'ai vraiment un pote ingénieur-structure (BE indépendant) qui va vérifier tout ça et je ne me lancerais pas dans la charpente sans un pro qui accepte de vérifier les étapes que je prend en charge avant de lui laisser réaliser le reste (en acceptant un proprio-manoeuvre sur le chantier en altitude qui ne fait pas que le café...mais qui le fait quand même). Je ne me sers pas du forum pour sauter des étapes mais pour me préparer et surtout qu'on ne m'impose pas des choix constructifs sous prétexte que "ce que vous voulez n'est pas possible"...Je ne peux de toute façon pas légalement sauter l'étape architecte-BE puisque je crée plus de 170m2 de surface habitable.
Les pré-études sont d'autant plus importantes que, comme tu le montrais très bien plus haut, les choix induisent tous des coûts différents. Avoir des options informées, c'est là encore un moyen de faire baisser les coûts en choisissant d'autres procédés, sans exploiter personne. Je déteste négocier...un travail bien fait à un coût, je me méfie beaucoup des pros capables soudain de baisser leur prix pour ne pas perdre un marché, je trouve ça douteux (soit c'était gonflé au départ, soit il y aura des économies de temps/matos discrètes...). Si je peux faire faire, pas de soucis je signe un chèque, si je ne peux pas, je fais moi-même mais la charpente fait -et tu ne me diras pas le contraire- partie des choses pour lesquelles le savoir-faire du pro est à mon sens indispensable.
La veille dalle à péter au sol, décaisser, étancher/végétaliser, l'étanchéité à l'air, la pose des menuiseries, l'électricité, la plomberie et toute la finition c'est moi, notamment pour pouvoir confier la structure à des pros!
Merci encore pour ton temps et j'ouvrirai un récit quand les travaux commenceront d'ici quelques mois...
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
Citation: Par contre, comme le dit le texte, les 85daN/m2 supplémentaires concernent les pentes inférieures à 7% (les toits végétalisés, c'est le seul truc sur lequel je me sens à peu près au point...)


exact , moi avoir fait zerreu.

Citation: Sans te contredire, le lien que tu me donnes, c'est du n'importe quoi fait par des pros, enfin, qui en revendiquent le nom en tout cas...Non, je ne ferai pas ça, ce serait une insulte au temps que as pris pour me répondre de même que le boulot réalisé dans le lien est une insulte aux charpentiers de métier!


Je suis pas spécialiste "des machins à végétaux qui isole de la pluie". Ce que je sait c'est le seul texte officiel français. Il est pas du niveau de la force d'une loi mais bonne pratique. Je sait aussi que ce texte est critiqué, mais au moins il y a quelque chose. Après, il faut bien que je me base sur quelque chose pour faire des dimensionnement, et quand un textet de quasi loi me dit de prendre des marges supplémentaire je m'exécute Imaginons l'inverse en cas de problème c'est l'ingé structure qui trinque même s'il explique que ces règles sont une honte, il aura tord. Voir cela sera considéré comme une faute.

Citation: Mes questions sont préparatoires: les murs actuels suffisent-ils? non

exacte mais tu peux les garder et ajouter des renforts (chainage, poteaux ...)
pas obligé de détruire.

Citation: Puis-je conserver la charpente actuelle? non, en aucun cas

même réparer, vue les poids faut tout changer.

Citation: Est-il possible de laisser l'espace entièrement ouvert? non, les ordres de grandeurs imposent au minimum un refend porteur...etc...

oui on peux, sans panne intermédiare; les solutions seraient proche d'une construction d'un bunker.
il faudrait un tronc d'arbre de 14m et en plus dans des sections de 1000mm par 300mm en C18 bref impossible.
Mais en LMC c'est possible, peu être en 900mm

avec la solution chevron traction avec faux entrait et la faitière moisé, on tomberai vers du 700mm

Ne pas oublier, les chevrons qui seraient super épais genre 250mm voir plus (je sait plus).

après il y a les murs en dessous et sur les cotés ( poser des genre d'entrait).

Bref tu perdrait le 1er étage habitable.

