Comment fixer - renforcer - un sabot pour solivage en M.O.Bois

  1. Sylvain M.
    (01) Ain
    Bonjour à tous,

    Je cherche à renforcer la résistance d'un solivage pour des combles à rendre habitables. Fradeco m'a d'ailleurs déjà énormément aidé dans ce sens.

    Je me pose, en premier lieu, la question de savoir s'il faut que je renforce la fixation actuelle des sabots ?


    Et si oui comment ? par pointes annelées, vis ou tirefonds ; ce respectivement dans un entrait de ferme et dans une muralière de ma MOB.

    J'ai peur en garnissant le maximum de trous de fragiliser le bois ?

    Voici le solivage actuel fixé par sabot métallique (voir la photo ci dessous). Les solives sont d'une section de 4cmx20cm, d'une portée de 4m et de 50cm d'entraxe. (ce qui est trop faible mais je veux déjà m'assurer d'obtenir une fixation maximale de l'existant ; je verrais plus tard pour doubler les solives).
     - photo pointes sabot solive 4x20cm portée 4m entraxe50cm.v01.jpg

    Merci beaucoup pour votre aide.
    Sylvain
     
    Dernière édition: 8 Février 2016
    Sylvain M. , 7 Février 2016
    #1
  2. Sylvain M.
    (01) Ain
    Pour résumer mon problème :

    Est-ce que, dans mon cas, les 4 pointes suffisent à la fixation du sabot au mur ?
     
    Sylvain M. , 8 Février 2016
    #2
  3. Sylvain M.
    (01) Ain
    J'ai continué mes recherches en j'ai trouvé sur le net une résistance de 40kg/pointe.
    A vérifier
    Mais, sous cette hypothèse, cela donne 4pointes x 40Kg/sabot = 160Kg/sabot

    (Ce qui est juste suffisant pour une portée de 4m et un entraxe de 50cm).
    CQFD
     
    Dernière édition: 8 Février 2016
    Sylvain M. , 8 Février 2016
    #3
  4. fradeco
    fradeco
    Supporter
    Belgique
    Mettez 2 tirfonds de plus cela fera 80 kg de plus. ;-)
     
    fradeco , 8 Février 2016
    #4
    Sylvain M. aime ça.
  5. Sylvain M.
    (01) Ain
    Merci Fradeco !

    (Et je ne perds pas de vue vos recommandations sur le portance des entraits).
    Belle journée
     
    Sylvain M. , 9 Février 2016
    #5
  6. fradeco
    fradeco
    Supporter
    Belgique
    Si cela est encore possible, pouvez-vous communiquer le lien qui donne cette information ?
    Selon un petit calcul, pour un tire fond diam. 6 en acier inox, il ressort que la charge de cisaillement serait au moins 4 x supérieur et ceci avec un coefficient de 5.
     
    fradeco , 13 Février 2016
    #6
  7. Sylvain M.
    (01) Ain
    Sylvain M. , 13 Février 2016
    #7
  8. Sylvain M.
    (01) Ain
    En toute rigueur, ce qu'il faudrait connaître c'est aussi la résistance des sabots eux-mêmes...
     
    Sylvain M. , 13 Février 2016
    #8
  9. fradeco
    fradeco
    Supporter
    Belgique
    Voici un calcul de cisaillement
    Acier dur classe 8.8
    Calcul section pointe crantée diam. 5 mm S = pi * r² ou 3,14 * (2,0) = 11,95 mm²
    Limite élastique Re = 11,95 mm² * 64 daN/mm² = 765 daN
    Rupture en traction Rm = 11,95 mm² * 80 daN/mm² = 956 daN
    Cisaillement = 11,95 mm² * 80 daN/mm² * 70% = 669 daN
    Coeff. Sécu. 5 = 669 daN/5 = 134 daN

    (2,0) = Rayon nominal de la pointe diam 5 - 1 mm = 4 mm /2 = 2 mm

    Pour les sabots, j'ai pas d'idée, mais compte tenu de son design il n'y a aucune crainte à avoir. Ce genre de pièce doit reprendre des charges importantes.

