Modif charpente pour aménagement des combles

Bonjour tous le monde,
Je me rapproche aujourd'hui de vous pour avoir votre avis sur notre projet.
Nous entamons une rénovation, et les combles offrent de perspectives à conditions que celle ci soit en mesure de supporter les modifications.
Celle ci est composé de deux murs pignons et 3 fermes traditionnelles dont les distances entre chaque élément sont les suivantes :
Mur Pignon A / ferme 1 : 3.25 mètres
ferme1 / ferme 2 : 3.10 mètres
ferme 2 / ferme 3 : 3.10 mètres
ferme 3 / Mur pignon B : 2.95 mètres.

Nature du bois : résineux (je ne sais pas quelle classe).

Les arbalétriers sont en section de 8 x 21 cm sur lesquels reposent en plus de la panne faitière, 3 pannes intermédiaires (ou ventrières) pour terminer sur la sablière au niveau de la dalle béton. Les pannes sont de section 75 x 200 et la distance entraxe entre chaque est 1.45 mètres et un peu plus pour la dernière panne ventrière a celle du faitage.
L'angle des rampants : 80 % soit 36 °
La pannes faitière ne sera pas plus sollicité car le plafond se terminerait par plafond autoportant en placo au niveau des dernières pannes ventrières.
L'emménagement sous combles au plafond est prévue en Placo BA 13 sur ossature métallique, avec 300 mm de laine de verre isoconfort ou un mix isoconfot et fibre de bois Isonat.
Est ce que dans l'état actuel des choses il vous semble possible de réaliser notre projet ?

A cela s'ajoute un petit bémol, la deuxième panne ventrière est à la mauvaise hauteur pour la mise en oeuvre des fenêtre de toit type velux ou Fakro, et donc j'envisage pour ce faire, de réaliser des chevêtre de pannes de la manière suivante :
Ajout d'une panne de 75 mm x 200 entre la panne 2 et 3 pour diviser la porter entre celle ci et doublage de la 1ère panne par du 38 x 200 assemblé par tirefond de 8 x 100 type rocket avec rondelle, ce qui me permettrait de faire mes encadrement en 75 x 200 et de reprendre par des sabots la panne 2 qui serait coupé pour le chevêtre. (Je voulais initialement ajouter une autre panne entre la 1 et la 2 mais les boulons des jambes de force sous l'arbalétrier ne me le permettent pas).
Cette opération est à réaliser pour chaque travée soit 4 fenêtres de toit avec des portés qui varient donc de 2.95 à 3.25 mèrres.
Avez vous, quelques avis ou conseille à m'apporter sur la réalisation de ce projet ?

Vous remerciant par avance,
Cordialement.

@Bilyboy bonjour et bien venue sur Bz.be.

La maison que vous aménagez ne doit pas être vieille car elle répond déjà me semble-t-il aux normes en vigueur aujourd'hui.

En partant sur des conditions et mesures les plus défavorables, voici pour info, à titre indicatif sans prétentions et sous toutes réserves mêmes quelconques, ce qui résulte d'un calcul simplifié selon l'Eurocode 5.

Elément de toiture PANNE VENTRIERE. (Eléments les plus sollicités)
Pente du versant = 35 °
Pour une classe de service 2.
Une portée de 3.25 m

Sur la base d'une charge en projection horizontale de 212 kg/m² uniformément répartie comme suit :

Charges permanentes :
Couverture de tuiles en terre cuite = 41 kg/m²
Sous toiture contre lattes et liteaux = 3 kg/m²
Poids propre des chevrons = 12 kg/m²
Poids propre panne de résineux = 4 kg/m²
Isolation fibre de bois ép. 300 mm = 35 kg/m²
Faux plafond placo plâtre ép. 12.5 mm y compris structure = 12 kg/m²

Charges occasionnelles temporaires :
Vent ou neige ou un homme + matériel = 105 kg/m² (Max.)

Dans cette hypothèse :
Il faudrait mettre en œuvre des pannes de bois massif de résineux de classe C 18. Bois de charpente.
D'une section de 75 x 200 mm
Espacées de 150 cm d'axe en axe (Max.)

Validation de l’ETAT LIMITE ULTIME (ELU)

Flexion : Résistance max. de 20.00 MPa
Contrainte max. admise = 8.73 MPa
Contrainte max. sous l'effet de la charge globale = 4.58 Mpa = OK

Compression transversale : Résistance max. de 2.00 MPa
Contrainte max. admise = 0.88 MPa (Classe C 18 )
Longueur d’appuis minimum = 100 mm (Arbalétrier = 80 mm . Peut-être ajouter un corbeau de part et d'autre de l'arbalétrier pour augmenter la surface d'appuis jusqu'à 75 cm² et ça même pour les portées de 3.10 m )
Contrainte max. sous l'effet de la charge globale = 0.85 Mpa = OK avec 75 cm² d'appuis ou réduire les espacements à 1.20 m d'axe en axe au lieu de 1.45 m.

