Zoom sur le bois dans les Jeux de Paris
Sur - élévation en bois (mix entre poteaux/poutres et ossature bois)

Sur - élévation en bois (mix entre poteaux/poutres et ossature bois)

il y a 15 ans

Bonjour à tous,

vu la source d'information que j'ai pu avoir sur votre forum, j'ai décidé de franchir le pas pour vous demander quelques conseils.

Je viens de refaire entièrement une petite maison, mais je pense déjà à l'agrandir pour le futur.

La maison forme un U en fond de parcelle :
    - sur la gauche la partie refaite avec cuisine, séjour 1 chambre, WC et SdB.
        12m de long sur 3m de large = 36m2
    - au fond une petite chambre
       10m de long sur 2m de large = 20m2
    - à droite un abris à poules que je vais certainement démolir ...


J'ai le projet d'agrandir en deux phases :
1- en 2008-2009 : faire une verranda de 10m de long sur 3m de large qui longe la partie gauche. En fait ça revient à doubler la partie gauche...
2- plus tard : sur élever la partie gauche initiale (sans toucher à la veranda)

L'idée c'est que au lieu d'accoler "bêtement" la veranda à la maison je pense faire une structure en poteaux contre le mur existant (vieux = "pas porteur"...) dimensionné pour que la sur élévation s'appuie dessus.

On va donc avoir la sur élévation de 12m sur 3m qui s'appuie
    - d'un côté sur 12m de structure en poteaux
    - sur l'autre côté sur un mur de 12m que je viens de refaire en parpaings de 15.

Je me pose la question du dimensionnement des poteaux et de la poutre au dessus de ces poteaux.

J'ai calculé la charge de la sur élévation :
poteaux en eux même, plancher bois, murs en ossature bois, charpente (toiture un pan), tuilles et cloisons.
Au total j'obtiens 6600Kg.
Avec une charge d'exploitation de 120Kg/m2 : 36m2 * 120 = 4400Kg

Donc au total j'ai 11000Kg.
50% va reposer sur les poteaux, soit 5500Kg
Je compte mettre 5 poteaux (à voir mais ca tombe bien sur la facade actuelle avec une portée correcte...)
Cela fait donc 11000 / 2 / 5 = 1100Kg par poteaux


A la vue de cela pouvez vous me dire comment je dois dimensionner les poteux et la poutre qui va être à leur sommet ?

(pour des raisons de manutension et de coût, je pensais assembler avec des tiges filletées de diamètre 14 des madriers de 225x75 pour chaque poteaux)


Merci d'avance pour votre aide (et pour avoir lu jusqu'ici, en espérant avoir été clair ...)

Jean-François

10 réponses

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1. Sur - élévation en bois (mix entre poteaux/poutres et ossature bois) il y a 15 ans

Tout cela est bien embrouillé, pas trop le temps de tout décoder, mais, la charge d'exploitation n'est pas 120 mais 150 kg /m² et ce n'est QUE l'exploitation et rien que cela, auxquels il faut ajouter toutes les charges permanentes, plafond, plancher, cloisons, revêtements de sol, isolations etc …. Et il ne faut pas oublier les surcharges climatiques horizontales et verticales, bref ! c'est un métier ……………..

2. Sur - élévation en bois (mix entre poteaux/poutres et ossature bois) il y a 15 ans

effectivement ce n'est pas simple ... :)

Le premier calcul inclus bien les charges permanentes (au passage j'ai oublié le poids de l'isolation...je me renseigne) et j'ai modifié la charge d'exploitation ce qui fait  un total de 1200Kg par poteau (660Kg de permanent et 540Kg d'exploitation)



En fait en voulant trop expliquer j'ai trop détaillé ... et tout embrouillé !!
La question est en fait toute simple : comment dimensionner un poteau en bois ? existe-t-il des formules ?

3. Sur - élévation en bois (mix entre poteaux/poutres et ossature bois) il y a 15 ans

Ah ! mais on ne calcule pas comme ça, une poutre sur plusieurs appuis, chaque appui ne reprend pas la même charge et chaque travée ne donne pas la même flèche. Par exemple une poutre de 5 m sur 6 appuis imaginons, avec une bande de chargement de 5 mètre et 120 + 120 de charges.

De gauche à droite on aura par appui, 500-1350-1200-1200-1350-500 et bien sur les flèches les plus importantes seront aux extrémités et la moins importante au milieu. Et puis des descentes de charges ne se calculent pas comme ça, ce serait trop facile, il faut partir de la couverture, reprendre les réaction d'appui des pannes en pignons, qui sont des charges concentrées, reprendre la moitié de la charge de couverture entre la première panne et la sablière, ajouter la résultante parallèle à la pente etc etc …………. Vous pensez que les BE servent à quoi ???  

