dimensionnement solivage et poutre béton armé

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lugge
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dimensionnement solivage et poutre béton armé

Message par lugge »

Bonjour,

Je construis en ce moment ma maison et je me posais deux questions quant à mon solivage. Je vais donc expliquer en détail le projet :
la pièce fait 7m80 x 5m. Le solivage sera constitué d'une poutre centrale de 5 m50, de deux demi-poutres aux extrémités de la pièce de 5m 50 également et de solives dans le sens de la longueur de la pièce.
Voilà ce que je pensais faire dans le sens de la longeur de la pièce(le tout en douglas):
- une demi-poutre 15x30 de 5m50
- puis solives 13x20 de 4m15 avec entraxe de 62,5 cm de la demi-poutre à la poutre 30x30 de 5m50 (pas tout à fait centrale)
- puis solives 13x20 de 4m80 qui traversent une autre-demi poutre 15x30 de 5m50 de l'autre côté de la pièce pour ensuite ressortir de la maison et constituer le solivage d'un petit balcon extérieur de 1 m de large. Je précise que 4 ou 5 de ces solives reposeront sur une poutre béton au-dessus d'une porte-fenêtre.
Cette pièce est un bureau et il y aura peu de cloisons et les surcharges d'habitation seront en théorie de 150daN/m2.

Concernant le dimensionnement des solives 13x20, je pense que c'est bon, concernant le dimensionnment des poutres et demi-poutres, je pense que c'est bon aussi. Je compte faire des encoches dans les poutres de 2/3 de la hauteur avec 5cm de profondeur et 1/3 avec 2 cm de profondeur, donc creuser environ 5 cm sur 14 cm de haut et 2 cm sur 6 cm de haut.

1. Mon problème se trouve donc du côté du balcon : en effet, la demi-poutre est complètement travaersée par les solives, cela veut dire qu'au niveau des solives, il ne reste que 10 cm de tombant sous la solive... La demi-poutre est-elle alors assez solide ou doit-elle simplement servir de décoration? et si elle sert de décoration, ne sera-t-elle pas trop affaiblie?
2. Si je ne me sers de la demi-poutre que comme décoration, les solives porteront pour une partie d'entre elles sur le mur maçonné (sur la ceinture exactement), ce qui ne pose pas de problème mais pour une autre partie (4 ou 5 solives)sur une poutre au-dessus de ma baie vitrée de 2m40. L'espacement entre les murs est donc de 2m80 et j'ai coulé en même temps que la ceinture à cet endroit une poutre de 15cm de haut par 20cm de large avec un feraiilage en 15x15 (4 tiges carré reliées). Ces 15 cm était la hauteur la plus haute que je pouvais atteindre à cause du coffre de volet roulant en-dessous et de la ceinture. Ma question est donc de savoir si cette poutre suffit pour supporter les 4 ou 5 solives posées dessus ou si le plus simple est de choisir des poutres et demi-poutres douglas avec plus de tombant (35 par exemple) pour qu'il reste 15 cm de bois sous les solives traversantes et que cette demi-poutre soit porteuse et non plus seulement décorative? Les solives ne porteraint alors plus sur la poutre bétona armée.
Je n'aimerais pas, en plus, devoir faire une poutre beton armée plus haute car après, c'est mon solivage qui va être beaucoup plus haut que les autres plafonds de la maison....

Si quelqu'un peut m'éclairer assez rapidement (j'attaque en effet la construction de mon étage prochainement) ce serait sympa...

Merci

matheysinus
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poutres

Message par matheysinus »

bonjour luge
je ne comprends pas très bien vos "demies poutres"
une chose est certaine c'est qu'il ne faut pas entayer les poutres pour y appuyer les solives
si c'est indispensable on fait des fausses mortaises dont la largeur ne doit pas dépasser le 1/3 de la largeur de la poutre, l'idéal étant de vraies mortaises à mi hauteur de la poutre

pour la partie en balcon votre plancher intérieur ne pourra jamais équilibrer le balcon, si on le charge aux surcharges réglementaires, le tout risque de basculer - à moins d'encastrer les solives dans les poutres avec un systéme à sabots ou comme dit ci dessus avec des mortaises

pour la section des poutres et solives allez voir le site:
http://boisphile.over-blog.com/
vous y trouverez tous des tableaux pour les dimensionner

honnêtement je pense que ces dispositions techniques auraient méritées d'êtres vues au moment de l'élaboration du projet :?:
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matheysinus
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poutres

Message par matheysinus »

en supposant que vos solives reposent sur les murs et sur une poutre transversal
pour la poutre je suggére une section carrée de 35 X 35 et pour les solives du 8 X 22

mais votre poutre en béton armé de 15 X 15 armée avec je ne sais quoi (les fers carré, surtout s'ils sont en acier doux, sont de très mauvaises armatures pour le béton armé) me parait faible surtout si elle porte le solivage

chaque solive apportera une charge d'environs 470 Kg, sur 2.40 m il y aura minimum 5 solives qui viendront y prendre appui, soit pas loin de 2.4 tonnes à supporter en plus de tout le reste ....

