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Calcul poutre pour support plancher

Calcul poutre pour support plancher

il y a 14 ans

Bonjour,

J'apprécie le forum depuis un certain temps déjà, ainsi que les conseils éclairés qui y sont dispensés,
mais c'est aujourd'*** à mon tour d'avoir quelques interrogations...

Sagissant d'un plancher :
  - de dimensions 6,8m sur 5,35m
  - avec des gîtes de longueur 5.50m, 1 côté des gîtes en appui sur un mur (15cm),
     l'autre côté 'accroché' à une poutre (qui fait l'objet de ce mail)
  - dimensionné pour un usage 'bureau' avec :
       - charge permanente à ajouter au poids propre : 100 kg/m2
       - charge d'exploitation - répartie uniformément : 300 kg/m2
       - charge d'exploitation - ponctuelle : 200 kg
Le poids 'propre' (gitage + chaînage) du plancher approche 1300 kg.

La poutre à laquelle est 'accroché' le plancher à donc une longueur 'portante' de 6,80m
sous une charge importante ce qui nous amène plus que probablement à l'utilisation
de 'lamellé-collé' ou similaire (parallam... ?)

Outre tous les conseils/remarques (bienvenus) par rapport à ce qui est indiqué ci-avant,
j'ai principalement trois questions relatives à cette poutre :

 1) Quelles charges doivent être prises en considération.
      Probablement (= certainement) :
        - poids propre de la poutre
        - la moitié (??? en considérant le plancher en appui des deux côtés) des charges :
             -  poids 'propre' du plancher
             -  charge permanente * surface portante
             -  charge d'exploitation répartie uniformément  * surface portante
      Mais comment faire intervenir la charge d'exploitation ponctuelle et y a-t'il d'autres éléments
      à prendre en considération ?  (à part le poids des connecteurs...)


 2) Cette poutre peut être assez haute mais son bord inférieur ne devrait idéalement pas
      'descendre' plus bas que le le niveau inférieur du plancher. Ce qui donne :
       /-----\
       |      |  --> poutre
       |      |
       |      |
       |      | /------------------------------------------
       |      | |          plancher
       \-----/ \------------------------------------------

     Cette configuration est-elle réaliste ?
     Cette configuration amène-t'elle à être particulièrement/spécialement attentif
     à certains aspects ?


 3) Est-il possible de calculer assez aisément la poutre nécessaire ?



Merci par avance pour l'aide que vous pourrez m'apporter.



 

8 réponses

1-8 sur 8 réponses
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1. Calcul poutre pour support plancher il y a 14 ans

OUI ! il est possible de vous répondre assez facilement, pour autant que vous fournissiez les détail des charges que vous citez.
Quand au plancher accroché en bas de poutre porteuse, il faut oublier, ce n'est pas envisageable pour un problème de fixation.
On ne peut pas envisager d'additionner les efforts tranchants dus à la déformation sous charge de la poutre avec ceux des fixations, cela ne passera pas mécaniquement.

2. Calcul poutre pour support plancher il y a 14 ans


Merci pour vos commentaires pertinents.

1)
En ce qui concerne les charges s'appliquant sur la poutre, je pensais avoir renseigné l'ensemble
des données, mais comme cela n'est pas mon domaine, j'ai probablement très mal expliqué les choses.
Je vais essayer de présenter les choses de manière plus 'verbeuse', ce qui vous permettra certainement
de comprendre ce qui est plus 'flou' de mon côté :

  - le plancher a donc des dimensions 6,8m sur 5,35m, ce qui donne une surface de 36,38m2 et
    la poutre en question doit 'supporter' un des grands côtés du plancher (longueur 6,8m)
  - les charges reprises pour le plancher sont en accord avec la norme Eurocode5, ce qui nous amène
    pour un usage 'bureau' aux valeurs :
       - charge d'exploitation - répartie uniformément : 300 kg/m2
       - charge d'exploitation - ponctuelle : 200 kg

  - en outre, on considère aussi :
      - charge permanente à ajouter au poids propre : 100 kg/m2
         (
OSB, isolant, éventuellement plafond en plâtre suspendu au plancher)
  - après calcul, et en fonction des choix réalisés, le poids 'propre' du plancher
    (solives + chaînage) s'élève à 1300Kg.