Citation: Enfin, je comprends très bien ta prudence mais j'ai vraiment un pote ingénieur-structure (BE indépendant) qui va vérifier tout ça et je ne me lancerais pas dans la charpente sans un pro qui accepte de vérifier les étapes que je prend en charge avant de lui laisser réaliser le reste (en acceptant un proprio-manoeuvre sur le chantier en altitude qui ne fait pas que le café...mais qui le fait quand même). Je ne me sers pas du forum pour sauter des étapes mais pour me préparer et surtout qu'on ne m'impose pas des choix constructifs sous prétexte que "ce que vous voulez n'est pas possible"...Je ne peux de toute façon pas légalement sauter l'étape architecte-BE puisque je crée plus de 170m2 de surface habitable.

yes, il pourra de calculer une solution intermédiaire plus raisonnable avec un grand espace de 7000mm voir plus de portée.

Citation: Si je peux faire faire, pas de soucis je signe un chèque, si je ne peux pas, je fais moi-même mais la charpente fait -et tu ne me diras pas le contraire- partie des choses pour lesquelles le savoir-faire du pro est à mon sens indispensable.


Ben je suis pas d'accord, suivre les plans du BE dans le cas d'un charpente simple est tous à fait possible. Imagine que ta maison ai 8m au lieu de 14m que tu accepte des pannes intermédiaires. Je pense qu'une solution sans ferme avec juste des pannes, chevron, volige est à la portée d'un zautoconstructeur.
cdt
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Env. 200 message Indre Et Loire
Quelques délires nocturnes sur les chevrons traction

Faîtière: 2x IPN 320 (appuis: 2 pignons + 1 refend). Faut-il solidariser les deux IPN par soudure ou autre?
Chevrons: 5000x400x100 (Caissons chevrons 65*75 + Joues OSB3 18mm + Renforts pleins aux extrémités / aux jonctions de panneau OSB / aux points de fixations des entraits) /freine vapeur débordant / Sabot inférieur

Fixés au dessus des faîtière par emboîtement vissé/collé (joues OSB de l'un sur âme pleine de l'autre) + renfort triangle OSB boulonné



Entraits : Section à déterminer par rapport à efforts horizontaux à reprendre (voir plus haut Erwan1972: vent négligeable mais facteur des 20% lié à dilatation : 8T en première approximation en tout? par versant?)
Position par rapport à surface d'appui nécessaire?..bref, calculs à faire pour, outre les impératifs de structure qui priment, placer l'entrait aussi haut que possible

Poinçons: peut-être inutiles étant donné la section des chevrons, mais possibilité de double fonction : pour répartir le poids et premier dispositif anti-écartement ??? Peut-être à éviter absolument ?

Quelques délires vite faits...en partant du principe que les charges des IPN sont reprises par les pignons et le refend, qu'elles ne peuvent pas déverser...

1. Le plus simple (pas de poinçon) : le plus simple / rapide


2. Ames massives des chevrons formant crochets/échantignoles (blocage anti-dévers supplémentaire des IPN )




3. Renfort OSB / extension verticale des chevrons caisson formant poinçon / entrait moisé autour


4. Poinçon classique moisé autour du renfort OSB / entrait moisé autour (dessin faux: poinçon pas au contact des IPN)


5. 2 poinçons au contact des IPN


6. Sur-renforcement OSB (pas beau mais si nécessaire pour retrousser l'entrait autant que possible) à ce stade là, un triangle complet avec les deux encoches pour les IPN serait moins laid


7. Piste éventuelle pour alléger l'ensemble (double croix moisée)


Voilàà quelques pistes...
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Env. 200 message Indre Et Loire
Après un passage dans la charpente avec un mètre à la main...et si on moisait (d'autant que les chevrons en 400*100 encaissent les 5m sans problème). Le plus simple quoi...


