Structure porteuse, gîter/refaire... Des idées ?

Dans le forum Gros Oeuvre Général - par bricobueno le 20 Août 2019

  1. bricobueno

    bricobueno Luxembourg

    Bonjour !
    J'ai besoin de vos avis ou conseils.

    Je suis donc un pleine rénovation, et me voici à l'étude de la structure porteuse du 1er.
    On a découvert ce qui était en place et ce n'est pas joli joli. Pas mal de solives sont en piteux état, les poutres sont aussi endommagées, bien que le duramen semble intact. Mais plus rien n'est de niveau, le bâtiment a beaucoup bougé dans le temps.

    (Il y a des photos et des schémas de la situation actuelle plus bas)

    On suppose que les 2 IPE ont été rajoutés pour remplacer une poutre maîtresse avariée.
    Notre ingénieur en stabilité a dit qu'elles sont malheureusement insuffisantes (bien qu'il ait été sévère dans ses calculs)
    Cela devrait malgré tout aller surtout qu'on peut reporter la charge avec 2 tirants sur la poutre de l'étage supérieur.

    Mais, comme cela à vide, on trouve que ça bouge beaucoup, c'est assez élastique ! Il nous semble que les solives de 3m90 sont un peu longues.

    Au vu du travail de gîtage pour rattraper les déformation de niveau, du remplacement des solives pourries, des poutres qui sont limites, des IPE insuffisantes, on se demande donc si on ne referait pas complètement la structure porteuse comme sur fig 2.

    Mais cela soulève quelques questions:
    1. Est-ce pertinent ? Ou conserver la structure existante, L'OSB 18mm prévu pourrait-il suffire à rigidifier la structure ?
    2. Sinon, on passerait à 5 IPE pour la pièce. Cela sera-t-il suffisant ?
    3. Sur les côtés on ne peut pas caler les solives dans les murs ce sont des cheminées, d'où un IPE. Mais peut-être il y a des solution plus élégantes / moins coûteuses ? Par exemple un ou plusieurs bois de soutien fixé au mur en plusieurs points, des étriers, etc. Si on peut économiser 2 IPE 220 je suis preneur.
    4. On peut certainement augmenter l'entraxe qui était de 34 pour diminuer le nombre de solives (maintenant de 2m60) qu'on va devoir replacer
      J'imagine qu'avec l'OSB on peut passer à 50 cm voire à 60 si on prend de l'OSB 22mm en place du 18 mm
    Un autre avantage de cette structure repensée sera la facilitation de la pose de l’enduit isolant intérieur sur les murs puisque plus aucune solive ne rentrera dans les murs; par contre les IPE créeront des ponts thermiques.

    Voilà j'espère que ce n'est pas trop confus. Il y a beaucoup de questions, tout est lié et on veut bien réfléchir à tout avant de prendre une décision.

    N'hésitez pas si je dois donner plus de précisions.
    Oui je sais, les dimensions sont hors-normes.

    Données technique sur la structure portante actuelle
    • Dimensions: indiquées sur fig. 1
    • Entreaxe des solives 34 cm
    • Petites solives: 1m, section 4-6 x 17 cm
    • Grandes solives: 3m90, section 7-10 x 17 cm
    • Poutres 4m72 et 5m32 section 37 x 17 cm; Assemblage boulonné de
      • Principal au milieu: 20 x 17 cm
      • Soutien pour grandes solives 12 x 17 cm
      • Soutien pour petites solives 5 x 5 cm
    • IPE 220 sur 7m
    • A l'étage sont prévus chambres et 1 SDB prévue, sol OSB 18 + plancher chêne 20mm, cloisons structure bois, fermacell
    Photos et plans

    Fig. 1 : Situation actuelle / 1b : vue 3D
    Structure portante.jpg Structure portante2.jpg

    Fig. 2 : Nouvelle structure / 2b: Vue 3D
    Structure portante alt.jpg Structure portante alt2.jpg

    Photo 1, 2: Vues des deux côtés de la pièce
    IMG_4911.jpg IMG_4912.jpg

    Photo 3, 4, 5 Plus rien n'est de niveau
    IMG_4913.jpg IMG_4916.jpg IMG_4914.jpg

    Photo 6: Solives en mauvais état
    IMG_4915.jpg

    Photo 7: Vue générale sur les grandes solives.
    IMG_4917.jpg

    Pour l'histoire

    On retrouve les trace qu'historiquement la pièce devait certainement avoir 3 poutres maîtresses placées comme les IPE, avec un niveau plus bas. Mais l'immeuble a été converti en maison de maître en 1850, ils ont donc voulu des hauts plafonds et pas de poutres apparentes. Les plafond ont donc été relevés au détriment du 1er, ert pour gagner encore un peu, au lieu ds poutres comme aux étages (apparente car très épaisses) cette solution d’assemblage a été mise en place. La poutre qui était en place des IPE devait être similaire aux 4 secondaires et était soutenue par des tirants, toujours en place. Bref !
     
    Dernière édition: 20 Août 2019
    bricobueno , 20 Août 2019
    #1
  2. fradeco

    fradeco 75 ans, Flandre

    @bricobueno, bonjour.

