Prolongement poutre sous fermettes

Bonjour

La solution adéquate serait celle avec la poutre en acier substituant le mur de refend enlevé.

Merci pour votre retour.
Je ne sais pas si ce genre de solution est courante par contre et pour le dimensionnement je suis dans le flou. Il faudrait aussi que je trouve comment fixer l'IPN au mur vu qu'il est juste posé.

La solution du moisage à l'avantage de ne plus dépendre du mur, si jamais je voulais l'ouvrir davantage par la suite.

Peut-être y a-t-il encore d'autres solutions ?
Comme je vais refaire les plafonds je pensais aussi à changer totalement la poutre mais c'est un plus gros chantier.

En outre je suis limité à la même section de poutre que celle actuelle car le plafond se trouve juste en dessous de la poutre. Comment s'assurer de la portée possible pour une section de 70/225 ? Au dessus c'est les fermettes, qui tiennent le placo (2 couches) via des suspentes, + 20cm de laine + toutes les tuiles.

Les côtes :

Le moisage que vous avez dessiné augmente la portée de la poutre de 30 %, ce qui multiplie par 2.8 sa flexibilité.

Si vous voulez rester sur ce schéma, il vous faudrait une poutre beaucoup plus forte que celle actuelle, au même emplacement.

Une solution serait peut-être de moiser par deux poutrelles acier en U (UPE), mais sur toute la longueur, et les appuyer sur les murs.
En fait, l'acier substituerait le bois.
Par exemple 2 UPE 240, à confirmer avec des calculs.

Pour revenir sur l'autre solution avec poutrelle perpendiculaire, vous pouvez faire qu'elle ne soit pas au-dessus de celle à reprendre, mais dans la même hauteur : le bois s'appuierait sur les côtés de l'acier, avec peu ou pas de retombée de celui-ci.
Attention : en principe ne pas appuyer directement sur les ailes basses, mais réaliser un supportage spécifique (avec plaques et soudage).
Comme la portée est plus courte, vous pourrez peut-être vous en sortir avec un IPE 240 (toujours à confirmer).

Très intéressant merci.

Pour l'IPE perpendiculaire c'est autorisé de placer des poutres dans l'âme ? Les ailettes de l'IPE sont aussi costaud que l'ensemble ?
Si oui avec ma hauteur de poutre de 225 ce serait certainement un IPE 270 du coup :

Bon, je reconsidère le problème d’un peu plus près, parce que pour le moment j’avais approximé gros. Et en regardant de près, ça change.

Comme charges, ramené au m² en plan, on aurait :

Charpente : 15 daN/m²
Couverture : 60 daN/m² (avec incidence de la pente)
Neige : 40
Plafond et isolant : 20 daN/m²
Total : 135 daN/m².

A partir de là, il faudrait faire le calcul complet en 3 D de la structure avec les fermettes et la poutre, pour savoir quelle charge subit la poutre 7.5 x 22.5 de portée 4.47 m.

Je ne vais pas le faire, mais je vais sortir mon pifomètre.

Si on se disait que cette charge se répartit sur les trois appuis de fermes de portée 9.37 m, cela ferait sur la poutre centrale : 135 x 9.37 /3 = 421 daN/ml de poutre (total, non pondéré)

Avec ça je regarde ce que ferait cette charge, dans cette poutre, en supposant qu’elle est en bois de classe structurale C24 (à vérifier …)

Et je trouve une contrainte de flexion à 170 % du maxi admissible, et une flèche de flexion de 4 cm. Donc soit la poutre va souffrir si elle reçoit toute la charge évoquée, soit mon pifomètre est un peu fort.

Bref, pour calculer la nouvelle situation, je vais quand même considérer par sécurité les 420 daN/ml sur la longueur de 5.85 m.

Solution avec linteau en acier

Portée linteau 4.05 m, et charge ponctuelle appliquée par les poutres bois au tiers de la portée du linteau, soit une charge non pondérée de 5.85/2 x 420 = 1 228 daN.