L'entrait retroussé actuel est 1m40 en dessous du faîte. En les moisant (je ne sais pas si c'est le terme pour des IPN...je ne sais d'ailleurs pas comment on fait concrètement...connecteurs ou soudure je suppose...) cela donne une grosse poutre de 320*262. Le haut de l'entrait serait à environ 80-90 cm du faîte, en imaginant, au pif, un gros entrait retroussé moisé de 20cm de haut, le bas est à 1m -1m10 du faîte. Ca a l'air de rien, mais ça m'arrange bien de gagner 30cm là...Par contre, je ne sais pas si l'entrait peut jouer son rôle à cet endroit...
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
bon le week end a été prolixe;

effectivement la dernière solution est bien !
les deux boulons verticaux sont inutiles les plaques orange seront déjà tenu par les boulons de chaque chevron/caisson.

Citation: Faîtière: 2x IPN 320 (appuis: 2 pignons + 1 refend). Faut-il solidariser les deux IPN par soudure ou autre?


Oui impératif de liéer les deux IPN ! Les anciens boulonnaient genre tous la mette avec du costaud avec entretoise dans la fibre neutre (mi hauteur).

Citation: Chevrons: 5000x400x100 (Caissons chevrons 65*75 + Joues OSB3 18mm + Renforts pleins aux extrémités / aux jonctions de panneau OSB / aux points de fixations des entraits) /freine vapeur débordant / Sabot inférieur


dimension à faire vérifier par ton ingé,

Citation: Fixés au dessus des faîtière par emboîtement vissé/collé (joues OSB de l'un sur âme pleine de l'autre) + renfort triangle OSB boulonné


En OSB, oublie.
Non faut un plus costaud, quasi de la largeur du chevron.

Citation: Entraits : Section à déterminer par rapport à efforts horizontaux à reprendre (voir plus haut Erwan1972: vent négligeable mais facteur des 20% lié à dilatation : 8T en première approximation en tout? par versant?)


non on est plus dans le même cas, les entraits retroussés vont reprendre des efforts. Cela sera moindre mais suffissament important pour bien soigner les liaisons chevrons mur béton. Et pour le mur en béton un chainage plus ce quil faut pour reprendre de la poussé horizontale. Probablement il aura des lien à créer en les deux murs ou repose les chevrons.

Citation: Position par rapport à surface d'appui nécessaire?..bref, calculs à faire pour, outre les impératifs de structure qui priment, placer l'entrait aussi haut que possible

tout est à calculer maintenant que l'idée semble globalement jouable.

Entrait aussi bas que possible !

Citation: Poinçons: peut-être inutiles étant donné la section des chevrons, mais possibilité de double fonction : pour répartir le poids et premier dispositif anti-écartement ??? Peut-être à éviter absolument ?


Un poinçon sert souvent à rien structurellement parlant (sauf latine ...), c'est juste plus simple de faire la liaison faitière, arba avec un poinçon que sans poinçon.

Le poinçon répartie le poids dans ton cas de chevron traction. oui d’où il faut un truc assez large, à moins de faire des joues/poinçons en acier.

anti écartement , je veux mon neveux !!!!!!!! c'est impératif dans des chevrons tractions comme tu fait !

Citation: Quelques délires vite faits...en partant du principe que les charges des IPN sont reprises par les pignons et le refend, qu'elles ne peuvent pas déverser...


Si je pense que coté déversement faudra impérativement prévoir un truc. Idem je pense qu 'il y aura un couple, un moment de torsion qu'il faudra prendre en compte. Ce moment sera tout simplement du au faite que la répartition des charges d'une IPN sur l'autre sera pas exactement égale; voir le vent poussant d'un coté provoquera aussi cette torsion. D’où tes idées de soudure ou moi de boulonnage. Peut être qu'au calcul les joues/poinçons seront plus complexe que dessinées pour assurer une liaison ponctuelle ou rotule et seront en acier souder au IPN.

Citation: Le haut de l'entrait serait à environ 80-90 cm du faîte, en imaginant, au pif, un gros entrait retroussé moisé de 20cm de haut, le bas est à 1m -1m10 du faîte. Ca a l'air de rien, mais ça m'arrange bien de gagner 30cm là...Par contre, je ne sais pas si l'entrait peut jouer son rôle à cet endroit...


