Calcul d'IPNs

Bonjour,

Une structure en IPN va vous faire une certaine quantité d'acier à manier. Vous n'avez pas penser à une combinaison mixte acier /bois?

Si vous partez avec un solivage tous les 50cm pour des panneaux OSB4 de 18 (12daN/m²) ou 22mm (14daN/m²) vous devriez obtenir les résultats suivants :

Charge permanente OSB 12daN/m²+parquet 20daN/m² soit environ 35daN/m²
+ cloison légère 40daN/m²

Charge exploitation 150daN/m² (chambre)

Charges
à L'ELS 225 daN/m²
à L'ELU 326,25 daN/m²
On a donc 11 IPN espacés de 50 cm (les plaques font en général 2500mm les recouvrements peuvent donc se faire sur les IPN)

Les charges linéaires sur chaque IPN sont donc
à L'ELS 112,5daN/ml
à L'ELU 163,13daN/ml

A L'ELS, pour un IPN160 le moment ultime sera de 45,8kN.m. La flèche sera de 6,82mm < au 500ème de la longueur (10,6mm) et la contrainte max de 3,92daN/mm² (inférieur au 15,84 de l'acier). La charge à chaque extrimité de l'IPN sera de 345,6daN
On vérifie qu'à L'ELU la contrainte max (5,46daN/mm²) est inférieure à la contrainte limite de l'acier à l'ELU (22,44daN/mm²)
Un IPN 160 de 5,3m pèse 95kg
Un IPN de 140 aura une flèche de 10,84mm soit légèrement supérieur au 500ème de la longueur ce qui est acceptable notament pour un plancher bois (pas de pb de fissuration) Contrainte max 5,44daN/mm² et masse 76kg

L'IPN de 4,8m va donc reprendre à l'ELS 10x345,6daN soit 720daN/ml (10 x 345,6 / 4,8) et à l'ELU 1004daN/ml

A L'ELS, pour un IPN220 le moment ultime sera de 216kN.m. La flèche sera de 8,08mm < au 500ème de la longueur (9,6mm) et la contrainte max de 7,78daN/mm² (inférieur au 15,84 de l'acier). La charge à chaque extrimité de l'IPN sera de 1803daN
On vérifie qu'à L'ELU la contrainte max (10,72daN/mm²) est inférieure à la contrainte limite de l'acier à l'ELU (22,44daN/mm²)
Un IPN de 4,8m pèse 150kg

Un IPN de 200 peut également convenir si l'on tolère une flèche au 418ème de la longueur soit 11,48mm. Contrainte max à l'ELS 10,04daN/mm² (<15,84) et à l'ELU 13,87daN/mm²(<22,44). La masse est de 126kg

Ben ça c'est de la réponse tip top. Un grand merci à toi Fred 62.
Je pars sur du tout IPN, en 140 pour les longs, et en 200 pour l'IPN support.
On passe juste dans les contraintes mais c'est acceptable pour moi. D'autant qu'ils faut les manipuler... et les monter à l'étage...!

Encore merci pour ta réponse, y'a plus qu'a...

Mathieu

Ce n'est pas au niveau des contraintes que tu seras limité mais plutôt au niveau des flèches.
Dans ton cas les IPN de 140 pourront supporter une charge d'exploitation de 280kg/m² (il est prévu 150kg/m² pour une chambre) les charges permanentes sont déjà déduite. Cependant la flèche sera de 31,5mm au lieu des 10,6mm maxi au 500eme soit au 169eme de la longueur. Pour les aciers on est encore dans le domaine élastique (réversible) en revanche c'est à proscrire pour les plafonds, cloisons que tu pourrais poser dans le futur.

L'IPN de 200 pourra supporter une charge d'exploitation de 340kg/m² (supérieur à la charge des IPN 140) et la flèche sera de 18mm au lieu des 9,6mm soit au 265eme de la longueur

Au delà les contraintes provoqueront des déformations irréversibles

Si j'ai bien compris, les flèches seront supérieures aux flèches "tolérées" qui sont le 500éme de la longueur.
Si je reste sur ma solution IPN140 + IPN200, je peux faire mon plancher sans soucis, mais pas y poser des cloisons dessus, ou des faux plafonds dessous, par la suite.