encore une fois une telle disposition aurait méritée une études sérieuse, construire en jouant les apprentis sorciers ça marche, mais pas à tous les coups...j'ai crainte que vous n'ayez à casser et refaire ce linteau avant une catastrophe
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lugge
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Message par lugge »

Bonjour,

Chez nous en Dordogne, le solivage se composent souvent avec une poutre centrale et des poutres 2x moins larges aux extrémités. les solives reposent alors au centre sur la poutre centrale et aux extrémités sur les poutres moins larges et ne reposent pas sur les murs.

Par rapport à votre message, j'avais plusieurs questions :
1. Qu'est-ce qu'une fausse mortaise? Je ne compte pas en effet entailler mes poutres sur toute leur largeur sauf pour celle côté balcon.
2. La section 13 x 20 ne va-t-elle aas pour mes solives (en effet cette section est plus esthétique que 8x22)?
3. Concernant la poutre en béton armée, il s'agit bien-sûr de fers ronds. C'est une armature 15x15 pour poteaux ou poutres achetée chez un marchand de matériaux... mais il était tard quand j'ai écrit et je pense m'être mal exprimé). Donc pour cette poutre, pourriez-vous me dire la section qu'il faudrait (il n'y a que le solivage quui porte dessus et pas de mur car j'ai la même baie vitrée qu'en-dessous de 2m40 de large)?
4. Mon balcon ne dépasse que d'1 m et les solives font intérieurement 3m63 donc 3,63 fois la longueur utilisée pour le balcon. J'ai donc une surface de plancher intérieur de 18m2 jusqu'à la poutre centrale et seulement 5m2 à l'extérieur. Sur le bacon, il n'y aura comme poids que le plancher et peut être une petite table... Est-ce que mon plancher intérieur ne peut vraiment pas équilibrer le balcon?

Voilà mes autres questions... Merci pour les premières réponses.... En espérant vous lire bientôt

Lugge

boisdebout
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Message par boisdebout »

bonjour
aurais-tu un croquis ou photo à nous soumettre, cela nous aiderai beaucoup, merci
cordialement

matheysinus
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solivage

Message par matheysinus »

je crois avoir compris, je ne connaissais pas les dispositions architecturales propres à la Dordogne

effectivement que des solives 13X20 sont plus solides que des 8X22, et en plus je reconnais que c'et plus esthétique

si vous entayez une poutre, sa résistance au droit de l'entaille est égale à celle du bois qui reste...et non pas de la section totale de la poutre.....

une "fausse mortaise" est une mortaise réalisée sur la face d'un élément, elle n'a donc que 3 cotés

pour moi les charges d'un balcon sont les mêmes que celles d'un plancher d'habitation
êtes vous sur qu'il n'y aura jamais 8 ou 10 personnes sur le balcon ?

concernant le linteau, je connais les armatures 15X15 pour poteaux, elles ne conviennent pas du tout pour faire un linteau, il faudrait au moins 3 ou 4 fois plus d'armature en position basse
contactez votre fournisseur, il doit pouvoir vous fournir une note de calcul ou une notice d'utilisation de ces armatures......si c'est un "vrai" négociant en matériaux.....pas un "marchand de cacahuètes"
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lugge
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Message par lugge »

voilà un croquis...
Image

Merci,
Lugge

matheysinus
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poutres

Message par matheysinus »

bonsoir lugge
je ne suis pas un spécialiste de la construction en bois, mais si je peux me permettre,
les entailles dans votre poutre centrale me paraissent importantes, il faudra sérieusement augmenter sa section - un calcul exacte de l'inertie résiduelle ne serait pas un luxe (à mon point de vue il faudrait avoir au moins 65000 cm4 avec un module de déformation de 6300 cm3)

pour le calcul de l'inertie c'est un peu "matheux" (somme de 0 à h des y^2 ds) - ou bien théorème de Huygens avec les bh^3/12 + Sd^2 - n'importe quel bureau d'études en structure peut vous faire ça (il existe des programmes informatiques)

pour les solives du balcon j'utiliserai un bois imputrécible, ou au pire du chêne ou du chataignier (vieux de préférence, récupéré dans une vieille charpente)
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lugge
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Message par lugge »

Bonsoir,

Merci de la réposne même si là j'avoue que je n'y comprends plus grand-chose... Je pensais à la base utiliser une section de 30x35 pour la poutre centrale et de 15x35 pour les poutres latérales mais un ami charpentier m'a dit qu'une section de 30x30 suffit et m'a dit de faire les entailles comme ceci pour moins affaiblir la poutre (plutot que d'entailler de 5 cm sur toute la hauteru de la solive). Il m'a aussi expliquer qu'avant, pour emboiter les solives dans les poutres, on n'entailler pas mais on faisait simplement une coupe en biseau dans la poutre et sur la solive et la solive venait se bloquer comme ça... Ce procédé permet en effet de très peu affaiblir la poutre mais semble plus complexe à réaliser.
D'où ma question : existe-t-il dans le commercer un autre système que la fixatuion avec un sabot? (par exemple une pièce vissée en bout de solive et une autre sur la potre qui s'emboiteraient entre elles...)