Oui c'est un entrait retroussé !
plus l'entrait est bas plus il est efficace, mais on le retrousse car il nous fait c.hier. La contre partie, il faut souvent un entrait planquer dans les plancher.

cdt
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
Pour les poutres en faite pour la flexion c'est pas une IPN mais une HEB.

voici pour dimensionner
http://www.socacier.be/?id=produits&prod=he_heb

Une 320mm encaisse sur 8000mm de portée 22 tonnes !

or tu as 380kg/m² * 8 m de portée * 2 rampant * 5m de chevron = 30 tonnes ceci sans les marges de sécu.

donc effectivement 2 de 320mm semble bon.

tu peux aussi partie sur de la HEB renforcé appelée HEM
http://www.socacier.be/?id=produits&prod=he_hem

une 320mm encaisse 43 tonnes en 8000mm de portée !

Pour des questions de dévers torsions et autre couple, je pense que tu doit rester sur une moisée.

cdt
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De : La Grée Saint Laurent (56)
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Env. 200 message Indre Et Loire
Merci bien.
J'ai l'impression que tu fais "grossir mon projet de toiture". Je reprend un calcul de plus haut (l'une des configurations les plus lourdes) :
Poids propre bois : 25kg à la louche / Frein-vapeur / Fermacell : 15kg / Paille : 50kg / Pare-pluie / Liteaux : 3kg / OSB 18 : 11kg/ Végétalisation : 85kg.
= 189 kg x 1.35 = 255kg (x 140m2= 35.7T) auxquelles s'ajoutent toujours (60+50 x 1.5 x 140m2) de vent-neige = 23T. Dans cette configuration, j'ai 255+165 = 420 kg/m2 pour un poids total de 59 tonnes. Les coefficients de charge statique/charge ponctuelle sont appliqués, sans compter le fait que je néglige quelques m2 de vitrages et les bandes stériles (40cm en bordures + autour des fenêtres de toit), qui sont plus légères.

Le bâtiment mesure 14.2m et la plus grande portée 7m. Hors, dis moi si je me trompe, les murs supportent chacun la moitié du poids de chaque rampant (2.5m2 x 420 = 1050kg/ml).
Donc, pour 7 mètres de portée une faîtière seule devrait supporter (5m2 x 420kg x 7m) = 15T.
Avec deux faîtières, même si je sais que je simplifie, on pourrait considérer que chaque poutre ne supporte que son côté soit (2.5 x 420 x 7) = 7.5T.
C'est dans cette hypothèse que j'avais pris 2 IPN de 320 ou 330 qui peuvent selon le tableau de ton lien reprendre 9,435T sur 7m pour un poids propre de 350Kg.
La HEB 320 reprend certes 25T sur 7m mais pèse 130kg/ml soir 910kg pour 7M.
Il va sans dire que la solution IPN est plus maniable. En même temps, une HEB a un profil plus stable et une seule pourrait suffire.
Je me trompe ou j'ai encore oublié un truc ou pas?
Edité 1 fois, la dernière fois il y a +8 ans.
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
Citation: dis moi si je me trompe, les murs supportent chacun la moitié du poids de chaque rampant


effectivement j'ai oublié de diviser par deux. et en plus si la portée est de 7000mm alors oui je pense que l'on peux passer à une poutre.

donc 380kg/m² * 5 * 7 = 15 tonnes au pif

Citation: La HEB 320 reprend certes 25T sur 7m mais pèse 130kg/ml soir 910kg pour 7M.
Il va sans dire que la solution IPN est plus maniable.


il faut ce qu'il faut !
on a :
IPE une 400mm soit 67kg/m
HEB une 260mm soit 94kg/m
HEM une 220mm soit 119kg/m

en moisant
on a :
IPE une 330mm ou 300mm soit 50kg/m
HEB une 200mm soit 62kg/m
HEM une 200mm soit 108kg/m (attention au devers)

donc tu as le choix entre pas de hauteur sous plafond avec une IPE ou plus de hauteur avec une HEM.

ton ingé devra faire les calculs avec charge décentré et le poinçon devra avoir une forme qui assure au mieux le centrage de la charge sur chaque poutre.