    Pour moi c'est la surface d'appuis qui est importantes.
     
    fradeco , 13 Février 2016
    #9
    Sylvain M. aime ça.
  10. Sylvain M.
    (01) Ain
    Merci pour ces détails.

    Donc si j'ai bien compris 2 tire-fonds en acier inox de diamètre 6mm sont 4 fois plus résistants au cisaillement que 4 pointes annelées.

    PS : Autre question, je me suis rendu compte que, d'un coté (cf. photo), mes sabots sont fixés sur une muralière (de 4x20cm sur 8,5m de long) elle-même fixée sur la structure de la maison ossature bois. Je compte renforcer la fixation de la muralière par de tels tire-fonds. Mais de quel diamètre et de quelle longueur pour ces tirefonds ? Merci beaucoup.
     

    Fichiers attachés:

    Dernière édition: 15 Février 2016
    Sylvain M. , 15 Février 2016
    #10
  11. fradeco
    fradeco
    Supporter
    Belgique
    Bonjour Sylvain M.

    Pour la fixation de muralière, il faut préciser :
    1. La portée des solives qui s'appuient sur les muralières pour le calcul des charges.
    2. L'espacement d'axe en axe des solives.
    Si possible (?) les charges permanentes et d'exploitation (150 kg/m²) qui ont été prisent en compte pour le calcul de la section des solives. (Facultatif si il y a une réponse aux points 1 et 2 ci-avant)

    Exemple de calcul pour la fixation de muralière:
    Calcul flexion et effort tranchant sur l'ancrage.
    Tige filetée d'ancrage Lg porte à faux = 40 mm
    Acier Inox 7.7 ou similaire
    Calcul section M 8 S= pi * r² 3,14* 3,4² = 36,32 mm²
    Limite élastique Re =36,32* 64* 10 = 23.243 N/mm²
    Rupture en traction Rm = 36,32* 70* 10 = 25.422 N/mm²
    Cisaillement 36,32* 70* 70%* 10 = 17.795 N/mm²
    Moment quadratique cylindre plein Ix = pi*d^4/64 = 104,96 mm4
    Module d'inertie cylindre plein = Ix/v= pi*D^3/32 = 30,87 mm³
    Vérification contrainte de flexion
    Charge Q sur l'appuis A : N = 2.053 / 1 = 2.053 N
    Moment de flexion MAmax = P*L = 2.053* 40 = 82.134 Nmm
    Contrainte de flexion max. admise Re / S = 23.243 / 5 = 4.649 Mpa
    S= coefficient de sécu. (5)
    Module de flexion max. Wz = IGz /V =104,96 / 3,4 = 30,87 N/mm³
    Contrainte de flexion = σ = MAmax / I/v = 82.134 / 30,87 = 2.661 Mpa
    Validation contrainte de cisaillement
    Limite flexion max. admise Re * 0,58 = 23.243 * 0,58 = 13.481 daN
    Contrainte de cisaillement en flexion cylindre plein = tmaxi 4T / 3S = 2.738 Mpa
    Module de flexion max. admisible Wz = IGz/(r/3)*2 = 104,96/ 2,3 = 46,30 N/mm³
    Contrainte de flexion = σ = MAmax / Wz = 82.134 / 46,30 = 1.774 N/mm³

    Si la charge sur la fixation est identique avec le même porte à faux, il faudrait des tire fonds M. 8

    Tout ceci communiqué à titre indicatif et sous toutes réserves. ;-)

    Bonne réflexion
     
    fradeco , 16 Février 2016
    #11
    Sylvain M. aime ça.
  12. Sylvain M.
    (01) Ain
    Bonjour et merci !

    Oui, j'aimerais simuler la résistance de la fixation de la muralière (de 4x20cm) pour un solivage de 4m de portée, avec des solives de 4x20cm d'entraxe 25cm (ce qui constituerait le doublement de la situation actuelle afin de s'approcher des 150kg/m2).