    Toutes les infos communiquées ci-après le sont à titre indicatif, sous toutes réserves mêmes quelconques. Les résultats de calculs résultent de scénarios personnels simplifiés selon l'Eurocode 5.

    Perso, il me parait raisonnable de dire que compte tenu des dimensions du local et de l'état dans lequel se trouve le solivage existant il est préférable de refaire une nouvelle structure répondant aux normes actuelles. (On ne joue pas à la roulette avec la stabilité. :eek:)

    Dans cette hypothèse, je pense que la configuration de la solution présentée en figure 2 plus haut, serait la plus simple et la plus économique à mettre en oeuvre.

    Maintenant pour pouvoir répondre à vos interrogations, il faut en premier lieu se mettre d'accord sur les charges permanentes que va devoir supporter cette structure.
    Voici ce que j'ai compris. Charges permanentes uniformément réparties comme suit ;
    • Plancher de bois massif feuillus ép. 22 mm = 17 kg/m²
    • Panneaux OSB 3 ép. 18 mm = 11 kg/m²
    • Cloisonnement léger double faces placo = 59 kg/m²
    • Poids propre solives de résineux C 24 = 9 kg/m²
    • Isolation laine acoustique ép. 100 mm = 4 kg/m²
    • Faux plafond placo ép. 12.5 mm = 12 kg/m²
    Soit un total non pondéré de 110 kg/m² auquel il faut ajouter la charge d'exploitation :
    • Charges fixes et mobiles occasionnelles de 200 kg/m². (Normes belge)
    Soit un total de 310 kg/m²

    J'ai également vu que des poutrelles IPE 220 existent. Il faut savoir que ces poutrelles sont en mesure sur la portée de 6.60 de reprendre une charge uniformément répartie de 3.080 kg hors poids propre.
    C'est à dire 3.080 kg / 6.60 m = ~465 kg/ml (Non pondéré)
    Sur cette base, et selon moi, pour pouvoir réutiliser ces poutrelles, il faudrait avoir au max. une poutrelle IPE 220 tous les 1.50 m d'axe en axe. (Sans coef. de sécu.)
    Dans cette hypothèse, pour une classe 1 les solives de résineux de classe C 24 posées entre ces poutrelles d'une portée de 1.50 m pourrait avoir une section de 38 x 120 mm et être espacées de 60 cm d'axe en axe.
    Etat limite de service : Le résultat du calcul de la flèche instantanée est inférieur à la contraintes de la flèche max. admise basée sur la fraction L/ 400 ou 3.8 mm

    Il ressort de ce qui précède, que les poutrelles IPE 220, selon moi, ne sont pas ad hoc pour cette réalisation.

    Il est clair que tout ce qui précède n'est qu'une approche personnelle pour répondre à votre questionnement de comparaison.
    Il est évident que vous devez vous maintenir aux choix et conclusions de votre Ing. et Architecte en charge de votre projet.

    Bonne réflexion.
     
    fradeco , 21 Août 2019
    #2
    bricobueno aime ça.
  3. bricobueno

    bricobueno Luxembourg

    @fradeco, mille mercis ! Même si comme vous le dire ce n'est que votre avis personnel il est néanmoins précis, détaillé et répond à mes interrogations. En effet mettre des IPE 220 de 7m de long avec un entraxe de 1,50 m ça semble peu opportun, sans compter qu'un sur deux tomberait au dessus des linteaux en bois des châssis, et augmenterait les interrogations.

    Je vais donc réfléchir à une autre solution.
    Peut-être avec des HEA, voire HEB mais c'est un autre coût.

    Comme vous l'avez dit justement on ne rigole pas avec la stabilité ! Depuis le début des rénovation cela retient toute mon attention, et il y en a des défis dans cette bâtisse !

    Vous notez que la flèche instantanée admissible est basée sur L/400, hors j'ai vu à plusieurs reprise que le calcul se faisait sur L/300. (J'utilise http://jean.lamaison.free.fr/flexion.html) Est-ce des normes plus strictes ? Merci encore!
     
    bricobueno , 23 Août 2019
    #3
  4. fradeco

    fradeco 75 ans, Flandre

    @bricobueno bonjour,

    Si la répartition des supports tous les 2.60 m vous convient, vous pouvez éventuellement utiliser les 2 IPE 220 contre les murs comme muralières, et mettre en place des IPE 300.

    La contrainte de flèche maxi. admise de L/300 correspond au maximum admis pour les éléments de toiture. En France il n'ont pas la même approche que dans nos régions. Par exemple la charge d'exploitation pour un local habitable à l'étage est de 150 kg/m² et au rez de chaussée sur vide sanitaire 250 kg/m² pour une contrainte de flèche maxi. Admise de L/350.

    Selon Eurocode 5 et la norme belge, pour un local habitable dans une habitation privée, la charge d'exploitation est de 200 kg/m² partout et la contrainte de flèche est de L/400.

    Perso je suis déjà descendu jusqu'à L/350 mais cela restera un peut plus souple. Cela provient du fait qu'avec une charge de 150 kg/m² la contrainte est moins importante qu'avec 200 kg/m².
     
    fradeco , 24 Août 2019
    #4
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