Mais comme on dit en marine trop fort n'est jamais trop peu un HEM de 200mm on est pas plus haut que du bastaing !

donc tant pis pour le poids je prendrais du 260mm HEM (sous réserve de calcul, on est juste dans des chiffre de dimensionnement de faisabilité).

vu que tes caissons font de l'ordre de 50cm de haut, que les HEM font 25cm. Il y a un truc encore plus malin au lieu de mettre tes poutres en faitière, je placerais les deux IPN sous les entraits de chaque coté traversant dans les caissons chevrons. Je pense que tu aurait plus de stabilité, moins d’effort, et surtout tu pourra bien plus facilement renvoyer la majorité des efforts horizontaux via les murs pignon et refend. (parce que en faitière uniquement c'est du costaud qu'il faudra faire dans une zone de mur assez petite)

cdt.
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Env. 200 message Indre Et Loire
Ca me rassure...doublement,

si tu regardes mes premiers schémas, mon idée était bien d'écarter les deux poutres pour mieux répartir la charge et d'utiliser des faux poinçons pour assurer le centrage et (sans savoir si le principe était bon) servir de renforts anti-déversement sur toute la longueur.

Pour la hauteur sous plafond, elle est plus déterminée par la position de l'entrait que la taille de la poutre. Actuellement, l'entrait est à 1.4m du faîtage et à 2m du plancher. Ca me laisse un peu de marge. J'ai bien rit à ta réponse: je le voudrais aussi haut que possible mais c'est aussi bas que possible qu'il faudrait le mettre. Laugh J'avais déjà l'impression que c'était bien haut à 90cm du faîtage, mais plus haut serait envisageable??

Hormis le problème de la grue, j'aime beaucoup l'idée d'une plus petite poutre, ou deux.

Tu proposes ça donc:


Je trouve la solution très élégante mais elle me pose quelques problèmes de construction...Le poids mis à part, je ne peux pas "enfiler" les chevrons, faire une grosse encoche avant de la refermer me semble faire courir le risque d'un assemblage un peu fragile à un point critique. L'idée a de la classe même si elle me semble un poil complexe à réaliser, ça mérite réflexion en tout cas.
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
Citation: Tu proposes ça donc:


Oui,mais concernant l'entrait tu a placé qu'un boulon de chaque coté ! il en faut quatre, soit un par chevron ! Attention percer avec du classique 16mm un chevron c'est pas trop possible, il fraudra prévoir du bois à cette endroit en plus (voir çà avec ton ingé structure).

Citation: elle me pose quelques problèmes de construction..;


Mettre les plaques d'osb restant entre IPN et le faite du toit des caissons n'est pas un gros problème de mise en place. il suffit d'avoir pré-découper au sol mais non fixer ces parties là. C'est pas plus compliquer que de placer les plaques pionçons.
Faire un trou vers la fibre neutre me pose pas de problème de résistance, au pire si l'OSB était prévu pour transmettre des efforts non négligeable il suffit de mettre une sur-épaisseur d'OSB ou de chevron a cette endroit .

Citation: mais plus haut serait envisageable??


tu est à 900mm du haut du faitage. Gagner quelques centaines de millimètre est difficile, plus tu te rapproche du sommet plus l'équilibrage naturelle du chevron en mode traction sera difficile, les efforts (moment) dans le poinçon vont croitre de façon exponentielle, donc les sections de chevron vont grimper et le poinçon sera plus gros et aura une quantité importante de boulon. Tu imagine bien qu'a un moment çà passera plus. Et tu sera obliger de passer les efforts anti écartement (en sus du vent) via le plancher, et çà on sait que c'est galère vu les poids en jeu.

cdt
Edité 2 fois, la dernière fois il y a +8 ans.
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
pour transmettre 7tonne sur 7mettre il faut en bois du 500*200mm soit 0.5*0.2*7=0.7m^3 avec une densité de 500kg/m^3 on a 350kg !
pour une HEB de 200mm on a 7*62 = 434kg !

Les poids sont du même ordre de grandeur et nécessite donc les même moyens de levage. Je répète il faut de la matière pour encaisser les efforts, donc du poids !

cdt
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Env. 200 message Indre Et Loire
Pour la hauteur de l'entrait, c'est bien ce que je pensais...plus haut ce n'est pas raisonnable!
Je pensais bien relier les deux membrures à l'entrait et donc, mettre des renforts à ces endroits là.