Cisaillement : Résistance max. de 2.20 MPa
Contrainte max. admise = 0.97 MPa
Contrainte max. sous l'effet de la charge globale = 0.52 Mpa = OK

Validation de l’ETAT LIMITE DE SERVICE (ELS)

Flèche maximum admise = 3.250 / 300 = 10.8 mm
Flèche résultant du poids et fluage de la charge permanente = 0.4 mm
Flèche instantanée f.inst. Sous l’effet de la charge globale = 10.2 mm
Flèche différée f.net.fin. Sous l’effet de la charge globale = 10.6 mm = OK

Tous les chevrons sont supposés cloués sur les pannes pour éliminer les contraintes de déversement.

Bonne réflexion.

Bonjour Fradeco !
Merci beaucoup pour ce retour plus que rapide et toutes ces précisions. C'est incroyable et top.
La maison est de 1980 donc en effet elle n'est pas très vieille.
Je constate donc que tout est OK pour effectuer l'aménagement, en ajoutant des corbeaux pour augmenter la surface d'appuie sous les pannes.
Si je peux vous embêter un peu, auriez vous un avis concernant les chevêtres de pannes pour les fenêtres de toit ?
Merci beaucoup,
Cordialement

Excusez moi un éclaircissement svp, quand vous préconisez des corbeaux de part et d'autre des arbalétriers, j'ai fais fait référence à des equerre de charpentier fixé en plein par des pointes annelées, mais ce ne doit pas être ça un corbeau ?

Pour les VELUX, je pense qu'il n'y a pas d'autre solution que de créer des chevêtres.
Les corbeaux peuvent être de simples planches de bois (4/4 x 10 cm par exemple) fixées sur les arbalétriers sous les pannes, pour augmenter la surface, ou des équerres métalliques 20 x 20 x 2 mm.

Bonjour Fradeco,
Encore merci pour votre retour. En effet pour les velux je devrai réaliser des chevêtres de pannes, et je pensais les réaliser comme suit :
Ajout d'une panne de 75 mm x 200 entre la panne 2 et 3 pour diviser la porter entre celle ci et doublage de la 1ère panne par du 38 x 200 assemblé par tirefond de 8 x 100 type rocket avec rondelle, ce qui me permettrait de faire mes encadrement en 75 x 200 et de reprendre par des sabots la panne 2 qui serait coupé de chaque côté pour le chevêtre. (Je voulais initialement ajouter une autre panne entre la 1 et la 2 mais les boulons des jambes de force sous l'arbalétrier ne me le permettent pas).
Cette opération est à réaliser pour chaque travée soit 4 fenêtres de toit avec des portés qui varient donc de 2.95 à 3.25 mètres.
Est ce que selon vous, cette solution est viable ?
Merci beaucoup de votre aide.
Cordialement.

Re bjr,

Perso quand je dis de créer des chevêtres, je pensais simplement doubler les chevrons entre les deux pannes et créer un cadre avec des chevrons pour reprendre les chevrons coupés. Si possible il faut éviter de couper des pannes.
Si vous coupez des pannes il faut en placer une nouvelle mais attention à l'espacement qui modifie les charges uniformément réparties.

Oui Fradeco, ce serait le plus simple, mais malheureusement le positionnement de la deuxième panne est dans l'axe (hauteur) des futurs velux, ce qui m'emmène à créer des chevêtres de pannes...
Merci

@Bilyboy bonjour,

Bilyboy a dit:

malheureusement le positionnement de la deuxième panne est dans l'axe (hauteur) des futurs velux,

Cliquez pour agrandir...

Dés lors pas d'autre alternative que de placé une nouvelle panne de 75 x 200 mm.
Si je comprend bien, c'est la panne 2 qui doit être recoupée, dans cette optique :

• Je renforce par l'application par collage et vissage sur +/- 2/3 de leur longueur et axé sur l'ouverture, les pannes 1 et 3 avec des 38 x 200 mm. Assemblage par tous systèmes de diam. 10 au moins tous les 60 cm. Perso je préfère les tiges filetées + rondelles avec une grande surface de serrage + écrous.
• Ensuite je les rejoints en plaçant des chevêtres de 38 x 200 // aux chevrons qui supporteront la panne 2 recoupée et qui formeront le cadre latéral des VELUX. Ces chevêtres sont fixés aux pannes 1 et 3 renforcées à l'aide d'équerres métalliques.
• La base et les linteaux des chevrons recoupés peuvent être soit des chevrons ou des 38 x 200 mm. Ces dernières ont l'avantage de former un cadre de même section pour la mise en oeuvre des VELUX.
• Pour la dimension des recoupes des pannes 2 bien tenir compte des épaisseurs de cadre + finitions intérieurs des VELUX.

Bonjour Fradeco,
Merci pour ta réponse, je procéderais ainsi avec doublage par du 38 x 200 sur la panne 1 et 3. Je les assemblerai par boulonnage.
Merci beaucoup de ton aide.

Merci pour les nouvelles

Avec plaisir, merci encore, et pour le fun