Si je tente maintenant de faire le bilan des charges s'appliquant sur la poutre, j'obtiens :
   - le poids propre de la poutre : Xp (?)
   - la moitié du poids propre du plancher (solives + chainage), soit 1300/2 = 650Kg
   - la moitié des charges permanentes à ajouter au poids propre, soit 36,38 x 100 / 2 =  1819Kg
   - la moitié des charges d'exploitation - répartie uniformément , soit 36,38 x 300 / 2 =  5457Kg
   - probablement quelque chose pour charges d'exploitation - ponctuelle,
     mais je ne sais pas bien comment en tenir compte.
   - peut-être d'autres charges auquelles je ne pense pas...

En comptant ce que j'ai pu chiffrer, j'obtiens  la charge de 650 +1819 + 5457 + Xp = 7926Kg + Xp,
que j'imagine pouvoir être considérée comme uniformément répartie.

Mon raisonnement va-t'il dans le bon sens ?
Y a-t'il des choses  à ajouter ou à retirer ?

2)
En ce qui concerne la 'géométrie' de l'ensemble, vous confirmez l'idée que j'avais pris
mes désirs pour la réalité.
Mais ce faisant, si nous conservons cet objectif, à savoir que la poutre ne doit pas 'descendre'
plus bas que le niveau inférieur du plancher, j'imagine deux solutions :

  2a) la possibilité de 'suspendre' le plancher à la poutre :

      /-----\
       |      |  --> poutre
       |      |
       |      |
       |      |
       |      |
       \-----/
      /------------------------------------------
      |          plancher
      \------------------------------------------

      Cette solution est-elle parfois utilisée ?
      Existe-t'il des pièces adaptées (probablement métallique, bride, fixation en U) permettant ainsi
      de suspendre le plancher  par des pièces 'sustentes' qui viennent 'poser' sur le dessus de la poutre ?


  2b) l'utilisation d'une poutrelle métallique avec le plancher 'posé' dans l'âme de la poutrelle,
         mais cela, bien évidemment, sort du cadre de ce forum.

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           || |          plancher
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Merci par avance pour l'aide que vous pourrez m'apporter.




 
 

3. Calcul poutre pour support plancher il y a 14 ans

Bon ! si vous le voulez bien, on va essayer une dernière fois.
SVP faites simple, je ne vous demande pas de faire des additions, de déduire ce qu'il y a dans les Eurocodes ou toutes autres considérations, simplement :
J'ai compris comment fonctionnait la poutre c'est une chose.
Vous dites que ce local est à usage de bureaux et il faudra donc des compléments d'information car bureaux = accueil de public et public = réglementation particulière incendie, évacuation, plafond en dessous etc ………. Soumis également à autorisation et donc probablement à exigences de la part de l'urbaniste de votre commune par exemple. (stabilité au feu, protection vis-à-vis des étages inférieur et supérieur etc etc )
Après cela, il faudra donner le détail des charges à prendre en compte, pas les charges d'exploitation ni vérification des déformations sous charges concentrées, pas les poids propre de matériaux, parce que je pense savoir faire, mais :
Quel seront les exigences de protection du solivage et de la poutre donc du plafond par exemple.
Les isolants, le plancher, les cloisons, les revêtements de sol ………….. le détail que vous donneriez à un BE charpente que vous allez peut être économiser sauf si on vous l'impose.
Pour la poutre, selon sa géométrie, il y aura peut être une possibilité avec des sabots à bretelles qui se reprennent sur le dessus, mais si ce n'est pas du standard il faudra oublier.
Pour une poutre métallique, la hormis les problèmes de feu, on a rarement assez d'appui sur l'aile, sauf très gros modèle, mais ensuite il faudra régler les fixations et la stabilité, c'est un autre débat.

4. Calcul poutre pour support plancher il y a 14 ans


D'accord Boisphile, essayons encore une dernière fois.

