Renforcer plancher

Bonjour

Ce système met une forte charge sur la poutre 1, par effet de levier sur la poutre 2.
Pas sur que la condition d'écrasement du bois à l'appui soit respectée.

Comment sont les solives : quelles sections, quel entraxe ?
Comment les poutres BLC s'appuient : encastré dans la maçonnerie ? sur muraillère ou autre système ?

Que porte encore le plancher ? Un plafond ?
Comment comptez-vous rattraper la flèche de 2.5 cm : par une recharge ? en quoi ?

Bonjour Ilovir,

Merci pour ta réponse. Les poutres lamellées collées sont posées sur une ossature bois d'épaisseur 150mm. Il s'agit d'une MOB.

Les solives sont de section 200*35mm environ, espacées de 40cm. Le plancher porte un plafond en BA13 classique ainsi que 5cm d'isolation sur le dessus et un OSB de 22 ou 25 mm (je ne sais plus concernant l'épaisseur de l'OSB utilisé).

Voici comment cela a été fait :



Les solives posées sur les deux poutres ne sont pas d'un seul tenant, si on extrapole le "mini plancher" situé sur les deux poutres pourrait tenir à lui tout seul, et on pourrait enlever également ce mini plancher pour ne laisser que le grand reposant sur la poutre 1.

Citation:

Comment comptez-vous rattraper la flèche de 2.5 cm : par une recharge ? en quoi ?

C'est justement l'objet de mon post, je pensais mettre des étais sous les poutres en lamellé-collé pour les redresser (avec une légère contre-flèche de quelques mm), puis fixer les deux UPN comme sur mon schéma puis enlever les étais, mais je ne sais pas si cela est suffisant.

Aurais-tu une idée ?

Sur la photo, on dirait que l'appui droite de la poutre est sur un poteau, puis il y a encore un bout jusqu'au mur, apparemment les 65 cm de votre plan.

Si l'appui est sur le poteau, la portée est de 4.55 m
Si ce n'est pas un poteau portant, la portée sera donc 5.21 m.

Ce n'est pas du tout pareil.

Qu'est-ce qui porte en définitive : le poteau ou le mur ?

Redresser les poutres BLC qui ont pris une déformée de 2.5 cm, ça ne sera pas possible. Si vous soulevez au milieu, ça va remonter sur les appuis, et si les appuis sont bien bloqués, il faudra une force énorme au milieu.
Vous ne pourrez gagner comme-ça que quelques mm.

Il faut donc prévoir une minichape de ragréage pour mise à niveau, à compter donc dans les charges.

L'exercice qui consiste ensuite à renforcer par UPN moisés est assez difficile, car pour que ce soit efficace, il faut faire des assemblages acier/bois qui ne bougent pas : très peu de jeu, et même pas du tout, puis peu de glissement (c'est à dire peu de déformation intrinsèque de l'assemblage).

Il vaut mieux avoir la possibilité d'aller appuyer le renfort acier sur les mêmes appuis que la poutre à renforcer.

Par contre, je ne vois pas l'utilité du renfort sur la poutre la plus extérieure.

Mais commençons par le commencement, avec la réponse à ma question sur les portées.

Ilovir a écrit:

Sur la photo, on dirait que l'appui droite de la poutre est sur un poteau, puis il y a encore un bout jusqu'au mur, apparemment les 65 cm de votre plan.

Si l'appui est sur le poteau, la portée est de 4.55 m
Si ce n'est pas un poteau portant, la portée sera donc 5.21 m.

Ce n'est pas du tout pareil.

Qu'est-ce qui porte en définitive : le poteau ou le mur ?

J'ai toujours considéré (peut être à tort) que c'était le mur qui portait, car la petite cloison en ossature bois (de 100 mm d'épaisseur + 2 BA13) a été déplacée depuis la photo et porte la poutre lamellée-collée sur environ 5cm et non sur toute son épaisseur comme sur la photo précédente. ça la soulage un peu ça c'est sûr, mais je ne sais pas si on peut dire que ça la porte effectivement et que du coup la portée est réduite à 4m50. Voici un schéma :


Et voici une photo (je n'en ai pas d'autre désolé pour la qualité) :

Ilovir a écrit:

Redresser les poutres BLC qui ont pris une déformée de 2.5 cm, ça ne sera pas possible. Si vous soulevez au milieu, ça va remonter sur les appuis, et si les appuis sont bien bloqués, il faudra une force énorme au milieu.
Vous ne pourrez gagner comme-ça que quelques mm.

Il faut donc prévoir une minichape de ragréage pour mise à niveau, à compter donc dans les charges.

