Cherche prestataire pour calcul de charge mezzanine metal/bois

Bonjour

Je vous fais part de mon analyse, qui ne vaut pas une étude technique professionnelle ; je ne suis pas « prestataire ». Il vous en faudra un d’une façon ou d’une autre, pour arrêter votre projet.

Votre système d’appui du plancher Boucaud sur l’aile basse des poutrelles acier reste à valider. Académiquement, cela ne se fait pas : les I ou H sont à charger par l’âme.

L’appui des traverses sur les sommiers de rive devrait se faire âme/âme, selon le procédé habituel des charpentiers acier. Cela peut se faire de façon que la sous-face des traverses règne avec celle des sommiers, pour garder la HsP.

Cela dit, je pars sur les charges suivantes (à confirmer de  votre côté) :

Plancher 40 kg/m²
Sol mince + cloisons légères : 50 kg/m² réparti
Garde-corps en rive 20 kg/ml
Exploitation habitation : 150 kg/m²

Une solution possible serait par exemple avec des H 120, parce que les I ça ne suffirait pas, et en acier S235 :

Côté gauche

Traverse portée 3.66 m, section HEA 120
Largeur de chargement 2.4 m (une seule au milieu)
Flèche individuelle sur la portée : 11 mm (L/330)
Soit en combinaison avec la flexion du sommier : 14.5 mm
Taux de travail en flexion (élastique) : < 55 %

Sommier portée 4.73 m, section IPE 200
Flèche totale au milieu : 6.6 mm (L/716)
Taux de travail en flexion (élastique) : < 40%

Côté droit

Traverse portée 4.54 m, section HEA 120
Largeur de chargement 1.56 m (deux traverses)
Flèche individuelle sur la portée : 17 mm (L/260)
Soit en combinaison avec la flexion du sommier : 21 mm
Taux de travail en flexion (élastique) : < 55 %

Sommier portée 4.46 m, section IPE 200
Flèche totale au milieu : 8.6 mm (L/518)
Taux de travail en flexion (élastique) : < 40%

Sur la structure acier, je trouve une fréquence propre en vibration à 6 Hz (on préfère au moins 8 Hz), et une amplitude  à 1.7 mm / KN (on préfère < 1.5)

Mais je ne sais pas quelle est l’incidence de la vibration propre de ce plancher Boucaud. Il faut ajouter la combinaison de sa fréquence propre (qui fera diminuer le résultat), et de sa flexion (qui augmentera l’amplitude)

Les déformations obtenues en HEA 120 seraient conformes Eurocode 5 (< L/200), mais pas compatibles avec la présence de cloisons, qui acceptent L/500, maxi L/400. Et il y a la flexion du plancher en plus …

Ca passerait mieux en HEA 140.

Le côté droit, en raison d’une grande portée, reste le plus sollicité : toujours plus souple que le gauche, ou alors il faut lui grossir ses sections.

Pour une note de calculs ça serait un peu compliqué. J’ai fait un petit modèle dans le gratuiciel Freelem, ce qui est le plus simple pour moi : c’est lui qui fait les calculs. Ci-dessous une image des déformations.
Robot structural, ce n’est pas dans mes moyens.



Une autre solution : faire les sommiers en lamellé collé. 

Toujours en ayant le dessous des traverses acier au droit de l’intrado des sommiers, pour ne pas réduire la HsP. Ceux-cis seraient donc en allège par rapport au fini du plancher.
Et pourquoi pas avec un garde-corps métal par-dessus ?
Cela pour rythmer l’architecture entre le bois et le métal d’une façon différente.

Mais quelle section de BLC, et comment faire l’assemblage des traverses ? A étudier de près. Suspense …

Super merci ilovir pour cette réponse très complète et d'avoir pris le temps pour mon projet c'est super sympa.
Au final j'ai trouvé un prestataire pour me faire l'étude, on est parti sur 2 solutions.

la première on remplace les IPE de 200 par du 180, mets un plancher Boucaud de 72 mm et une traverse de chaque côté en HEA de 160 au lieu des IPE initialement prévus.

Deuxième solution on garde uniquement des IPE de 180 à la place des IPE de 200 initialement prévus et on met uniquement un plancher Boucaud de 120 tourner à 90 degrés par rapport au sens initial prévu.

je dois avoir les deux simulation demain ou lundi

Donc dans la première solution, le plancher serait appuyé sur les ailes basses des H ?
Et dans la 2ème, sur les ailes du I ?