Calcul de dimension HEB portée de 6M.

Bonjour

Plancher en dalle pleine béton, ou plancher à nervures et hourdis (cas le plus probable) ?
Quel type de sol au-dessus : carrelage et mortier ?
Le mur que vous ouvrez se poursuit'il dans la hauteur de l'étage ? Il porte peut-être un plafond ?

Bonjour,
dalle pleine béton avec juste un revêtement coller (dalle pvc). A l'étage aucune portée, juste des cloisons sèche placo, c'est une maison de 1971.

Ca fait 18 tonnes à porter, y compris le linteau (vérifiez de votre côté).

18 tonnes dont 12.6 tonnes rien que pour le poids du plancher béton à 500 kg/m².

Donc avec ça, pour le linteau en portée libre 6 m sur deux appuis simples, le HEB 240 me paraît un peu juste : flèche totale 2.3 cm, soit L/260. Et limite en contrainte à 97%.
Va pour la contrainte, mais il faudrait rester à L/400 pour la flèche (puisqu'il n'y a pas de mur fragile à porter - encore qu'avec les cloisons carrelées de SdB,je me méfie)

Solutions possibles :

mettre le linteau en pré-déformation, par une pré-charge. Mais pour le faire descendre de 1.2 cm, il faut lui suspendre 5.5 tonne. Pas pratique.

créer un portique par soudage efficace linteau/poteaux, avec des plaques de renfort entre les âmes. Pour faire au moins partiellement un encastrement qui diminuera contrainte et flèche en travée. Comment procéderez-vous ? vous êtes au point en soudure structurelle ? C'est là le métier du charpentier acier ...

mettre un plus gros linteau : un HEB 280 (720 kg d'acier) donnerait une flèche de 1.4 cm soit L/430.

Et comment sont ces conduits boisseaux ? quel poids ils apportent ?

il faudra que je vérifie aussi les conditions aux appuis (cisaillement entre autres)

[img]https://files.forumconstruire.com/noimg.png?1[/img]

Voilà un plan rapide du rdc, de chaque coté des ouvrants il restera environ 80cm de porteur sur lequel viendra s'encastrer le HEB de 7m, le mur fait au total 7.80m.
Je pense rajouter des montant HEB équivalent de chaque coté en bout du mur restant avec plaques raidisseuses dans l'axe des poteaux plus une à chaque tiers porteur (à 2m et 4m de portée).
Le tout souder au MIG.
Le mur est en brique rouge de 20cm plus 1cm d'enduit plâtre de chaque coté.
Si HEB de 280 il sera coffré et maçonné.
Sur le plan le poêle à bois noir et juste mis pour localiser le second conduit de cheminée situé sur l'étage.

Je n’ai pas pu voir le plan, le lien n’aboutit pas.

Mais je retiens qu’il y a 8 m de largeur de plancher, ce qui va faire une largeur de chargement du linteau de 8 x 0.6 = 4.8 m (avec la continuité de la dalle sur appui)

Charges permanentes :

dalle BA : 4.8 x 0.2 x 2 500 = 2 400 daN/ml
Sol et plafond 4.8 x 10 = 48
Cloisons : 4.8 x 50 = 240
Total : 2 688 daN/ml

Exploitation :

150 x 4.8 x (0.77 + 3.5/48) = 607 daN/ml  - j’applique la réduction pour grande surface chargée.
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Ensuite, je vous fais part de mon analyse, qui ne vaut pas une véritable étude technique.
Je vous invite à vous tourner vers un professionnel pour valider notamment votre  assemblage soudé poteau / poutre.
Ce que j’expose est à titre indicatif, pour donner un ordre d’idée, susciter des avis sur le forum qui pourrait relever des erreurs.

De plus, on arrive à des efforts importants en pieds des poteaux, pour lesquels il faudra déterminer si la maçonnerie et les fondations peuvent les supporter en l’état, ou s’il faudra renforcer.
Et apprécier si l’enlèvement d’un mur qui apportait à l’ensemble un raidissement transversal ne dérange pas la structure générale (ce qui n'est pas trop préoccupant en général).