Avec ça je passe avec un IPE 160 : flèche à 9 mm, et contrainte flexion vers 60 %.
Ca vaudrait quand-même le coup de mettre IPE180, mais pour des raisons constructives, vous prendrez peut-être un IPE 240. Vous pouvez éviter le 270 en taillant un peu le haut de la poutre bois pour la passage de l’aile haute du 240.

NB : Comme je vous l'ai indiqué, on n'appuie pas directement (en principe) la charge sur les ailes d’un profilé, mais sur l’âme.
Une solution pourrait être de souder une plaque entre les ailes et l'âme (croquis), de chaque côté de la poutre bois à supporter. Cela rend l'aile localement porteuse.


Solution par « moisage »

Dans les hypothèses de charge précédemment évoquées, pour une portée de 5.85 m, le minimum serait deux UPE 160 (et non pas des 240).
Ceci pour une flèche au milieu de 1.8 cm, l’acier S235 travaillant à 50%.
En reprécisant que les deux renforts doivent faire toute la longueur de 5.85 m, avec appui dans la maçonnerie à chaque bout.

Et bien quelle expertise, bravo et un grand merci ! 

J'avais un doute sur l'utilité de cette poutre (et donc également du mur dans son prolongement sur le reste de la maison) et pensais que les fermettes pouvaient supporter la charge elles mêmes (tuile, isolation, plafond, neige...) mais là c'est très clair !

Du coup les chantiers qui ne font pas charpente tradi + solivage pour soutenir le plafond et qui mettent les suspentes du plafond directement sur les fermettes indus comme ici ont tout faux ?
Ou bien il faut à chaque fois faire le calcul même si le constructeur de fermette annonce une portée sans soutient intermédiaire ?

Les fermettes sont calculées pour supporter le plafond, sauf quand il n'y en a pas comme par exemple dans le garage.
Si un appui intermédiaire a été prévu, c'est pour permettre d'avoir des fermettes moins conséquentes en sections de bois et assemblages que ce qu'elles seraient si elles devaient porter sur les 9 m de vide.
Pur savoir ce qui a été effectivement prévu, il faut retrouver le plan de pose initial et la note de calcul.
C'est assez difficile de refaire le calcul à partir de l'existant : il faut aller relever dans les combles toutes les dimensions, les sections, et surtout le détail des connecteurs qui sont les plus difficiles à calculer (quand on n'a pas le logiciel dédié).

Effectivement.
J'ai pris toutes les côtes y compris des fermettes pour mon modèle 3D mais vu votre réponse ça risque d'être compliqué j'ai l'impression.
J'ai l'avis de certification qui est agrafé sur chaque fermette mais faut que je contacte le fabricant et qu'il ait encore les références de l'époque. On ne sait jamais

Concernant la solution de l'ipe 240 avec poutres bois sur ses ailettes que conseilleriez-vous quant à son appui sur le mur ? Il a une base de 12cm de large et le mur qui le recevrai est en agglo de 15cm, ce qui laisse peu de marge pour couler du béton autour. Quel ancrage peut être fait selon vous ?

Concernant la solution des upe en moisage sur la totalité, quant à ouvrir le plafond sur toute la longueur autant retirer la poutre bois et la remplacer par une métallique ? Quel type et quelle dimension serait le plus adéquate ?

Merci.

Comme il y a peu de charge, l'appui sur maçonnerie avec un petit achelet de répartition est très suffisant. Par sécurité, et surtout si vous êtes dans la zone sismique du 13, trouvez un moyen de rajouter des vis et chevilles, prenant notamment dans le chainage existant en couronnement de mur. Pour pas que ça "bouge".

Un IPE 200 équivaut à deux UPE 160 jumelés. N'est-il pas plus simple de garder la poutre bois en place, où elle sert d'appui aux entraits, et de maintien pendant les travaux ? Et apporte aussi un petit plus en diminution de flexibilité de l'ensemble.

