Porte à faux chevrons

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jp4043 Picto info

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Le 05/09/2012 à 21h18 Env. 20 message Haute Loire

Bonjour,

Je cherche dans un premier temps à vérifier par le calcul la contrainte et la déformation d'un chevrons sur 2 appuis + porte à faux.
Avec l'intuition

que les pièces sont sous dimensionnées pour cette configuration, je confronterais quelques idées pour sortir de l'impasse.

Les données du calcul sont les suivantes
appui A = 12.5cm
appui B = 29.5cm
portée (AB) = 177.5cm
porte à faux = 151.5cm
longueur total du chevron = 371cm

H chevron = 225mm
épaisseur chevron = 75mm
entraxe = 50cm
pente = 5%

charge uniformément répartie composée de :

=> charge climatique selon NV90 = 200Kg/m² (dept 43, alt 1000m)

=> charges permanentes :
OSB 22mm = 12Kg/m²
étanchéité EPDM 1,2mm = 5Kg/m²
nappe drainante Dorken Delta Floraxx top = 11Kg/m²
végétalisation 15cm = 240 Kg/m²
une charge de sécurité fixée forfaitairement à 15 Kg/m². Une charge complémentaire forfaitaire de 85Kg/m² (soit 100Kg/m² au total) est ajoutée pour le dimensionnement des seuls éléments porteurs à base de bois (bois massif et panneaux dérivés), compte tenue de leur fluage naturel, lorsque la pente est inférieure à 7 % sur plan. (Cf règle professionnelles FFB pour la conception des terrasses et toitures végétalisées)
Soit un total de charges permanente de 368Kg/m²

La solution envisagée au cas ou le dimensionnement des chevrons s’avèrerait insuffisant serait le renforcement des pièces par collage d'OSB de 12mm sur chaque face des chevrons à la colle époxydique, à l'aplomb de l'appui B sur une longueur restant à déterminer.

Par avance merci à tous de votre participation et cordialités.

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Le 06/09/2012 à 11h29 Env. 300 message Sud Aisne (2)

Bonjour, effectivement la contrainte est un peu forte.
quitte à renforcer tes madriers, alors autant le faire complètement, car je ne sais pas comment la solidité d'un osb
va évoluer dans le temps. il est certain que l'osb a un rapport qualité prix intéressant, mais passe plutôt en 18, sur les 2/3 de la longueur minimum. sinon prend tes madriers en sandwich entre deux fers plats de 6mmx100mmx 3mètres fixés ensemble sur la partie haute de tes madriers par un boulon traversant, ou des tirefonds.
n'oublie pas avant de renforcer ton installation, de soulager les madriers avec des etais, pour éviter de les renforcer alors qu ils sont fléchis.
cordialement

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arnuche Picto info

Le 06/09/2012 à 11h41 Env. 300 message Sud Aisne (2)

Et qui dit porte à faux dit levier. Es tu sûr de ton ancrage côté A?

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jp4043 Picto info

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Le 06/09/2012 à 13h36 Env. 20 message Haute Loire

Bonjour et merci de votre réponse.

arnuche a écrit:... effectivement la contrainte est un peu forte.

Je m'en doutais un peu...

arnuche a écrit:quitte à renforcer tes madriers, alors autant le faire complètement, car je ne sais pas comment la solidité d'un osb
va évoluer dans le temps. il est certain que l'osb a un rapport qualité prix intéressant, mais passe plutôt en 18, sur les 2/3 de la longueur minimum.

J'en prend bonne note...

arnuche a écrit:sinon prend tes madriers en sandwich entre deux fers plats de 6mmx100mmx 3mètres fixés ensemble sur la partie haute de tes madriers par un boulon traversant, ou des tirefonds

Ok pour cette solution ; plus couteuse sans doute (quoi que la colle epoxy est loin d'être donnée pour de telles surfaces d'encollage)

arnuche a écrit:n'oublie pas avant de renforcer ton installation, de soulager les madriers avec des etais, pour éviter de les renforcer alors qu ils sont fléchis.

La couverture n'est pas encore en charge, donc pas de flèche pour le moment.

arnuche a écrit:Et qui dit porte à faux dit levier. Es tu sûr de ton ancrage côté A?

L'ancrage coté A initialement réaliser avec 2 vis 8X320 a été renforcé par des pattes de solivage droite et gauche SIMPSON dont les caractéristiques sont ICI ; je ne me fais plus aucun soucis de ce coté là.

Merci encore et à bientôt

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Le 06/09/2012 à 14h40 Env. 300 message Sud Aisne (2)

Cool. Bon courage alors...
A bientot.

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jmd14

Le 06/09/2012 à 20h06 Membre super utile Env. 3000 message Calvados

[quote="jp4043"
La solution envisagée au cas ou le dimensionnement des chevrons s’avèrerait insuffisant serait le renforcement des pièces par collage d'OSB de 12mm sur chaque face des chevrons à la colle époxydique, à l'aplomb de l'appui B sur une longueur restant à déterminer.[/quote]
Bonsoir ,un tel renfort ne rajoutera pas grand chose a la résistance des solives .

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Le 08/09/2012 à 12h38 Env. 20 message Haute Loire

jmd14 a écrit:
Bonsoir ,un tel renfort ne rajoutera pas grand chose a la résistance des solives .

Bonjour jmd14,

Oui je suis d'accord ; je viens de me cogner un ouvrage sur la théorie du renforcement, et si j'ai bien tout compris, le renforcement d'une poutre en bois sous dimensionnée pour sa flexion ou sa contrainte en sortie d'appui, doit se faire par l'extrados ou l'intrados de la poutre (dessus ou dessous / face travaillant en flexion de préférence ou face travaillant en compression lorsque l'esthétique s'impose)

J'ai également compris que l'OSB sur chant ne reprendrait pas d'effort en flexion.

