Calcul de charge d'un plancher d'une vieille maison

[swamp]

Bonjour,

Je cherche à calculer la charge que peut supporter un étage recouvert de tomettes sachant qu'il repose sur des poutres de 15 x 15 cm sur 4 m de long ayant un entre-axe de 20 cm entre chaque poutre.
Ce plancher est dans une maison de 200 ans je ne connais pas les critères de charge de l'époque

[ades]

Normalement ça tient, rempli de rayonnages pleins à craquer de bouquins, de paille ou même de grains (blé). A condition que la charge soit bien répartie…
Ça dépend surtout de l'état de conservation des bois.
Si les bois sont sains, que les murs n'ont pas trop bougé et qu'aucun connard n'a été mettre du ciment de ci de de là ; alors ça supporte beaucoup plus que ne le montrera le calcul d'un BE lambda qui saura te montrer que c'est en train de s'effondrer et que c'est même déjà tombé, puisque ses règles de calcul (normalisées) ne permettent pas de prendre en compte les modes de construction anciens (c'est le cas général, y-en a qui savent, mais ils sont rares et chers).
A l'époque y-avait pas de critère de charge ça tenait pour l'utilisation prévue ou ça tombait donc si c'est encore debout suffit d'imaginer ou de retrouver l'usage qui était fait de la pièce pour se faire une idée de ce qui serait possible actuellement. ceci dit la section des solives, l'entraxe et la porté montrent que c'est plutôt bien dimensionné…

[Jedge]

A voir ce site de calcul: http://boisphile.over-blog.com/categorie-508552.html

[baron]

Salut,

La réponse d'ades est intelligente et intuitive. Le tout est de savoir ce qui est d'origine ou ce qui a changé et quel était l'usage prévu…

Sans être un bureau d'études, je m'appuie sur un vieux Traité de charpente en bois, imprimé en 1951.

Il manque deux-trois données pour être un peu plus affirmatif :
— Le gîtage de 15 x 15 est-il constitué de poutres posées sur leur base ou sur une arête (carrés ou « losanges ») ? (Le deuxième cas étant fréquent quand on a des voussettes entres ces poutres.)
— Les tommettes reposent elles-mêmes sur quelque chose… J'imagine un lattis et des augets de plâtre sous les solives, et au-dessus un plancher de bois puis une couche de terre ou de sable et les tommettes ? Ou des entrevous (voussettes) ? Tout cela a un poids…
— Les poutres sont en quelle essence de bois ? Y a-t-il des défauts apparents (nœuds, etc.) ou cachés (faiblesses là où elles pénètrent les murs) ?

Sinon, voici les règles de base du calcul :
1° On calcule d'abord le module d'inertie de chaque poutre : (Base x Hauteur^2)/6

2° Ce module d'inertie, multiplié par la charge de sécurité à la flexion de 60 kg/cm2 (= 600.000 kg/m2) pour du chêne ou du sapin de bonne qualité — réduire à 40 kg/cm2 pour du bois de moins bonne qualité, doit être égal au produit de la charge en kg par mètre courant par la portée des solives au carré, le tout divisé par 8.

3° La charge au mètre courant est égale à la charge au m2 multipliée par l'écartement des solives.

R/ Tout est exprimé en kg et en mètres.
On ne parle ici que de charge uniformément répartie. Le long des murs, c'est plus solide ; une charge ponctuelle se calcule différemment. Une charge dynamique est bien plus grande (ex. une caisse qu'on laisse tomber)…

On obtiendrait dans ton cas une capacité de charge de +/- 840 kg/m2, de laquelle il faut déduire le poids propre du plancher (d'après mon livre, 350 kg pour un plancher avec le lattis de plâtre ; 290 kg/m2 avec des entrevous à la place).
Il faudrait mieux connaître la composition de ton plancher d'étage pour faire une estimation réaliste…

S'il te fallait envisager un renfort, j'attire ton attention sur les panneaux Lewis, bien utiles en rénovation

Ce message a été modifié par baron - 1 Aug 2013, 20:52.

[champagne]

Bravo Maître baron

Je me permet juste d'ajouter:

…Le long des murs, c'est plus solide…

Dans ce cas, attention aux éventuelles infiltration d'eau qui ont tendance à fragiliser les bois dans les opes

[baron]

Je me permets juste d'ajouter:

…Le long des murs, c'est plus solide…

Dans ce cas, attention aux éventuelles infiltration d'eau qui ont tendance à fragiliser les bois dans les opes

Tu as parfaitement raison d'insister là-dessus, comme je le faisais déjà :

Y a-t-il des défauts apparents (nœuds, etc.) ou cachés (faiblesses là où elles pénètrent les murs) ?