D'accord Ilovir, merci pour l'information :(

Je pensais sinon à autre chose plutôt qu'une chape pour aller au plus simple (vu l'épaisseur plutôt faible, je ne sais pas avec quel produit faire une chape qui tienne) : je pourrais soulever les solives de manière à rendre le plancher droit, il n'y aurait ainsi plus la poutre LC à redresser mais uniquement le plancher, puis placer ensuite des cales d'épaisseur entre les solives et la poutre LC, qui conserverait ainsi sa flèche :


Voici une photo de l'existant au moment de la construction :



Que penses-tu de cette "solution" de cales ?

Ilovir a écrit:

L'exercice qui consiste ensuite à renforcer par UPN moisés est assez difficile, car pour que ce soit efficace, il faut faire des assemblages acier/bois qui ne bougent pas : très peu de jeu, et même pas du tout, puis peu de glissement (c'est à dire peu de déformation intrinsèque de l'assemblage). 

Ilovir a écrit:

Il vaut mieux avoir la possibilité d'aller appuyer le renfort acier sur les mêmes appuis que la poutre à renforcer. 

Un des avantages du fait que la mini cloison soit déportée est qu'une éventuelle poutre pourrait reposer dessus, mais il resterait l'autre côté dans le vide. 

Ilovir a écrit:

Par contre, je ne vois pas l'utilité du renfort sur la poutre la plus extérieure.

J'ai pensé naïvement que cela pourrait servir dans la mesure où il y aura une cloison qui sera directement au dessus de la poutre. Mais dans les faits, cette poutre ne plie quasiment pas (il doit y avoir une flèche naturelle de quelques mm). Cela serait en effet plus simple et moins cher de ne traiter que la poutre LC1 qui est celle qui flèche ;)

Merci pour tes conseils  

Pour mon analyse (d’amateur, sans engagement, je ne fais pas le BET), je considérerais :

Charges fixes : OSB 14    Isolation  2.5  Plafond  12  Sol  12  Cloisons 50 = 90.5 kg/m² + poids des solives et entretoises

Exploitation : 150 kg/m²  (ou 200 kg ponctuel)

Solives en bois de classe C24 (supposé), section exacte mesurée 3.5 x 20, entraxe 042 m, portée 3.60 m entre appuis.

Sommier en BLC GL24, section exacte 11 x 26, portée entre appuis 5.22 m. (largeur de chargement : 2.50 m)

Locaux de classe 1 (chauffé abrité)

Solives

Taux de travail en flexion : 63 % < 100%   conforme
Flèche net finale : 1.27 cm soit L/285  < L/250  conforme

Flèche active : 1.16 cm    soit L/ 310
Fréquence propre : 7.9 Hz < 8                       Amplitude 2.1 mm/KN > 1.6

Les deux derniers critères marquent un confort un peu faible, mais acceptable.

Sommier

Taux de travail en flexion : 135 %   > 100%  Non conforme
Flèche net finale : 3.9 cm soit L/135  Non conforme > L/250

Donc, pas étonnant au vu de l’état constaté pour ce sommier.

Renforts de sommier

Un profilé UPE ou UPN 200 en acier S235, plaqué contre une face du sommier, amène théoriquement un partage de la charge totale à  2/3 -  1/3 entre l’acier et le bois.

Ce qui ramènerait, dans le bois, le taux de travail en flexion autour de 45 %, pour un taux de travail de l’acier autour de 60 %.
La flèche active se ramènerait à environ 1 cm, soit moins que L/500, ce qui constitue un bon critère de confort.

La charge à l’appui de la poutre bois, si le renfort ne repose pas lui-même sur l’appui, est de 2.7 tonne ELU (soit 1.8 tonne non pondéré). Donc 27 000 N.

Cela nécessite une profondeur d’appui poutre théorique mini de : 27 000 N /110 mm/1.6 MPa = 153 mm, pour ne pas poser de problème au niveau de la contrainte de flanc dans le bois à l’appui.

  ______________

L’UPN présente une épaisseur d’âme de 8.5 mm, contre 6 mm pour l’UPE. D’où davantage de poids pour l’UPN, au profit d’une meilleure tenue des tirefonds d’assemblage.

Si c’était pour moi, j’essaierais de faire :

Si l’acier n’est pas appuyé aux bouts (ce qui serait cependant le mieux), rapprocher les tire-fonds aux extrémités. Par exemple  4 tirefonds de 10 mm (qualité 5.8 au moins, et avec pré perçage du bois) sur 30 cm en quinconce. Le plus prés possible du bout, l’acier allant le plus près possible des appuis.

Sur le reste de la portée, fixations en quinconce pour empêcher le U de « tourner » ; entraxe de l’ordre de 60 cm.
Si possible pas de jeu, entre les tiges et les percements de l’acier.
Essayer de remonter un peu le sommier avant serrage des renforts.
Essayer de bloquer les entretoises, sur appui comme en travée : enlever celle du milieu et en remettre une qui force bien.
Et recalage en hauteur des solives sur le sommier comme vous dites.