    Belle soirée
     
    Dernière édition: 16 Février 2016
    Sylvain M. , 16 Février 2016
    #12
  13. fradeco
    fradeco
    Supporter
    Belgique
    Bonjour Sylvain M.

    Pour info :
    Des solives de résineux du type SRN, DOUGLAS ou similaire, de classe C22, Classe de service 1,
    d'une portée de 4.00 m,
    d'une section de 40 x 200 mm,
    espacées de 25 cm d'axe en axe,
    seraient en mesure de reprendre une charge uniformément répartie de 250 kg/m² dont 195 kg/m² de charge d'exploitation.
    Ceci sur la base d'une flèche différée (fluage compris) inférieure à la flèche maximum admise de 4.000/350 = 11.4 mm.

    Dans cette hypothèse :
    Si la muralière de 40 x 200 mm était fixée sur son support:
    1. Tous les 25 cm, il faudrait des tire fonds M8 avec rondelles de répartition (serrage).
    2. Tous les 50 cm, il faudrait des tire fonds M10 avec rondelles de répartition (serrage).

    Ceci dit, la muraliière est en mesure de reprendre la charge de 499 kg sur un M10.

    Bonne suite d'analyse
     
    fradeco , 16 Février 2016
    #13
    Sylvain M. aime ça.
  14. Sylvain M.
    (01) Ain
    Dacodac ! Super merci Fradeco, super sympathique.

    Merci pour ces calculs. Mais je ne suis pas sûr que les solives soient en classe C22, plutôt C18...X-p
    (Aussi je ne perds pas de vue vos conseils sur la flexion des entraits de ferme ;-)).

    Par ailleurs, je viens de trouver ceci sur le net, peut-être que cela peut intéresser :
    www.maison.com/upload/cm/forum/File/charpente/calcul-solives.xls

    Donc, pour la muralière, je prends au moins des tire-fonds minimum de 8cm de long pour un diamètre de 8 ou 10 +rondelles. Et je fais un avant-trou de deux diamètre en dessous ?

    Désolé pour ces tergiversations...:shy:
     
    Sylvain M. , 17 Février 2016
    #14
  15. fradeco
    fradeco
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    Belgique
    Bonjour Sylvain,

    Merci pour le lien. Perso je trouve cela un peu compliqué pour ''Monsieur tout le monde''. Cela est un bon comparatif pour l'ordre de grandeur.
    Ceci dit, pour vos solives en C18, voici pour info, à titre indicatif et sous toutes réserves mêmes quelconques, ce qui ressort d'un calcul selon l'EC5.

    BOIS MASSIF - CALCUL SECTION PIECE POSEE LIBREMENT / 2 APPUIS.

    CHARGES PERMANENTES

    Parquet flottant = 0,008*1,000*680 = 5 daN/m²
    Panneaux OSB 3 = 0,018* 1,000* 590 = 11 daN/m²
    Poids propre solives résineux C18 = 0,200* 0,160* 450 = 14 daN/m²
    Faux plafond Placo 0,013* 1,000* 1.550 = 19 daN/m²
    Total G. = 50 daN/m²

    DONNEES

    Portée = 4,00 m
    Espacement entraxes = 0,25 m
    Charges permanentes. G = 50 daN
    Charges d'exploitations. S = 150 daN
    Charge uniformément répartie. Q = 200 daN /m²
    Charge totale / pièce = 200 daN
    Charge au ml = 50 daN /ml
    I/v = bh²/6 = 38 200 /6 = 253.333 mm³
    Moment quadratique poutre I = bh³/12 = 38 200/ 12 = 25.333.333 mm4
    Résineux résistance flexion fm.k = 18 N/mm²
    E = 900 daN/mm²
    Résistance cisaillement fv.k = 3,4 N/mm²
    Résistance compression transversale fc.90.k = 2,2 N/mm²
    Classe de service 1: Coeff. de durée Kmod = 0,6 N/mm² (Local chauffé longue durée)
    Classe de service 1: Coeff. de fluage Kdef = 0,6 N/mm²
    Coefficient de dispersion bois massif y M = 1,3
    Fluage et combinaisons accidentelles Ψ2 = 0,3
    Coefficient d'effet système charge répartie Ksys = 1,1
    Coefficient d'hauteur > 150 mm Kh = 1
    f instantanée max. = L/400 =10,0 mm
    f différée max. = L/350 = 11,4 mm