N.B. Merci de me faire connaître un nouveau mot : opes (que j'aurais appelé trou de boulin si nous avions été en façade, et que je ne connaissais que par son ami métope).

N.B. #2 : Plus que les infiltrations, la première cause de fragilisation des bois encastrés dans une maçonnerie, c''est l'humidité de condensation liée au pont thermique local qui est à craindre, et plus encore cette humidité combinée à l'accès à l'oxygène à l'interface entre maçonnerie aérée et maçonnerie noyée…


P.S. Les valeurs données par mon calcul plus haut me semblent très généreuses. Faute de plus d'informations, il serait préférable de les confronter à une réflexion intelligente comme celle proposée par ades. (Ou par des tests de flexion avec une charge dynamique, comme de sauter sur le plancher et voir comment ça plie… )

Ce message a été modifié par baron - 2 Aug 2013, 01:28.

[ades]

(Ou par des tests de flexion avec une charge dynamique, comme de sauter sur le plancher et voir comment ça plie… )

très bon tes… à condition de se souvenir des tests précédents, surtout de celui où on est passé à travers

N.B. #2 : Plus que les infiltrations, la première cause de fragilisation des bois encastrés dans une maçonnerie, c''est l'humidité de condensation liée au pont thermique local qui est à craindre, et plus encore cette humidité combinée à l'accès à l'oxygène à l'interface entre maçonnerie aérée et maçonnerie noyée…

C'est pour ça que je faisait allusion aux gougnafiers (pas sur de l'orthographe) qui cimentent partout, ciment=impossibilité pour l'eau de s'évaporer au travers de la paroi => désordres de tout genre. Sinon l'équilibre thermo-hydro d'un bâti ancien (pierres de tailles ou moellons hourdés à la chaux aérienne, voire à la terre…) est souvent plutôt bon et les ponts thermiques n'on qu'une incidence minime, voire nulle pour la dégradation des bois pris dans les mlaçonneries.
A condition de préserver cet équilibre… ce qui n'est ou ne sera pas le cas en cas d'isolation intérieure par laine minérale, pare-vapeur et plaques de plâtre. Sans trop détailler, le pare vapeur n'étant jamais parfait et les maçonneries étant froides il pourra y avoir condensation… faudrait mieux préférer des solutions type laine de bois avec freine vapeur et sans vide d'air entre maçonnerie et isolant (y-a d'autres isolants moins chers ou plus faciles à mettre en œuvre…)

j'attire ton attention sur les panneaux Lewis, bien utiles en rénovation

certes, mais on perd le sol ancien, si l'on veut le conserver (restituer dans ce cas) il y a d'autres solutions (béton allégé avec armatures à calculer etc.) mais de toutes façons ça tient souvent "par habitude", faut pas trop se prendre la tête non plus .
Je ne sais pas si c'est le cas, mais pour une SdB, il y a aussi les solutions type fermacell pour sol (plaques hydrofuges posées sur un mortier de répartition des charges).
On s'écarte un peu de la question (sauf baron ) mais bon…

[swamp]

Normalement ça tient, rempli de rayonnages pleins à craquer de bouquins, de paille ou même de grains (blé). A condition que la charge soit bien répartie…
Ça dépend surtout de l'état de conservation des bois.
Si les bois sont sains, que les murs n'ont pas trop bougé et qu'aucun connard n'a été mettre du ciment de ci de de là ; alors ça supporte beaucoup plus que ne le montrera le calcul d'un BE lambda qui saura te montrer que c'est en train de s'effondrer et que c'est même déjà tombé, puisque ses règles de calcul (normalisées) ne permettent pas de prendre en compte les modes de construction anciens (c'est le cas général, y-en a qui savent, mais ils sont rares et chers).
A l'époque y-avait pas de critère de charge ça tenait pour l'utilisation prévue ou ça tombait donc si c'est encore debout suffit d'imaginer ou de retrouver l'usage qui était fait de la pièce pour se faire une idée de ce qui serait possible actuellement. ceci dit la section des solives, l'entraxe et la porté montrent que c'est plutôt bien dimensionné…

Les bois apparents sont plutôt sains. Les pièces ont toujours été des pièces à vivre (chambres, cuisine et plus tard, salle d'eau). L'irrégularité du sol et quelques vibrations sont plutôt troublantes quand on a vécu en appartement .
C'est vrai que les "pro" ne sont pas très loquace et, soit par ignorance ou par économie de paroles, partent su principe que, si ça a tenu pendant 200 ans ça tiendra encore longtemps (pas très pro tout ça )

Salut,

La réponse d'ades est intelligente et intuitive. Le tout est de savoir ce qui est d'origine ou ce qui a changé et quel était l'usage prévu…

Sans être un bureau d'études, je m'appuie sur un vieux Traité de charpente en bois, imprimé en 1951.