Finalisez votre décision en ayant pris d’autres avis, et je pense que le forum sera intéressé de connaître la suite que vous donnerez.

Bonjour Ilovir,

Merci pour tes précieux conseils ;)  voici quelques nouvelles du front :

Ilovir a écrit:

Essayer de remonter un peu le sommier avant serrage des renforts.
Essayer de bloquer les entretoises, sur appui comme en travée : enlever celle du milieu et en remettre une qui force bien.
Et recalage en hauteur des solives sur le sommier comme vous dites.

J'ai essayé hier de remonter le plancher avec un cric 1.8 tonnes et un étai positionné en dessous de la poutre LC 1, au milieu de la portée. J'ai pu le remonter d'1cm assez facilement (voir photo ci-après, le trait du haut étant l'emplacement du laser avant levage, celui du bas après l'avoir remonté) mais j'avais un peu peur pour le cric car ça devenait un peu chaud sur la fin, du coup je vais me procurer un cric 5 tonnes histoire d'être sûr ...



Je compte essayer de gagner 2cm avant de fixer l'UPN. 

• Si j'y arrive, je laisserai ensuite comme ça la faible différence de niveau à l'étage
• Si je n'y arrive pas, soit je compte combler la différence de niveau avec une mini chape (type weber nivdur, je contacte le service technique weber demain pour avoir leur avis), soit je compte remonter les solives avec des cales (je préfère remonter les solives pour avoir un plancher plat plutôt que de rajouter du poids par dessus pour arriver au même résultat). 

Au niveau de l'UPN, tu me préconises un UPN de 200 de hauteur, je me pose juste la question suivante : un UPN de 220 ne serait-il pas mieux ou ça ne sert à rien ? (tant que j'y suis à tout péter le faux-plafond ...) 

Ilovir a écrit:

Si l’acier n’est pas appuyé aux bouts (ce qui serait cependant le mieux), rapprocher les tire-fonds aux extrémités. Par exemple  4 tirefonds de 10 mm (qualité 5.8 au moins, et avec pré perçage du bois) sur 30 cm en quinconce. Le plus prés possible du bout, l’acier allant le plus près possible des appuis. 

Le schéma de fixation suivant te semble-t-il adapté ? parce que mettre 4 tirefonds en quinconce (horizontalement et verticalement) le plus près possible des extrémités, c'est un peu compliqué pour moi, du coup sur mon schéma je suis parti sur une quinconce verticale uniquement ;)



D'autre part, comme la poutre LC fait 26 de hauteur et l'UPN 20 dans la solution que tu proposes, dois-je fixer l'UPN au sommet ou en bas de la poutre (ou alors au milieu ...) (cela change t-il quelque chose au niveau de la résistance finale ?)





Merci Ilovir et bonne journée

 STOP !  

Pour une remontée du sommier de 1 cm au milieu, vous avez du (théoriquement) soulever d’environ 650 kg. En fait, cela équilibre grosso modo le poids propre qu’il reçoit actuellement structure + plancher et plafond.

Quand je disais de relever un peu, je pensais à moins que ça.
Il n’y a pas intérêt à aller aussi loin.

D’abord, le sol d’appui du vérin n’est pas forcément fait pour des charges aussi élevées.
Ensuite, le sommier ayant acquis sa déformée, il va vouloir la retrouver par élasticité quand on le redresse, et c’est autant d’effort qu’il va exercer sur le renfort une fois le cric enlevé.

Je pensais uniquement aux quelques mm que j’évoquais dans mon post 2 …
Donc, je reviendrais à quelques mm, par exemple 3  mm. Soit environs 200 kg

Pour explication :
Il faudrait pousser (théoriquement) de quelque 1.6 tonne pour redéformer de 2.5 cm.
Cela ferait monter la contrainte résultante dans le bois à 14 MPa en traction en fibre supérieure. Cela reste bien sur dans la limite admissible par le BLC GL 24, mais je ne suis pas sûr que le fait d’inverser comme ça les efforts lui fasse du bien, par exemple au niveau du contact entre les lamelles.
Et ensuite, il faudrait que le renfort acier résiste à ces 1.6 tonnes, une fois le vérin enlevé, en plus des charges qui vont venir sur le plancher. Cela nécessiterait de grossir le renfort, et par suite son système de fixation, rendant la réalisation plus délicate.

Donc, pour le réalignement, mieux vaut recaler les solives. C’est plus simple, plus sur, et parfaitement efficace.

Je suis arrivé à donner une justification sur la base d’un UPN 200. A fortiori, un UPN 220 convient. Si pour vous ce n’est pas un problème, vous y gagnerez en confort, notamment vibratoire. UPE 220, il sera un peu plus léger pour une même force.

