Vérification des charges admissibles d'un solivage en chêne existant

Bonjour

En supposant du chêne de classe D30, je dirais pour la portée 4.6 m : 90 daN/ml, et pour la portée 3.7 m : 160 daN/ml

Cela suppose une répartition 40 /60 entre charges fixes (yc poids de la solive) et charge d'exploitation.

Le critère étant la limitation de la déformation nuisible à L/350 (ce qui n'est pas d'un très bon confort).

Et en tenant compte d'un coefficient de fluage arbitrairement minoré, à 0.3 au lieu de 0.6, en se disant qu'une partie du fluage possible est acquis.

Bonjour Ilovir,

Tout d'abord, merci d'avoir pris le temps de me répondre.

Ensuite, vos données viennent confirmer mes craintes et justifient mon temps de recherche à ce sujet avant faire n'importe quoi. Autant pour la portée de 3,7 m on aurait de la marge, autant pour la portée de 4,6 m nous sommes hors tolérance.

Pourriez-vous contrôler ma démarche, qui est la suivante svp :
> Contexte :
- Plancher actuel en châtaignier, d'une surface de 68 m², qui a été déformé par l'usage (grenier en fonction stockage avec poids non réparti sur la surface) et le mauvais entretien de la couverture (diverses fuites au niveau des solins de cheminées, etc., réparées), qui sera remplacé.
- Plancher sur solivage en chêne, composé de deux portées (1ère de 4,6 m et 2nd de
3,7 m), pris dans les murs sur 20 cm aux extrémités et reposant sur une poutre porteuse au milieu. La section des solives varient de 185*85 à 195*95. Ces dernières ne sont pas rectilignes et possèdent au plus haut un entraxe de 0,5.
- La poutre porteuse, en chêne, doit être environ de section 180*100, mais est complètement soutenu en longueur par un mur en briques creuses.

> Travaux envisagés :
- Supprimer 20 m² de plancher pour réaliser un salon cathédrale de taille modeste pour la gestion du chauffage de ce volume. Ceci donnera un futur plancher en "L" de 48 m² environ.
- Supprimer le mur en briques creuses et remplacer la poutre porteuse de 8,1 m de long, de bien trop petite section, par deux poutres de sections adaptées pour les futures charges des combles aménagées. Ces dernières feront respectivement 3,7 m et 4,4 m de portée libre (environ, je ne compte pas la largeur d'appui du poteau porteur). Elles seront encastrées d'au moins 20 cm dans les murs opposés et reposeront au milieu sur un poteau de même section, lui-même reposant sur une semelle de béton armé. La poutre porteuse de 3,7 m de portée aura à supporter l'ensemble du solivage qui sera repris par cette dernière, tandis, que la poutre porteuse de 4,4 de portée "n'aura qu'à supporter" le solivage d'une portée de 3,7 m, dû à l'emplacement du salon cathédrale.

> Réflexions :
- Solivage :
* Je suis parti sur une valeur des charges à supporter par le solivage à 250 kg/m2 (150 kg/m² d'exploitation et 100 kg/m² permanentes). 100 kg/m² car nous n'aurons ni chape, ni carrelage ou autre, directement du parquet massif avec le reste des charges (plafond suspendu, cloisons, isolation, etc.).
* En prenant un entraxe de 0,5 m, je tombe sur des valeurs de charges de 462,5 kg à supporter pour une solive d'une portée de 3,7 m et 575 kg pour une solive d'une portée de 4,6 m. Au vu des valeurs que vous m'avez communiqué ci-dessus, on serait bon pour la portée de 3,7 m, mais HT pour la portée de 4,6 m.
* Je me suis donc dis, vu que je vais supprimer 20 m² de plancher + solives, je peux récupérer les solives pour les intercaler et solidifier le solivage d'une portée de 4,6 m. Ainsi, on se retrouverait avec un entraxe de 0,25 m et des charges de 287,5 kg à supporter par solive d'une portée de 4,6 m. Pour la partie déformation liée à la flèche, on devrait être bien mieux également (peu de connaissances à ce sujet).
- Poutre porteuse :
* Je compte me fournir auprès d'une scierie du coin qui fait du Douglas, je ne connais pas la qualité cependant. Je souhaitais me fournir en chêne, mais les scieries contactées jusqu'à maintenant n'en font pas.
* Je suis parti sur un poids propre des solives de 21 kg/m². Au même titre que les charges admissibles pour les sections mentionnées plus haut, je n'ai pas trouvé grand chose sur le poids propre des solives des ces sections. Avec cette valeur, j'obtiens donc 6652,78 kg à soutenir par la poutre porteuse, pour une portée libre de 8,1 m. Je n'ai pas beaucoup de connaissance dans le bois, mais cela me semble relever du monde des Bisounours.
* Je suis donc parti sur une décomposition de la portée de 8,1 m en 3,7 m et 4,4 m ; avec comme expliqué plus haut, de plus grandes charges à supporter sur la portée de 3,7 m. Avec ces valeurs, j'obtiens 4225 kg pour la portée de 3,7 m et 2328 kg pour la portée de 4,4 m.

