Calcul poutre porteuse réfection plancher

Bonjour

Et que pensez-vous d'une solution 4 : une poutre centrale de 8 m, et des solives de 5 m de part et d'autre ? (acier ou bois)

Sachant que le mieux, c'est ce que vous ne voulez pas, c'est à dire la solution 2. Mais ça, vous le savez, donc on n'en parle plus.

Vous avez des contraintes de hauteurs maxi de poutres ? De quoi se composent en fait vos charges : plafond, isolant, revêtements de sol, cloisons, autres ?

Et pourriez-vous préciser un peu plus les cotes exactes de 8 m et 10 m ?

Je ne suis pas fermement opposé à la solution 2 avec le poteau central. S'il s'avère que c'est la meilleure solution pour garantir une répartition optimale des charges, alors soit!
Pas de contraintes de hauteurs. Cependant afin de respecter un minimum les volumes, je souhaite absolument une hauteur sous palfond de 2,5 dans le rdc et donc une hauteur "acceptable" en r+1. Chose qui sera garantie tant que la hauteur de la structure ne dépasse 400mm.
Concernant les charges:
Outres les charges normales qui sont les ponctuelles et permanentes (lits, armoire, dressing, mini sdb...) il y a un plancher OSB, recouvert d'un parquet stratifié.
Des cloisons en BA13 48mm (16ml) avec un isolant cloison légère.
Sous les poutres et donc habillage plafond RDC il y aura du ba13 (avec ses fourrures et suspentes) et une isolation (laine).
De manière extacte les côtes sont 9,3x7,7m.

Donc je retiens les charges :

Plafond (12 daN/m²), isolant (6), plancher osb + solives bois + entretoises + sol mince (10) + cloisons (50) et exploitation habitation 150 daN/m², dont 30% considérés comme fixe.

Critère de déformation admissible :
Flèche active (nuisible) maxi :   L /400 pour les sommiers et  L/500 pour les solives.

NB :  
Les solives peuvent être davantage chargées individuellement que les sommiers, qui reprennent une moyenne de charge dispersée.
D’où pour les sommiers, d’une part moins d’exigence de déformation, et d’autre part une vérification avec une charge minorée selon la surface qui les concerne.
En pratique, j’ai mis une exploitation à 120 daN/m² pour les sommiers pour la vérification de flèche, mais ils sont toujours justifiés en résistance à 150 daN/m².

Acier S235.  
Solives en bois de classe structurale C24, ou BLC GL24

Solution 1

Solives : portée 3.85 m, entraxe 50 cm

Section 10 x 20 (si ça se trouve) : flèche active 0.75 cm, soit L/510
Sinon, des madriers classiques 7.5 x 22.5, flèche L/540, très confortable, même en C18

Sommier central, portée 9.30 m, largeur de chargement 3.85 m :

IPE 360 :  flèche active  2.3 cm  soit L/400  -  poids 550 kg
Ou bois GL24 section 22 x 64  flèche active 2.2 cm  soit  L/420  

Solution 2 -1

Poteau central et sommier en deux portées indépendantes de 4.65 m (de longueur totale 9.30 m)

IPE 220 flèche active  0.85 cm soit  L/550 – poids 132 kg/travée.
(En IPE 200, ça serait un peu serré avec flèche à L/389)
Ou bois GL24 section 22 x 64  flèche active 1.1 cm  soit  L/ 420


Solution 3 : sans intérêt

Solution 4

Solives : portée 4.65 m, entraxe 50 cm

Par exemple section 10 x 24 (si ça se trouve),  flèche active 0.9 cm  soit  L/520.

Sommier central, portée 7.70 m, largeur de chargement 4.65 m :

IPE 330  flèche active  1.8 cm  soit  L/430   -  poids 400 kg
Ou GL24 section 18 x 60  flèche active 1.9 cm soit L/405

Solution 2- 4

Poteau central et sommier en deux portées indépendantes de 3.85 m (de longueur totale 7.70 m)

IPE 200 : flèche active  0.70 cm soit L/560 – poids 95 kg/travée.
(En IPE 180, ça serait un peu serré avec flèche à L/385)
Ou GL24 section 12 x 36  flèche active 0.85 cm  soit  L/ 450

Solution 5

Solives de mur à mur, de portée 7.70 m, entraxe 0.50 m.

Section 14 x 36 en GL24, avec une flèche active de L/550.
NB : possibilité de mettre des poutres bois en I, à étudier par un fabricant. Ces poutres en I peuvent avoir des dimensions de section du même ordre que celles en GL24, en étant bien plus légères.


La solution 2 avec poteau central :

* Permet de réduire les sections de sommiers et en même temps de réduire la déformation globale d’ensemble. Avec un gain sensible sur le confort, c’est-à-dire moins de risque pour les cloisons, et moins de sensation de souplesse à la marche.

* Permet de réaliser les sommiers en deux travées (en deux morceaux), ce qui facilite la manutention et la mise en place.
Un bonus peut être obtenu en réalisant au dessus du poteau, un assemblage des deux morceaux permettant une continuité des travées sur l’appui. Cela réduit leur flexion en travée. D’où gain supplémentaire possible sur la hauteur des sections, moyennant un assemblage bien réalisé.
Particulièrement intéressant pour utiliser les sections « un peu serrées » lorsqu’elles sont en travées indépendantes.

* Nécessite d’avoir une fondation pour le poteau. Charge non pondérée de l’ordre de 4 tonnes.
Mais diminue les efforts d’appuis ponctuels dans les murs en maçonnerie.

NB : il faut par ailleurs d’étudier l’incidence éventuelle de la présence d’une trémie d’escalier, pouvant nécessiter chevêtre et solives d’enchevêtrure, selon emplacement.

Et je rappelle que mon analyse, donnée à titre indicatif,  ne peut pas dispenser d’un véritable projet à établir par un bureau d’étude professionnel.

Un grand merci pour la qualité de la réponse et le temps consacré.
Je dois avouer que la solution 1 me fait du charme.

J'ai cependant une interrogation. Par quel moyen réussir à faire tenir un madrier de 225mm entre les ailes d'un IPE de 360?

En fait les règles de l'art veulent que les I soient chargés sur l'âme, et pas sur les ailes ce qui les soumet à une flexion parasite.

Hormis le cas bien spécifique des chemin de roulement des ponts roulants, il n'est pas dit dans l'ec3 comment tenir compte de ces flexions parasites.

Pour charger le IPE 360 sur l'âme, on peut par exemple :

boulonner ou souder sur l'âme, une cornière pour appui des solives

ou boulonner sur l'âme une lierne en bois, pour appui des solives