Non ce n'ai pas tout a fait ce que j'ai voulu dire. Les charges de cloisons légères on déjà été intégrées. et pour une charge d'exploitation de 150kg/m² les flèches sont encore dans la tolérance. Un plafond léger sans isolation pourrait même passer. A moins de changer de destination de la pièce tu ne devrais pas dépasser les 150kg/m². Si tu souhaites maçonner il ne faut pas descendre en dessous d'une flèche de 1/400. D'un autre coté je n'ai pas intégré de charge concernant un plafond ou une chape/carrelage. définis bien tes futurs besoins pour dimensionner correctement les poutres

D'accord, j'ai saisi.
Mes besoins sont définis, ce sera un plancher bois et une chambre au dessus. Pas de carrelage ou de maçonnerie. Pas de faux-plafond dessous.
Il n'y aura jamais de cloisons ou autres dessus.
En réalité ce sont des combles que j'aménage donc même si le plancher est grand, au final en raison des pentes de toit, il ne reste qu'une petite pièce aménageable.
Je conserve ma solution IPN140 + IPN200.

Merci pour tout

J'ai commandé mes IPN, mais on m'a mis des IPE à la place, me disant que l'IPN ne se fait plus trop etc... Et que l'IPE supporterait un peu plus de charge et serait aussi moins lourd...
C'est vrai tout ça ? Est-ce que ça change mon projet .???

Tiouzzz a écrit:

Et que l'IPE supporterait un peu plus de charge et serait aussi moins lourd...

FAUX, Un IPE de 140 à un moment quadratique Ix de 541cm^4 contre 573cm^4 pour un IPN de 140. La charge supportée sera donc plus faible.
En revanche il sera moins lourd effectivement (y a pas de miracle à hauteur identique)
Un IPN de 200 à Ix = 2140cm^4 contre 1943cm^4 pour un IPE
C'est proche mais le gain en masse n'est pas non plus énorme

Par contre à masse égale un IPE sera plus performant qu'un IPN par exemple
IPN 200 masse 26,3kg/m Ix= 2140cm^4
IPE 220 masse 26,2kg/m Ix=2772cm^4

Dès que j'aurai un peu plus de temps je peux éventuellement te recalculer ce que ca donne avec tes charges

En réalité, je souhaiterais savoir si mon projet passe en IPE de 140 + IPE de 200, en lieu et place des IPN prévus au départ.
Ils ne m'ont pas changé les dimensions seulement le type de profil.

Tu peux réduire :

- Flèche pour plancher sans élément fragiles :
. 1/300 sous la totalité des charges, sans dépasser 1/500 sous surcharges rapidement variables.

Tournesol a écrit:

- Flèche pour plancher sans élément fragiles :
. 1/300 sous la totalité des charges, sans dépasser 1/500 sous surcharges rapidement variables.

Ca passe donc sans problème

Pour 11 x IPE140 x 5300mm, masse 68kg
A l'ELS, flèche 11,34mm (1/467), contrainte max 5,70daN/mm² (<15,84), charges aux appuis 332daN
A L'ELU, contrainte max 8,00daN/mm² (<22,44), charges aux appuis 467daN

Pour 1 x IPE200 x 4800mm, masse 108kg
A l'ELS, flèche 12,11mm (1/396), contrainte max 10,59daN/mm² (<15,84), charges aux appuis 1715daN
A L'ELU, contrainte max 14,74daN/mm² (<22,44), charges aux appuis 2386daN

Merci messieurs... Je poste les photos dès que tout ça est en place !

Bonjour,

Le plancher est posé... une bonne galère pour monter les IPN à l'étage par la fenêtre... mais tout est en place.

Les liens pour les photos :

http://desmond.imageshack.us/Himg834/scaled.php?server=834&a[...]ier.jpg&res=landing

http://desmond.imageshack.us/Himg94/scaled.php?server=94&[...]ier.jpg&res=landing


Merci encore

Bon boulot,
Merci pour les photos et bon courage pour la fin des travaux