> Ne me suis-je pas trop trompé sur mes calculs ? J'ai pris un peu de marge, car les vraies portées seront légèrement inférieures à celles mentionnées.
> Auriez-vous des données permettant de dimensionner la section de la poutre porteuse en Douglas pour la portée de 3,7 m avec des charges de 4225 kg ? En sachant que d'un point de vue esthétique et technique, je prendrai la même section que cela soit en portée de 3,7 m, de 4,4 m et pour le poteau porteur.

Merci d'avance,

AB

Bonsoir

A partir de vos explications, pour que je comprenne comment ça se passe et pour aller plus loin, il faut que je me dessine un plan (avec des cotes).

Mais en essayant de faire ce plan, je risque de me tromper.

Alors que si vous dessinez vous-même le plan, il sera juste ...

Bonsoir,

Désolé, j'aurais dû réaliser des bouts de croquis dès le départ pour faciliter la compréhension. En espérant que ces derniers soient compréhensibles justement...

Merci d'avance,

AB

Ca me paraît tout à fait correct pour les solives.

Pour le sommier, quelle est la valeur de cette cote ?

Bonjour,

La côte est de 4,37 m ; on la retrouve sur la troisième capture d'écran.

Au passage, merci de m'avoir appris ce nouveau terme technique qu'est le sommier.

Merci d'avance,

AB

Baleks a écrit:

Bonjour,

La côte est de 4,37 m ; on la retrouve sur la troisième capture d'écran.

Au passage, merci de m'avoir appris ce nouveau terme technique qu'est le sommier.

Merci d'avance,

AB

Petite précision, je compte assembler les trois éléments (2 poutres porteuses ou sommier et le poteau porteur) par enfourchement (1/4 pour chaque poutre porteuse et 2/4 pour le poteau porteur) ; est-ce que cela vous semble approprié dans ce contexte ?

Merci d'avance, 

AB

Je vous fais part de mon sentiment sur votre projet, en précisant que cela ne peut pas être considéré comme une étude technique pour réalisation. Vous aurez d’autres avis, notamment professionnels, à consulter.

Pour les charges se partirais sur :

Plafond placo 12 daN/m² + isolant 5 + plancher 15 + divers 5 + cloisons 50 = 87 daN/m² + poids des solives (de 20 à 40 daN/m²)

Exploitation : 150 daN/m² ou 200 daN ponctuel.

Locaux classe 1 abrité chauffé.

NB : le bois ancien des solives étant bien sec, je retiens arbitrairement un coefficient de fluage de 0.3 au lieu de 0.6. (Incidence de l’ordre de < 0.2 cm sur la flèche finale)

Bois supposé chêne de classe D30 ; il faudrait donc pouvoir apprécier sur place si la réalité correspond.

Solives portée 3.7 m

Section réelle 8.5 x 18.5 , entraxe 0.50 m

Je trouve :

taux de travail en flexion 32 %
flèche net finale : 0.85 cm, dont 0.73 cm de flèche active soit L/509
Ca me paraît tout à fait confortable

Solives portée 4.6 m

Section réelle 8.5 x 18.5 , entraxe 0.25 m

Je trouve :

taux de travail en flexion 26 %
flèche net finale : 1.1 cm, dont 0.88 cm de flèche active soit L/524
Ca me paraît tout à fait confortable

NB : la flèche active est celle due aux plafonds, cloisons, exploitation

Sommier portée 3.73 m

Section en BM Classe C24, largeur de chargement 4.15 m
Charge d’exploitation réduite à 133 daN/m² pour surface 31 m²
Coef de fluage ici à 0.6 pour du bois neuf.

Section 15 x 32 (à 20 % d’humidité, soit section de calcul à 12 % : 14.7 x 31.36)

taux de travail en flexion 73 %
flèche net finale : 1. cm, dont 0.82 cm de flèche active soit L/457
Ca me paraît tout à fait satisfaisant.

Sommier portée 4.37 m

Section en BM Classe 24, largeur de chargement 1.90 m
Coef de fluage ici à 0.6 pour du bois neuf.

Section 15 x 32 (à 20 % d’humidité, soit section de calcul à 12 % : 14.7 x 31.36)

taux de travail en flexion 48 %
flèche net finale : 0.85 cm, dont 0.72 cm de flèche active soit L/603
Ca me paraît tout à fait satisfaisant et très confortable.