Concernant ma poutre béton armée, je pense avoir trouvé une solution : la laisser en place mais encatrer dans cette poutre une UPN de 160 contre le mur intérieur en faisant des sabots en béton pour le soutien... Il faut que j'approfondisse cette solution...

Si vous avez des idées pour la poutre béton armée (sans avoir à tout casser).... faites-moi signe...

Merci

matheysinus
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poutre

Message par matheysinus »

ceci confirme ce que je vous avais déjà dit, une poutre 35X35, mais si vous faites des entailles profondes il faut passer à la taille au dessus

Effectivement que les anciens faisaient des emboîtements dans des rainures inclinées pour ne pas trop réduire la section de la poutre
cette disposition est parfaite à beaucoup de point de vue

A part les sabots je ne connais pas d'autre système

pour votre linteau, accoler un seul IPN de 160 n'apportera pas beaucoup de solidité en plus, il faudrait que cette pièce ait un appui à chaque extrémité et la mise en oeuvre n'est pas simple du tout

quand on veut renforcer un pont en béton soit on colle à l'époxy des plaques en acier, soit on applique une précontrainte extérieure - mais ces travaux sont l'affaire de spécialistes
j'ai vu poser des plaques en acier collées sur des poutres dans des bâtiments pour les consolider
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boisdebout
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Message par boisdebout »

Bonjour
À voir ton schéma que j'ai du mal à lire je crois que tes entailles font 2cm de profondeur en bas et 5cm en haut, reprends moi si je me trompe...

ceci étant dit ces 5cm c'est beaucoup trop pour ta porteuse car cela fait 10cm d'entaille en cumulant les 2 côtés!!! alors il faudrait augmenter d'autant la largeur de poutre et recalculer la retombée.

pour le calcul, quel est l'essence de bois utilisé pour le solivage et les porteuses, est-ce que tes demi-porteuses sont reprises ailleurs qu'aux extrémités (patte à scellement ou autre en intermédiaire), est-ce que le balcon est couvert par un débord de toit ou non ?

sur le plancher créé, y aura-t-il des cloisons ou 1 seule pièce ?

merci pour ces précisions indispensables !!

cordialement

lugge
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Message par lugge »

Bonsoir

J'anvoie donc les précisions que Boisdebout me demande :
1. les entailles initialement prévues font en effet 2 cm en haut et 5 en bas mais si 2 cm sont suffisants sur la hauteur ou si je ne suis pas obligé d'enboîter les solives sur toute la hauteur, je suis preneur.... En effet, je n'ai pas a priori envie d'avoir des tombants de 50 ou 60 cm..... J'essaierai d'adopter la solution la plus adéquate s'il a y de bien meilleurs façons de faire les entailles.
De même si ma demi-porteuse côté balcon pouvait directement soutenir mes solives, ce serait la soluation idéale... mais pour cela, il faudrait que je connaisse le tombant qu'il faut sous les solives (je rappelle en effet qu'elles seront entaillées sur toute la largeur)

D'où ma précision suivante : je n'ai pas prévu a priori d'appuis intermédiaire pour les demi-porteuse mais il est tout à fait possible d'en faire 2 sur les 5 m de lagres ; ce serait alors des pièces en métal scellées dans le mur (en plus c'est pas vilain)

2. Le bois utilisé pour tout ets du dougles comme les solives

3. il n'y a qu'une petite pièves de 3m50x2m93 de l'autre côté du balcon qui ne dépasse donc pas la poutre porteuse. la cloison est une cloison légère en BA13 chmabre d'amis)

4. le balcon est protégé partiellement par le débord de toit de 40 cm

Voilà pour les précisions...