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Je considère le portique avec entraxe des poteaux 6 240 mm, hauteur des poteaux 2 300mm
Assemblage encastré poutre / poteau par soudure, l’âme du poteau étant parallèle à l’âme de la poutre.
Poteaux articulés en pieds.
Sections HEB 240 acier S235 (certifié). fy (élastique) = 225 MPa     fu (rupture) = 360 MPa

La poutre peut déborder de 380 mm de chaque côté des poteaux, où elle reçoit alors les charges permanentes de dalle. Ou pas. C’est d’une incidence négligeable.

Dans ces conditions, je trouve (avec Freelem) :

un moment fléchissant (ELU) à l’encastrement de 117.5 KN^m.
une flèche totale au milieu (ELS) de 11 mm (soit L/545)
des réactions (ELS) en pieds de chaque poteau de 117 KN (11.7 tonne, donc à reprendre dans les fondations)

La contrainte élastique dans l’acier ressort à 126 MPa en tête de poteau (avec la compression). Très confortable pour de l’acier 235 dont fy serait à 225.

Tout cela paraît très bien, mais il se peut que considérer l’assemblage poteau/poutre comme parfaitement indéformable soit un peu optimiste.
S’il se déforme, il devient encastrement partiel, ce qui entraine que la flèche augmente au-delà des 11 mm. Et je ne peux absolument pas déterminer de combien.

En cas extrême, avec rupture totale des cordons de soudure, la poutre viendrait en appuis simples travée de 6 m, avec au milieu : flèche maxi 25 mm, et contrainte maxi 195 MPa. Ca ne tombera pas sur la tête des passants.

Pour que l’assemblage soudé soit le plus rigide possible, je dirais qu’il lui faut des raidisseurs verticaux dans la poutre en face des ailes du poteau et des raidisseurs en diagonale pour protéger l’âme de l’excès d’effort de cisaillement qui résulte de l’encastrement.

Et pendant qu’on y est, éventuellement un petit raidisseur supplémentaire entre les ailes du poteau en haut, pour le cas où.


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Je vous donne en plus mon sentiment sur la vérification des soudures ; sans garantie :

Rappel des données Freelem (ELU – soit pondération env 1.36) : M = 117.5 KN^m,  N =  159 KN     V =  51 KN (cisaillement horizontal du à la contrepartie des poussées horizontales du portique en pieds).

Cordon de soudure triangulaire, épaisseur a = 6 mm  Longueur 230 mm sur extrado et 200 mm sur intrado pour chaque semelle. Et sur longueur partielle de l’âme par exemple 180 mm 2 faces.

On considère que les efforts sont repris uniquement par les soudures, le contact franc poutre / poteau (en compression) n’étant pas considéré sûr.

Les soudures des semelles du poteau 2 x (23+20) x 0.6 = 51.6 cm²  équilibrent M.
Les soudures sur l’âme (2 x 18 x 0.6) = 21.6 cm² équilibrent V,
L’ensemble des soudures (73.2 cm²) équilibre N.
 
Moment de flexion :
 
Module flexion élastique des soudures de semelles : (23 – 1.7) x 51.6 / 2 = 550 cm3
Contraintes sigma perp et sigma tang : 117500 / 550 x 0.707 = 151.5 MPa < 225
 
Effort normal  (vertical):
 
159 000 / 7320 x 0.707 = 21.7 MPa

Résultat combiné flexion + effort normal :
 
Résultante maxi sur semelle comprimée : 151.5 + 21.7 = 173.2  MPa < 225
Contrainte générale : racine ( 173.2² + 3 x 173.2²) = 346.4 MPa < 360    taux de travail 96 % !!
 
Effort tranchant :
 
51 000 / 2160  = 23.6 < 225.
 
J’attends les remarques.

Voilà, pour revenir à mon petit chantier...
Donc finalement, pose d'un HEB 280 en acier 275 de 7 mètres portant sur 50cm de chaque côté avec poteaux qui vont être coulés en béton armé de 28x30cm.
Les dalles sont en faites en poutrelles/hourdis j'ai gardé la poutrelle de chainage du mur porteur. 0 l'étage une cheminée à été retirée (au-dessus de l'étais seul à gauche sur la photo, avec le chiffon dessus) il reste juste les boisseaux qui resserviront en passage de gaines VMC. HEB de 740Kgs monté à 2 personnes aidés des 2 vérins de fosses de mécanicien.