Il n'est pas évident que ces chevrons soit sous dimensionné (j'attends des résultats de calculs de part et d'autres)

Dans le cas ou les chevrons s’avéreraient sous dimensionné, la solution adéquat me semble t il serait donc d'utilisé une solution SIKA - carbodur + sikadur) (bande de plastique/carbone + colle epoxy structurelle) à coller sur la face en flexion, bien évidement correctement dimensionnée.
Solution qui apparaît onéreuse mais qui semble être la seule qui puissent être opérante et garantir le résultat attendu.

Je vous tiens informé des résultats de calcul et de la solution retenue.

Cordialités

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dl66

Le 08/09/2012 à 19h05 Env. 800 message Saint Cyprien (66)

Bonjour
Mais pourquoi cette intuition négative ?
Si tes hypothéses de charges sont correctes , pour moi ces poutres sont correctement dimensionnées....
Je trouve une fléche de 0,48cm en bout du porte à faux , ce qui represente 1/312éme de sa portée , et un taux de travail en flexion de 76 kg/cm² (pour 80 admissible en C18) à l'appui B .
En A , la reaction d'appui n'est que de 70kg , attention au soulevement !
Mes chiffres valent ce qu'ils valent et nul n'est à l'abri d'une boulette , et si certains specialistes du Forum pouvaient nous les confirmer , notre ami retrouverait vite fait un sommeil réparateur .
Cordialement

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Le 09/09/2012 à 02h25 Env. 300 message Sud Aisne (2)

Dac de chez dac , la reaction est pinuts sur A. Mais si tu as mis la fixation que tu.dis c'est cool.Mais pour le porte à faux, le bois reste le bois, on n'est pas sur du chêne centenaire, il y aura un flechissement, à long teeme. Je te rejoint, qui peut le plus.... C'est tant antde renforcer, par acquis de conscience, pas par necessité...

Edité 1 fois, la dernière fois il y a +12 ans.

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arnuche Picto info

Le 09/09/2012 à 02h33 Env. 300 message Sud Aisne (2)

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Le 09/09/2012 à 18h34 Env. 20 message Haute Loire

Bonjour dl66 et merci pour ta contribution,

dl66 a écrit:Bonjour
Mais pourquoi cette intuition négative ?

Parce qu'une fois en place la vue du porte à faux "interroge".
Et parceque je suis tout juste bon à calculer flexion et contrainte sur 2 appuis.

dl66 a écrit:
Si tes hypothéses de charges sont correctes, pour moi ces poutres sont correctement dimensionnées....
Je trouve une fléche de 0,48cm en bout du porte à faux , ce qui represente 1/312éme de sa portée , et un taux de travail en flexion de 76 kg/cm² (pour 80 admissible en C18) à l'appui B .
En A , la reaction d'appui n'est que de 70kg , attention au soulevement !
Mes chiffres valent ce qu'ils valent et nul n'est à l'abri d'une boulette , et si certains specialistes du Forum pouvaient nous les confirmer , notre ami retrouverait vite fait un sommeil réparateur .
Cordialement

Je prends bonne note de ton calcul.
C'est effectivement le 2ème résultat positif que j'obtiens sur ma demande de vérification, le premier étant encore plus optimiste ; je cite : "la poutre de 225x75 [mm] à une charge uniformément répartie sur la longueur de 3710 [mm] de 11050 [N]. Elle est fixée sur les deux appuis, ce qui me donne une flèche de 3.2 [mm] à l'extrémité en porte à faux et une contrainte de 6.5 [MPa] à la sortie de l'appui de 295 [mm].

J'attends encore quelques contributions de ci de là et serait définitivement rassuré.

Pour ce qui est du soulèvement en A, j'avais spécifié à Arnuche les pattes de solivage métalliques SIMPSON qui ont été prévues pour contrer l'effort ; elle sont prévu pour reprendre un soulèvement compris entre 3.8 et 4.8 KN selon fixation utilisé (pointes).
Donc de ce coté là pas de soucis.

Merci encore et à bientôt.

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jp4043 Picto info

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Le 09/09/2012 à 22h06 Env. 20 message Haute Loire

arnuche a écrit: C'est tentant de renforcer, par acquis de conscience, pas par nécessité...

Salut Arnuche,
Si les résultats de calculs valident la section des chevrons j'en resterais là et me passerais d'un renforcement couteux.

Je n'ai pas mégoté dans les charges :
- la charge climatique que je donne est la charge accidentelle (200Kg/m² pour département 43 - zone A2 altitude 1000m)
- la charge de la végétalisation est elle aussi à son maximum pour l'épaisseur (240Kg/m² pour 15cm de végétalisation)
- une charge forfaitaire de 100Kg/m² a été rajouté (sécurité + fluage des éléments porteur bois)
- les charges du complexe sont exactes (OSB, nappe drainante, EPDM)
Donc pas de soucis si le calcul passe, il y a fort à parier que la charge théorique inscrite au calcul ne soit jamais atteinte ou alors de manière exceptionnelle et pendant des durées n'entrainant pas de fluage sévère.

A+

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arnuche Picto info

Le 09/09/2012 à 22h33 Env. 300 message Sud Aisne (2)

Effectivement ,en partant sur des efforts ultimes de contrainte, on a un bonne marge, renforcer on le fait plus( comme je le disais) par acquis de conscience, p
Mais pas par necessité. Faire plus fort rassure, c'est humain...

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