Cordrialement

boisdebout
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Message par boisdebout »

bonjour
après calcul, voici je que je vous recommande:

pour votre porteuse en douglas, entailles profondeur maxi 3cm, section porteuse 36 x 45 cm avec les entailles, sans les entailles 30 x 45 cm.

pour les demi-porteuse il serait judicieux de réaliser des encrages intermédiaires avec des pattes scellées, a moins deux (tiercé la longueur). la section doit être de 18 x 45 cm et vous pouvez à ce moment la faire des entailles de la valeur des solives.

pour vos solives:
côté balcon, solives entraxe maxi 45 cm et non 62,5 cm, section 13 x 25 cm. la section est plus importante de ce côté que de l'autre car vous avez le porte à faux du balcon qui n'est pas protégé intégralement.

l'autre côté: même entraxe (45 cm), section 13 x 18 cm minimum donc vous pouvez rester sur votre section de départ 13 x 20 cm.

si vous avez d'autres questions, n'esitez pas. Par contre je n'y connait rien en béton....

cordialement

structure
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Message par structure »

Bonjour
Petite précision en passant: la charge d'exploitation réglementaire d'un balcon est de 400 daN/m2.
Pour la poutre béton, pour pouvoir la vérifier, il faut :
- Section de la cage d'armature ? (15x15 ?)
- diamètre et nombre des aciers longitudinaux
- diamètre et espacements des cadres.
- Portée du linteau

Pour le calcul du renfort éventuel en UPN ou UAP : portées du plancher (difficilement lisible). Nature des murs servant d'appuis

lugge
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Message par lugge »

Bonsoir Boisdebout et structure!

Je vous réponds pour vous dire ce que je pense faire et pourquoi je pense le faire en fonction de mes claculs (je note en effet un gros décalage avec Boisdebout et kj'aimerais comprendre d'où viennent ces différences), en fonction aussi de ce que j'ai pu observé aussi sur des solivages existants posés par des professionnels.

Voici le détail de mes calculs pour les solives (avec aide du livre initiation à la charpente, CAPEB l'artisanat du bêtiment)

-Bois propre : 25daN/m2
-Revêtement de sol en 27 mm (proportionnellement au 22 mm) : 16,9daN/m2
- Cloison légère : 20daN/m2
- Surcharges d'habitation : 150daN/m2

Charge en daN/m2 : 211,19daN/m2
Charge en daN/m (l'entraxe prévu étant de 62,5cm, par rapport au noçmbre de solive et à la largeur de la pièce 9 solive de 13 pour 5m) :211,19x0,625 = 132,44 daN/m
Charge totale uniformément répartie sur une solive (je prends mes solives dont les appuis sont les plus éloignés, de l'autre côté du balcon: 4,05m de poutre à demi-poutre) 132.44x4,05 = 536.38daN

Quand je consulte ensuite le tableau des charges admissibles (daN) en fonction de la section et de la portée des solives (inclus poids propre et 50% de charges permanentes), et que je regarde la longueur de solive supérieure à la mienne (4,25m) , je trouve pour une section de 10x20 une charge de sécurité de 1088daN et une charge de déformation de 557 daN. Or 557daN>536,38 donc la section 10x20 avec enbtraxe de 0.625 est censée convenir mais je compte en plus prendre une section plus importante de 13x20.... or Boisdebout tu me proposes une section 13x20 avec entraxe de 0,45... Je ne comprends pas tout...


Ensuite concerant ma poutre BA j'ai appelé un BE et mon père également... Elle n'est pas assez solide car faite avec 4 fers ronds de 10 mm liés entre eux tous les 20 cm et a un tombant de 15. Il aurait au moins fallu 3 fer ronds de 16 en bas m'a expliqué le gars. C'est pour quoi je compte encastrer et fixer dans mon chaînage une poutre UPN de 16 de haut et de 300 de long (qui englobera donc la poutre BA déjà construite qui se trouve à la hauteur du chaînage). En effet sur 2m40 (largeur du trou créé par la baie vitrée), elle peut supoporter 4t07 d'après un BE)et le poids de 5 solives avec toutes les surcharges n'est que de 536,36x4=2145.36daN soit environ 2102 kg. De plus, je vais, comme Boidebout me le suggère, faire au moins 2 ou 3 ancrages intermédiaires dans la demi poutre côté balcon pour qu'elle aide à supporter le poids des solives.

Concernant les tombants des poutres dans les solivages que j'ai pu voir (et qui ont été faits par des professionneles) pour une configuration de maison comme le mienne voir plus grande, j'ai vu au maximum des poutres de tombant de 35 avec des solives de 16x20 ou 13 x 20 et des entraxes bien plus,importants que 45 cm. Les solivages dont je vous parle ont largement plus de 10 ans et le poids qu'ils supportent sont autrement plus importants que le mien supportera (chambres, salle de bain.....)
Je vais donc peut-être utiliser des poutres de 35x35 et 15x35 comme me le suggérait Matheysinus en reprenant son calcul de flèche 550/20=27,5 donc une poutre de 35 suffirait amplement en entaillant beauxcoup moins (2 cm sur la hauteur). c'est ce que j'ai d'ailleurs vu sur un des solivages dont je parle (une solive a en effet été retirée pour construire une trémie d'escalier)

J'attends de voir ce que vous en pensez

merci d'avance

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