Je pense avoir apporter de la confusion en disant  'dimensionné pour un usage 'bureau''.
Je m'explique.

Il s'agit d'un batiment arrière (en fait, comme c'est curieux, un ancien atelier de menuiserie !)
d'un seul niveau mais avec des murs 'montant' un peu plus haut que la hauteur normale d'un niveau
et avec un toit en pente non symétrique.
Le projet prévoi d'isoler complètement ce bâtiment qui doit, dans sa partie basse, rester 'brut'.
Cela veut dire béton lissé au sol, maçonnerie apparente, installation électrique apparente.
La finalité est d'utiliser cet espace comme cave (la maison n'en possède pas), remise,
petit atelier de bricolage ou que sais-je encore.

L'idée est aussi de prévoir dans ce volume, sous la partie haute de la toiture,
un plancher permettant de créer un 'espace de vie' qui sera accessible en partie haute
depuis un autre bâtiment jouxtant celui-ci.

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A quoi va servir cet espace de vie ?
Il n'y a pas de réponse précise et définitive. En fonction de ce que l'avenir nous réservera
et de nos envies, cela pourrait être :
   -  un 'petit' flat pour un des fils tant qu'il est encore avec nous : un coin 'lit' avec une garde-robe,
      un coin 'bureau' pour les études, un divan et une petite table si 1 ou 2 copains viennent
      dire bonjour.
   -  un 'salon' plus confortable que celui de la maison qui est assez petit : un coin canapé,
      un coin TV, ...
   -  un espace 'divertissement' : atelier 'peinture' pour Madame ou que sais-je encore ?

Comme on n'est pas certain de la destination finale, et pour ne pas se retrouver un jour 'trop juste',
l'idée est de sur-dimensionner légèrement ce plancher par rapport à ce que l'on prévoirait pour
un  plancher d'une pièce 'normale' d'habitation  (Activités domestiques et résidentielles).
Et c'est donc pour cela que j'ai indiqué 'dimensionné pour un usage 'bureau'' (niveau de charges
plus élevé) mais cela peut effectivement apporter pas mal de confusion.
Dans tous les cas, cet espace de vie sera à usage privé, ne constituera jamais un ensemble de bureaux
avec apparition de public et de cloisons. On est bien d'accord par rapport à cela.
Sur l'OSB sera simplement placé un sol de type 'plancher laminé' (je ne cite pas de marques),
une isolation légère pourra être placée entre les gîtes mais même le dessous du plancher
peut rester 'brut', ce qui ne dénaturera pas la partie inférieure du bâtiment.

Cela étant dit, je ne sais pas ce que je peux encore préciser comme autres charges.
Ou alors, j'avais apporté pas mal de confusion comme supposé, et vous m'en voyez désolé,
ou alors je suis complètement à côté du sujet et j'en suis tout autant désolé.


Merci pour votre compréhension.




5. Calcul poutre pour support plancher il y a 14 ans

Bien ! on y voit plus clair. Inutile de se pénaliser avec des charges inutiles. L'utilisation est domestique, je compte quand même le poids de cloison au cas ou un jour vous voudriez fermer ou couper en deux.
Bien sur, il faudra avoir recours au bois lamellé, seul capable de reprendre une bande de chargement de 2m70 sur une portée de 6m80.
Comme il ne sera sans doute pas facile de trouver un lamelliste qui accepte de faire une poutre à l'unité, je vous donne plusieurs possibilités pour le même résultat.
110 x 630 – poids 260 kg – réaction aux appuis 2425 kg – surfaces d'appui = 110 x 120
135 x 585 – poids 300 kg – réaction aux appuis 2450 kg – surfaces d'appui = 135 x 100
160 x 540 – poids 320 kg – réaction aux appuis 2450 kg – surfaces d'appui = 160 x 100
210 x 495 – poids 400 kg – réaction aux appuis 2500 kg – surfaces d'appui = 210 x 100
Vous aurez vite compris que la première proposition est la plus rationnelle, bien que sa hauteur soit peut être handicapante.
Pour le solivage, section 100 x 250 avec des entraxes de 409 ou 410 mm pour des dalles de type P5 ou CTBH 19 mm de 2043 ou 2050 mm de long utile suivant le fournisseur ou des entraxes de 417 ou 414 mm pour des dalles OSB 3 ou 4 en 15 mm de 2500 ou 2485 de long utile suivant le fournisseur ou bien encore, des entraxes de 400 ou 417 mm pour des dalles OSB 4 en 16 mm de 2400 ou 2500 de long utile suivant le fournisseur.
Aucune possibilité de sabots à bretelle dans cette dimension.
Donc la fixation, si elle se fait par sabots devra être placée de telle sorte que le bas des sabots soit au dessus du tiers bas de la poutre, par exemple pour la poutre de 630, le bas du sabot à 210 mm au moins.