NB : La section 15 x 32 serait faite sur mesure. Si votre scieur ne peut pas vous certifier la classe C24, les dimensions de section et l’humidité < 20%, vous pourriez vous tourner vers des fournitures certifiées telles du lamellé collé (ex : 14 x 32 en GL 24).

Poteau 15 x 20

Avec enfourchement des poutres : tenon central 5 cm sur le poteau, et fourche 12 cm côté 3.73 et 8 cm côté  4.37. Pour des charges pondérées ELU de 2780 daN et 1560 daN. (donc total sur le poteau 4 340 daN).

Ceci pour respecter, dans les poutres, la condition de non écrasement du bois à l’appui, et satisfaire la résistance au cisaillement.

Bonsoir,

Une nouvelle fois, merci de prendre le temps de répondre à un amateur.

Il est toujours bon de prendre l'expérience des personnes, qu'elles soient professionnelles ou non ; à nous après de faire le tri de ce qui peut nous intéresser ou non. N'ayant ni les connaissances, ni les outils adéquats (pour le moment), je ne peux pas remettre en question vos calculs/résultats.

> Comme on navigue sur pas mal d'hypothèses, je préfère travailler avec les valeurs hautes des charges pour sécuriser l'ensemble.
> Avec ces valeurs/résultats, cela renforce l'idée de réduire l'entraxe des solives d'une portée de 4,6 m. Il m'en manquera peut-être une par rapport à celles que je vais récupérer avec l'ouverture du plafond cathédrale, mais si c'est le cas, j'essaierai d'en trouver une sur LBC avec une section s'en rapprochant.
> Pour quelle(s) raison(s) la charge d'exploitation est-elle réduite sur le sommier de portée 3,73 m ? J'essaie de comprendre le raisonnement.
> Vous partiez sur un poids propre de combien pour chaque sommier ?
> Pour la section du sommier de portée de 4,37 m, est-ce bien une erreur de saisie "12 * 34" au lieu de "15 * 32 " ?
> Pour ce qui est de la scierie, je m'en vais leur demander. Si retour négatif pour la fourniture avec les conditions mentionnées, auriez-vous un fournisseur à me conseiller ?
> Quelle est la méthode à utiliser pour déterminer la section du poteau ? J'aimerais comprendre idéalement, car j'en aurais besoin pour dimensionner la fondation béton que je vais devoir faire pour arriver au niveau fondations de la maison (mais 3/4 sur caves).
> Enfin, en regardant le schéma que je vous joins, pouvez-vous me confirmez que j'ai bien compris ce que vous vouliez me dire avec les côtes pour l'enfourchement ?

Merci d'avance,

AB

PS : étant de nature curieuse, si vous avez un livre ou un site à me conseiller pour en apprendre plus sur le bois et notamment la capacité de réaliser une étude comme vous l'avez fait plus haut, je serais preneur ; toujours en amateur bien entendu.

La charge est « vue » de façon différente selon les éléments de la structure. Au niveau d’une solive, celle-ci peut "voir" les 150 daN/m² sur toute sa surface d’influence.
Au niveau d’un sommier, il a peu de chance de voir toute sa surface d’influence totalement chargée. L’eurocode en tient compte et applique un coefficient de réduction selon la surface.

Poids propre du sommier 15 x 32 : 20 daN/ml

Je n’ai pas de fournisseur de BLC. Il existe des sections dites standard, mais chaque fabricant a les siennes

Pour le poteau, je lui ai donné l’épaisseur des sommiers, pour l’aspect. Ensuite, il faut qu’il offre une surface d’appui suffisante pour que le bois des sommiers ne s’écrase pas sous la charge. En pinaillant le calcul, en poussant à la limite (si nécessaire), on pourrait faire peut-être passer un 15 x 15, mais je préfère un 15 x 20.
En terme d’effort de compression avec flambage, la section est surdimensionnée, et largement stable au feu > ¼ h. Eh oui, ¼ h c’est peu, mais c’est la norme.

oui erreur de saisie pour une section, j'ai corrigé

Pour le fameux enfourchement, je voyais plutôt ceci :

Comme bouquins, il y a celui de Benoit Legrand Tastet, dont on trouve peut être encore un pdf sur le web. En cherchant, on peut aussi trouver d'autres cours de charpente bois. Et trouver aussi l'eurocode 5. Il y a de la lecture ...

Vous avez répondu à toutes mes questions et je vous en remercie. J'ai même gagné de la lecture supplémentaire

Je vais laisser ouvert le sujet, au cas où d'autres personnes (professionnelles) veulent argumenter tel ou tel point.

Bonne continuation à vous.