Pour le poids, je suis convaincu de la nécessité, je pensais juste au fait qu'une poutre de 400kg est levable avec des palans courants, 950kg on arrive aux limites des palans manuels.
C'est pour ça que j'avais mis le lien d'un "lamellage-collage" maison qui permettait d'avoir une poutre de très forte section avec des éléments manutentionables. Mais vu les poids en jeu, je préfère avoir une garantie "d'usine" sur la résistance...(ce n'est pas la peine de faire des calculs si je bricole les éléments principaux de structure )

Pour faire passer la poutre dans les caissons, ce n'est pas l'OSB qui m'inquiète mais le fait de devoir interrompre le chevron/membrure inférieur pour pouvoir installer le caisson.

Un petit schéma (pas du tout à l'échelle ni réaliste dans le détail des renforts...juste une première approche pour voir si j'ai compris)



En bleu, j'ai figuré la position de l'entrait (moisé autour du caisson). J'ai dessiné la petite pièce qui manque...j'imagine qu'avec une longue plaque d'acier de chaque côté du chevron inférieur (et les fixations qui vont bien) ça doit aller...
Comme tu disais, je peux aussi rajouter un renfort d'OSB par dessus.
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Env. 200 message Indre Et Loire
Une p'tite autre vue, un peu mieux proportionnée avec l'entrait à 1m du faîtage


Les boulons du gousset sont mis au hasard...les joues OSB des caissons n'apparaissent pas, le triangle du haut double les joues.
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
haieeeeeeeuuuuuuuuuh !!!!!!!!!!

Interdiction absolue de couper dans les chevrons haut ou bas des caissons ! Il doivent étre continue et d'un seul morceau.
il faudra monter à blanc le caisson pour le finir en l'air.

Le reste est correct, cela devra avoir une gueule dans ce genre.


cdt
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Env. 3000 message La Grée Saint Laurent (56)
ha oui, et aussi les boulons sont mal placés. Il faut pas percer les chevrons haut et bas. Il resterait plus rien en matière, il faut prévoir une pièce de bois interne .

cdt
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Env. 200 message Indre Et Loire
C'est bien ce qui me semblait...du coup, je vais rester sur une des solutions moins élégantes mais plus simples dans laquelle la faîtière (simple ou double) est apparente. Pour des questions de durée de chantier, j'ai prévu de faire les caissons avant l'arrivée des troupes. Monter les caissons en l'air prendrait trop de temps dans le planning.
Je repars donc sur quelque chose dans ce goût là, sans percer les membrures donc:



Je préfère la solution moisée, mais la moins chère est celle d'une IPE simple de 400.
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Env. 200 message Indre Et Loire
La version moisée en IPE 300 ou 330 avec pièce d'appui et poinçon. Le triangle de lien est plus grand et maintient la pièce d'appui




J'ai fait une évaluation rapide sur deux sites pour avoir un ordre d'idée (prix pour 7 mètres) :

IPE une 400mm soit 67kg/m........................................................ 1080.73€ (autre site : 889€ galvanisée à chaud / 600€ couche d'impression anti-corrosive)
HEB une 260mm soit 94kg/m........................................................ 1513.85€ (autre site: 1200 galvanisé / 711€ couche impression)
HEM une 220mm soit 119kg/m........................................................ NA (autre site :1508€ galvanisée / 895€ couche impression)
HEM une 240mm soit 175kg/m ....................................................... NA (autre site : 2026€ galvanisée / 1200€ couche impression)
HEM une 260mm soit 175kg/m ....................................................... NA (autre site : 2222€ galvanisée / 1314€ couche impression)

en moisant(prix x2) on a :

IPE une 330mm soit 50kg/m ........................................................ 644.45€ (autre site: 736 galvanisée / 376€ couche impression)
HEB une 200mm soit 62kg/m ........................................................ 998.83€ (autre site: 795€ galvanisée / 469€ couche impression)
HEM une 200mm soit 108kg/m ........................................................ NA (autre site :1333€ galvanisée / 786€ couche impression)

Ce à quoi il faut ajouter une blinde en transport...
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