4. Sur - élévation en bois (mix entre poteaux/poutres et ossature bois) il y a 15 ans

Bonsoir Boisphile,

merci pour votre réponse :)
je suis convaincu que les bureaux d'étude ne sont pas là pour faire joli :)

Cependant je suis d'un naturel assez méfiant et donc j'essai de comprendre comment ça fonctionne pour faire le max moi même. En plus notre budget travaux est plus que limité ...

ce que je me dit au fond c'est : quitte à dépenser 1000€ , je préfère que ce soit pour acheter des matériaux surdimensionnés que les donner à quelqu'un en qui je n'ai pas forcément confiance (même si je devrai ...)

En général j'imagine donc le pire des cas et je fais en fonction de ça.
Mon raisonnement (certes pas pro !) : je prends le poids de tous les matériaux + les charges d'exploitation --> 12000 Kg.
Je ne considère pas les murs pignon comme porteurs, donc tout repose sur la facades et le mur contre le bord du terrain. donc 50% et 50% de la charge totale --> je compte 7000Kg sur la facade

comme la charge n'est répartie uniformément sur les 5 poteaux (merci pour l'info) comptons 2500Kg par poteaux.

je me trompe peut être (surement) mais je ne trouve pas cette charge énorme. Donc je me dit
- je me coule 5 semelles isolées correctes (1m de long, 70 cm de large et 40 cm de haut)
- sur chaque un gros poteau (assemblage de 5 madriers 225x75)
- au dessus 3 madriers empilés (donc 225x225)
et j'imagine difficilement que ça se casse la figure ... tout en ayant un coût raisonable et surement moins cher que étude + dimensionnement "au plus juste"


est ce que j'ai tout faux ?


5. Sur - élévation en bois (mix entre poteaux/poutres et ossature bois) il y a 15 ans

Le surdimensionnement n'est pas toujours souhaitable, il peut occasionner des effets indésirables, mais bon …………… 2500 kg sur un poteau en charge verticale ce n'est rien du tout, vous reprenez cela avec du 100 x 100 pour autant qu'il ne dépasse pas 3m75 de haut………………

6. Sur - élévation en bois (mix entre poteaux/poutres et ossature bois) il y a 15 ans

Bonjour !

100x100 ca me semble "léger", surtout pour que le poteaux ne plie pas (on dit flambe c'est ça ?).

C'est "vraiment vrai" ou c'est une blague ? (on parle bien de poteaux en bois n'est ce pas ?)
moi qui partait sur 5 madriers pour faire du 225 x 375 en les assemblant comme ça :

                    375
               |  ---------- |
   225     |  ---------- |
               |  ---------- |
(deux de chaque côté et trois au centre)


et pour la hauteur maximum en fonction de la charge et de la section il existe des abaques (comme pour le solivage par exemple) ou il faut avoir des outils de simulation de matériaux ?

Merci pour vos réponse :)

7. Sur - élévation en bois (mix entre poteaux/poutres et ossature bois) il y a 15 ans

une précision : je pense faire tout cela avec du bois de charpente classe 2 du style "bricomachin" (toujours pour une question financière)

ce type de bois peut convenir ou il est déconseillé / à proscrire ?
(je ferai attention de choisir avec le moins de noeuds possible ...)

8. Sur - élévation en bois (mix entre poteaux/poutres et ossature bois) il y a 15 ans

Non, je ne blague pas avec la sécurité. Pour savoir si un poteau va flamber il faut calculer son élancement géométrique qui est le rapport entre la hauteur et sa plus petite largeur. Si vous obtenez un résultat inférieur à 37.5, il n'y a pas de risque de flambement dans ce cas vous pouvez prendre 100% de la contrainte de compression axiale du bois. Par exemple un 100 x 100 jusqu'à 3m75 peut théoriquement porter 10 tonnes.

Mais , car il y a un mais ………… comme ce poteau porte une poutre, on est alors limité par la compression perpendiculaire de la poutre qui es posée dessus, par exemple 25 daN/cm2 x 100 (10x10) = 2500 kg.

9. Sur - élévation en bois (mix entre poteaux/poutres et ossature bois) il y a 15 ans

d'accord !

donc effectivement ça ne sert à rien de faire des poteaux sur dimmensionnés car de toute façon le point faible c'est la poutre !

Voilà ce que j'ai compris :
il faut dimmensionner la poutre en largeur pour qu'elle puisse résister à la compression qui va s'exercer perpendiculairement à ses fibres. Vu la formule, plus on va l'élargir et plus elle va résister à la compression (car on parle de daN/cm2).

Mais il faut aussi dimmensionner cette poutre en hauteur pour ne pas qu'elle fléchisse entre deux poteaux. Là c'est plus compliqué car ça dépend de la poutre, du nombre de points d'appuis et de leur type (posé, scellé...), et surement d'autres choses encore ...


super j'ai apris plus que je pensais !!

J'en profite pour vous demander si vous pouvez me recommander un/des livres(s) qui traite de ce genre de sujets (structure, résistance ...) mais sous forme technique : je préfère lire et re-relire pour comprendre plutôt que ce soit trop simpliste ...
En fait je verai ça plutôt comme un livre de cours ...


Merci beaucoup !!

10. Sur - élévation en bois (mix entre poteaux/poutres et ossature bois) il y a 15 ans

je me permet de relancer pour avoir une réponse. Merci d'avance !!

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