6. Calcul poutre pour support plancher il y a 14 ans


Merci  Boisphil,

Votre réponse, c'est du luxe, il n'y a plus qu'à signer le bon de commande !

Mais si vous m'avez bien aidé pour les points 2 et 3 (au-delà des espérances) de ma demande initiale,
j'aurais aimé profiter de vos compétences pour prendre une 'petite leçon', d'où la raison de l'existence
du point 1de cette même demande.

En considérant vos chiffres, il me semble que si l'on retire le poids propre de la poutre
et la moitié du poids propre du plancher lui-même (que j'avais moi estimé à 1300 Kg : solivage,
chaînage et OSB) vous 'charger' encore la poutre d'une charge d'environ 4000Kg.
J'aurais été très intéressé de savoir comment vous arrivez à ce chiffre d'environ 4000Kg (d'où le point 1)
en considérant les hypothèses de départ (auxquelles vous me dites avoir ajouté du cloisonnement).
Quelle proportion des différents types de charges choisis (et de leur valeurs) faut-il prendre en compte ?
Faut-il faire jouer certains coéfficients ?


Pour information :
  Pour ma part, et avec l'idée d'obtenir le plancher le moins épais possible,
  j'utilisais des gîtes en lamellé-collé (GL24) de section 90x180 (disponible de stock
  chez un fournisseur relativement proche - prix 'public' 520€/m3 HTVA traitée fongicide/insecticide),
  ce qui donnait :
   - 21 gîtes espacées de 315mm
   - un recouvrement OSB3 en 18mm
  Ceci permettait de respecter les charges choisies (avec une flêche max 1/350 mais
  sans charges de cloisonnement) dans le respect d'e l'Eurocode5.


Respectueusement.




7. Calcul poutre pour support plancher il y a 14 ans

La moitié du plancher : OUI ! bien sur, le plancher porte sur deux appuis qui se répartissent la charge, donc la poutre ne porte que la moitié du plancher.
Les poids propres : Tout dépend comment on calcule, me concernant, j'utilise un logiciel du FCBA qui intègre automatiquement les poids propres.
Les charges concentrées de 200 kg : On ne les intègre pas au calcul, on vérifie simplement la déformation sous cette charge.
Le BL à 520 euro/m3 achetez vite, parce que les pros l'achètent plus cher directement aux fabricants, c'est une affaire ou ce n'est pas du BL GL24 ou c'est un produit d'importation d'Europe de l'Est ………………..;
Pour la section de solives en 90 x 180, vous faites comme vous voulez, mais me concernant, c'est une flèche de 1/200 à laquelle il faut vous attendre, on a jamais vu une portée de plus de 5 mètres passer avec du 180.
Pour illustrer, imaginez que votre plancher soit un panneau, une dalle pleine en lamellé collé de portée 5350, il faudrait une épaisseur totale de 165 mm pour une flèche de 1/400, (charges 120 + 120) si ça peut vous aider à réfléchir et éviter de transformer une pièce à vivre en trampoline ……………

8. Calcul poutre pour support plancher il y a 14 ans


Voici une série de remarques très intéressantes qui me donne du grain à moudre...
Je ne manquerai pas de communiquer d'autres informations si elles en valent la peine.

Merci Boisphile.

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