Il manque deux-trois données pour être un peu plus affirmatif :
— Le gîtage de 15 x 15 est-il constitué de poutres posées sur leur base ou sur une arête (carrés ou « losanges ») ? (Le deuxième cas étant fréquent quand on a des voussettes entres ces poutres.)
— Les tommettes reposent elles-mêmes sur quelque chose… J'imagine un lattis et des augets de plâtre sous les solives, et au-dessus un plancher de bois puis une couche de terre ou de sable et les tommettes ? Ou des entrevous (voussettes) ? Tout cela a un poids…
— Les poutres sont en quelle essence de bois ? Y a-t-il des défauts apparents (nœuds, etc.) ou cachés (faiblesses là où elles pénètrent les murs) ?

Sinon, voici les règles de base du calcul :
1° On calcule d'abord le module d'inertie de chaque poutre : (Base x Hauteur^2)/6

2° Ce module d'inertie, multiplié par la charge de sécurité à la flexion de 60 kg/cm2 (= 600.000 kg/m2) pour du chêne ou du sapin de bonne qualité — réduire à 40 kg/cm2 pour du bois de moins bonne qualité, doit être égal au produit de la charge en kg par mètre courant par la portée des solives au carré, le tout divisé par 8.

3° La charge au mètre courant est égale à la charge au m2 multipliée par l'écartement des solives.

R/ Tout est exprimé en kg et en mètres.
On ne parle ici que de charge uniformément répartie. Le long des murs, c'est plus solide ; une charge ponctuelle se calcule différemment. Une charge dynamique est bien plus grande (ex. une caisse qu'on laisse tomber)…

On obtiendrait dans ton cas une capacité de charge de +/- 840 kg/m2, de laquelle il faut déduire le poids propre du plancher (d'après mon livre, 350 kg pour un plancher avec le lattis de plâtre ; 290 kg/m2 avec des entrevous à la place).
Il faudrait mieux connaître la composition de ton plancher d'étage pour faire une estimation réaliste…

S'il te fallait envisager un renfort, j'attire ton attention sur les panneaux Lewis, bien utiles en rénovation

Merci pour cette réponse très instructive, baron. Je vais étudier suivant tous ces points.
Je pense que le sol est en lattis de plâtre mais à vérifier.

Bravo Maître baron

Je me permet juste d'ajouter:

…Le long des murs, c'est plus solide…

Dans ce cas, attention aux éventuelles infiltration d'eau qui ont tendance à fragiliser les bois dans les opes

Tout est vérifié et à priori, pas de problème.

[baron]

@ ades : on est parfaitement sur la même longueur d'ondes.

[le] principe que, si ça a tenu pendant 200 ans ça tiendra encore longtemps (pas très pro tout ça )

En même temps, c'est le plus juste qui soit possible…

[swamp]

....Ou par des tests de flexion avec une charge dynamique, comme de sauter sur le plancher et voir comment ça plie… )

Bonne idée Je vais installer l'escabeau et sauter...

A condition de préserver cet équilibre… ce qui n'est ou ne sera pas le cas en cas d'isolation intérieure par laine minérale, pare-vapeur et plaques de plâtre. Sans trop détailler, le pare vapeur n'étant jamais parfait et les maçonneries étant froides il pourra y avoir condensation… faudrait mieux préférer des solutions type laine de bois avec freine vapeur et sans vide d'air entre maçonnerie et isolant (y-a d'autres isolants moins chers ou plus faciles à mettre en œuvre…)

Ici il y a des plaques de plâtres dans toutes la maison .

j'attire ton attention sur les panneaux Lewis, bien utiles en rénovation

certes, mais on perd le sol ancien, si l'on veut le conserver (restituer dans ce cas)
On s'écarte un peu de la question (sauf baron ) mais bon…

Cela fait partie du sujet... J'ai enlevé une couche de plâtre pour récupérer les tomettes (très abimées et poreuses) mais tellement belles

[champagne]

…les tomettes (très abimées et poreuses) mais tellement belles

Huile de lin jusqu'à plus soif.

[swamp]

— Le gîtage de 15 x 15 est-il constitué de poutres posées sur leur base ou sur une arête (carrés ou « losanges ») ? (Le deuxième cas étant fréquent quand on a des voussettes entres ces poutres.)

Pas de voussette donc les poutres sont posées sur base.