J'ai pu avoir l'entreprise qui a fait les fermettes mais ils n'ont pas d'archives aussi vielles. ils ne referont pas non plus les calculs.
Je retiens en définitive la solution de l'IPE 240 soutenant la poutre actuelle + une petite en continuité, tout ça dans l'âme. Je ferai valider le tout par un BE par sécurité et pour que le maçon ne se pose pas de question.
Je vous tiens au courant et encore un grand merci pour votre aide précieuse   

Bonjour,

Par manque de temps et de moyens le chantier n'a toujours pas commencé...   
J'aimerais du coup ré-envisager la solution par moisage que j'évoquais, pour tout faire seul et à moindre coût :



Le madrier actuel, de classe inconnue, fait 75*225 sur 4,5m. Il faut l'allonger de 1.5m.
Comme le toit, les suspentes, le plafond BA13 (simple couche) et les 20cm de laine de roche soufflée reposent directement sur les fermettes industrielles, on ne sait pas trop ce que supporte réellement cette poutre.
Les fermettes ont un entraxe d'environ 95cm, ça pourrait être pour reprendre une partie de la charge et atténuer leur fléchissement.
Comme la poutre a été soit dimensionnée correctement soit surdimensionnée (pas d'affaissement en 20ans), peut-on partir de la charge moyenne qu'une telle poutre est sensée supporter plutôt que des abacs de charge de toiture ? Sur ce principe, quel type de moisage pourrait être envisagé ?
Sur le schéma j'ai placé 2 joues de même section (75*225) sur 1,5m (=6 fois la hauteur de la poutre comme j'ai pu voir ailleurs).
Merci pour votre aide 

Bonjour

Abstraction faite de savoir ce que supporte réellement cette poutre centrale, je peux dire que si sa portée passe de 4.5 m à 5.90 m entre appuis, pour que sa flèche de flexion ne change pas, il faut lui tripler son inertie de section.

Passer d'une inertie 7 000, à 21 000 cm4

Ceci sans avoir besoin de connaître effectivement la flèche réelle, juste en disant que l'on conserve toujours la même.

Ca peut se faire par exemple en 3 poutres accolées de section 7.5 x 22.5 (du coup une section 22.5 x 22.5)
Ce qui reviendrait à moiser deux faces la poutre actuelle + sa prolongation. Sur toute la longueur de 5.90 m d'un seul tenant.

En négligeant la petite perte due au fait que cette poutre recomposée comportera une discontinuité interne au niveau de l'aboutage de la partie médiane.
Ce qu'on peut à mon avis se permettre parce que la contrainte augmente moins vite que la flèche lorsque la portée augmente, ce qui est favorable du point de la résistance, et l'incidence sera minime sur la flèche.

Ou une 10 x 30 sur les 5.90 m, si cela est possible et plus facile selon les dispositions sur place.

Merci à nouveau Ilovir pour ton retour.

Bon ben dommage qu'il faille intervenir sur toute la longueur, j'espérais pouvoir trouver un renfort acceptable plus réduit. :-/

Je suis limité en hauteur de poutre, 225 max, une 10x30 n'est pas envisageable du coup. Si je changeais toute la poutre par un IPN sais-tu quel serait le dimensionnement mini correspondant ?

Bonjour

Pour équivaloir à la poutre bois 10 x 30, on serait entre le IPE 160 et le IPE 180.

Je dirais le 180, ce qui est déjà plus optimiste que ma toute première analyse conduisant à un IPE 200 (ou 2 UPE 160) qui considérait que les fermes reportent la moitié de leur charge totale sur cette poutre centrale.

Merci pour ton retour.

Il serait donc encastré dans le mur pignon en lieu et place de la poutre actuelle, et de l'autre côté dans le prolongement du mur en agglo de 15.
Sur ce mur est-ce qu'un appui de type achelet peut suffire ? Sur quelle surface d'appui minimum il devrait reposer selon toi ?