    VERIFICATIONS DES CONTRAINTES EUROCODE 5

    Vérification de l'état limite ultime (ELU)

    Charges pondérées (G*1,35+S*1,50) = 67 + 225= 292 dan/m²
    Charges linéiques * 0.25 = 17 + 56 = 73 danN/ml
    Mfz max = p*l²/8 = 73 *160.000/ 8 =1.461.386 daNm
    Résistance max. de flexion fm,d = fm,k *(kmod / yM )* ksys * kh = 9,14 Mpa
    Contrainte flexion de la pièce Q max = Mfz max / (i/v) = 5,77 MPa = OK

    Validation de l'état limite ultime (ELU)

    Contrainte maximum admise Rpe = Re / s = S = Coeff. Sécurité 2
    18
    /2 = 9,00 Mpa
    Wz = IGz / V = V = ht solive /2 = 100 mm
    Wz = 25.333.333 / 100 = 253.333 N/mm³
    Contrainte flexion de la pièce Q max = Mfz max / wz =1.461.386 / 253.333 = 5,77 Mpa = OK

    Contrainte de cisaillement

    Contrainte max. adm. fv.d = fv.k*(kmod/yM) = 3,40 *(0,60/1,30) = 1,57 Mpa
    Vérification effort tranchant axial
    Efforts tranchant de charges pondérées = 731/ 2,00 = 1.461 N
    2/3 de la section reprenant cet effort = (38*200)/3*2= 5.067 mm²
    Contrainte de cisaillement 1.461 / 5.067 = 0,29 MPa = OK

    Résistance compression transversale

    Max.
    fc.90.d = fc.90.k*(kmod/yM)*kc.90 = 2,2 *(0,60 /1,30)*1.5 = 1,52 Mpa
    Coefficient kc.90 = 1,5
    Long. Appuis = 50 mm
    Contrainte dans la pièce σ = (499,59 *2,00) /1900 = 0,53 Mpa = OK

    Validation de l'état limite de service (ELS)

    Limite flèche instantanée maximum admis 4.000/ 400 = 10,0 mm
    Flèche instantanée
    W inst. = (5/384)*( p*l^4)/(E*I) 0,0130208 500 25,6E+9 2,28E+10 = 7,3 = OK
    Limite flèche finale nette maximum admis 4.000 / 350 =11,4 mm
    Flèche différée
    W diff. = (5/384)*( p*l^4)/(E*I) 0,0130208 135 25,6E+9 22,8E+9 = 2,0
    W net. Fin. = W inst. + W diff.
    9,3 mm = OK

    Si on se base sur une charge d'exploitation de 150 kg/m² d'application en France, et avec un coefficient de sécu. de 2, les C18 sont OK. Usuellement perso je prend 3 minimum.
    La charge d'exploitation en Belgique est de 200 kg/m². Sur cette base il y aurait un souci avec la flèche nette finale.

    Bonnes réflexions 8-)
     
    Dernière édition: 17 Février 2016
    fradeco , 17 Février 2016
    #15
    Sylvain M. aime ça.
  16. Sylvain M.
    (01) Ain
    Merci c'est top !
    et bonjour à la Belgique.
     
    Sylvain M. , 17 Février 2016
    #16
  17. fradeco
    fradeco
    Supporter
    Belgique
    Oui ici on a souvent des problèmes d'estomac, car on a une brique dans le ventre ;-)

    Ce fut mon plaisir. 8-)
     
    fradeco , 17 Février 2016
    #17
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