Mais avez-vous vérifié que la condition de non écrasement du bois aux appuis est respectée ?

Pour la position des tire-fonds :

Vis-à-vis de l’acier : distance du bord d’au moins 3 diamètres du trou
Vis-à-vis du bois : distance du bout mini : 7 diamètres (vous y serez d’office)
Distance entre axe du tire-fond et bord haut ou bas : 4 diamètres.
Eviter de les aligner sur une même fibre du bois.
Je placerais le renfort plutôt vers le haut ; par exemple à 1 ou 2 cm du haut.

Et comme je n’ai pas calculé, je dirais encore un tire-fond de plus à chaque zone d’appui … Mais attention à la résistance du bois sur l’appui.

Ilovir a écrit:

 STOP !  

Pour une remontée du sommier de 1 cm au milieu, vous avez du (théoriquement) soulever d’environ 650 kg. En fait, cela équilibre grosso modo le poids propre qu’il reçoit actuellement structure + plancher et plafond.

Quand je disais de relever un peu, je pensais à moins que ça.
Il n’y a pas intérêt à aller aussi loin.

Oups  Merci, tu viens de m'éviter de faire n'importe quoi ;)

Ilovir a écrit:

D’abord, le sol d’appui du vérin n’est pas forcément fait pour des charges aussi élevées.

J'ai la chance dans ma bêtise d'avoir un mur de refend juste en dessous (vide sanitaire) à peu près au même niveau ^^ du coup ça n'a pas fait plus de dégâts 

Ilovir a écrit:

Ensuite, le sommier ayant acquis sa déformée, il va vouloir la retrouver par élasticité quand on le redresse, et c’est autant d’effort qu’il va exercer sur le renfort une fois le cric enlevé.

Je pensais uniquement aux quelques mm que j’évoquais dans mon post 2 …
Donc, je reviendrais à quelques mm, par exemple 3  mm. Soit environs 200 kg

OK pas de soucis, c'est largement faisable avec le cric du coup ;)

Ilovir a écrit:

Pour explication :
Il faudrait pousser (théoriquement) de quelque 1.6 tonne pour redéformer de 2.5 cm.
Cela ferait monter la contrainte résultante dans le bois à 14 MPa en traction en fibre supérieure. Cela reste bien sur dans la limite admissible par le BLC GL 24, mais je ne suis pas sûr que le fait d’inverser comme ça les efforts lui fasse du bien, par exemple au niveau du contact entre les lamelles.
Et ensuite, il faudrait que le renfort acier résiste à ces 1.6 tonnes, une fois le vérin enlevé, en plus des charges qui vont venir sur le plancher. Cela nécessiterait de grossir le renfort, et par suite son système de fixation, rendant la réalisation plus délicate.

Merci pour ton explication très claire ;)

Ilovir a écrit:

Donc, pour le réalignement, mieux vaut recaler les solives. C’est plus simple, plus sur, et parfaitement efficace.

Je suis arrivé à donner une justification sur la base d’un UPN 200. A fortiori, un UPN 220 convient. Si pour vous ce n’est pas un problème, vous y gagnerez en confort, notamment vibratoire. UPE 220, il sera un peu plus léger pour une même force.

C'est un problème dans le sens où c'est quand même assez lourd, du coup je vais partir sur un UPN 200 qui pèse déjà 150 kg avec une telle longueur.

Ilovir a écrit:

Mais avez-vous vérifié que la condition de non écrasement du bois aux appuis est respectée ?

La structure porteuse étant d'épaisseur 150mm, les poutres reposant entièrement sur cette structure, si j'ai bien compris c'est le minimum pour que la condition de non écrasement du bois aux appuis soit respectée ? (tu parlais de 153mm)

Ilovir a écrit:

Pour la position des tire-fonds :

Vis-à-vis de l’acier : distance du bord d’au moins 3 diamètres du trou
Vis-à-vis du bois : distance du bout mini : 7 diamètres (vous y serez d’office)
Distance entre axe du tire-fond et bord haut ou bas : 4 diamètres.
Eviter de les aligner sur une même fibre du bois.
Je placerais le renfort plutôt vers le haut ; par exemple à 1 ou 2 cm du haut.

OK c'est noté, merci ;)

Ilovir a écrit:

Et comme je n’ai pas calculé, je dirais encore un tire-fond de plus à chaque zone d’appui … Mais attention à la résistance du bois sur l’appui.

Cela ferait donc 5 tirefonds tout près des extrémités de l'UPN si je comprends bien ? Qu'entends-tu par "résistance du bois sur l'appui" ? Dans la mesure où les caractéristiques des murs porteurs sont fixes, à quoi dois-je faire attention ? 

UP ;)

La résistance du bois sur appui, c'est les 150 mm, donc apparemment bon dans votre cas.