— Les tommettes reposent elles-mêmes sur quelque chose… J'imagine un lattis et des augets de plâtre sous les solives, et au-dessus un plancher de bois puis une couche de terre ou de sable et les tommettes ? Ou des entrevous (voussettes) ? Tout cela a un poids…

Dans la partie visible, il y a une couche de plâtre et en dessus, les tomettes.

— Les poutres sont en quelle essence de bois ? Y a-t-il des défauts apparents (nœuds, etc.) ou cachés (faiblesses là où elles pénètrent les murs) ?

Essence : D'après un artisan du coin, les poutres sont généralement en Peuplier.
Difficile de voir les défauts apparents, les poutres sont peintes

On obtiendrait dans ton cas une capacité de charge de +/- 840 kg/m2, de laquelle il faut déduire le poids propre du plancher (d'après mon livre, 350 kg pour un plancher avec le lattis de plâtre ; 290 kg/m2 avec des entrevous à la place).
Il faudrait mieux connaître la composition de ton plancher d'étage pour faire une estimation réaliste…

Si j'ajoute le poids de la tomette (580 environ sachant que chaque tomette pèse 750 g, soit 435 kg), J'arrive à environ 5400 kg de charge… Ca me paraît énorme, j'ai dû ma planter quelque part

…les tomettes (très abimées et poreuses) mais tellement belles

Huile de lin jusqu'à plus soif.

Ouais... sympa mais très contraignant dans l'application et l'entretien.

[joe cool]

Si j'ajoute le poids de la tomette (580 environ sachant que chaque tomette pèse 750 g, soit 435 kg), J'arrive à environ 5400 kg de charge… Ca me paraît énorme, j'ai dû ma planter quelque part

Pas forcement... mais, c'est pour ça que les pros utilisent la règle :

Si ça tient, c'est que c'est suffisant !

D'où la vieille blague : (différentes variantes suivant les écoles...)

(Q) Quelle est la différence entre un Polytechnicien, un Centralien et un ingénieur des Arts et Métiers?

® Le Polytechnicien construit un pont, le pont s'écroule, le Polytechnicien sait pourquoi.
Le Centralien construit son pont, le pont s'écroule, mais le Centralien ne sait pas pourquoi.
L'ingénieur des Arts et Métiers construit son pont, le pont tient mais l'ingénieur ne sait pas pourquoi.

Et si tu es vraiment inquiet : ajoutes des poteaux !

[swamp]

Si j'ajoute le poids de la tomette (580 environ sachant que chaque tomette pèse 750 g, soit 435 kg), J'arrive à environ 5400 kg de charge… Ca me paraît énorme, j'ai dû ma planter quelque part

Pas forcement... mais, c'est pour ça que les pros utilisent la règle :

Si ça tient, c'est que c'est suffisant !

Déjà dit plus haut sous une forme légèrement différente

Et si tu es vraiment inquiet : ajoutes des poteaux !

Ce n'est pas la solidité du sol qui m'inquiète mais je préfère m'adapter au terrain C'est plus judicieux !

[champagne]

…les tomettes (très abimées et poreuses) mais tellement belles

Huile de lin jusqu'à plus soif.

Ouais... sympa mais très contraignant dans l'application et l'entretien.

Pas tant que ça en fait:
L'application de l'huile, couche…absorption…couche…absorption…couche…absorption…etc
oui, c'est contraignant.
Mais une fois fini, l'entretien se fait comme pour un carrelage,
avec juste une nouvelle couche tous les 6 à 12 mois selon la sécheresse du lieu.

[jennifereu]

Les critères de charges dépendent de nombreux facteurs. Je ne suis pas une spécialiste du batiment mais il faudrait tenir compte également de la qualité du bois, si il n'a pas été affaiblité par l'humidité ou des parasites par exemple. On peut avoir de sacré surprises avec de vieux matériaux comme cela. Mauvaises comme bonnes d'ailleurs. J'ai un ami qui acheté une maison à rénover (pour pas dire une ruine, c'est un ami je relativise) prés de Narbonne sur www.lesclesdumidi.com et pour lui ca été une bonne surprise. Des pierres et des poutres visiblement dans un état pitoyable, qui date de bien lonnnnnngtemps et qui pourtant sont d'une solidité à toute épreuvre.

[No6]

Ça me rappelle une blague de Calvin & Hobbes => http://raoul-le-grand.over-blog.com/article-20120746.html

Pour l'adapter à ton cas, pourquoi ne pas utiliser l'un de ses réservoirs souples (http://www.reservoirsouples.com/ )
tu remplis, connaissant la vitesse de dévit tu peux avoir une idée du volume d'eau et donc, déduire la charge maxi au moment ou le plancher s'écroule.

Après tu n'as plus qu'as remonter le planché