Dimensionnement charpente pour toiture légère

  1. rwaesely
    (31) Haute-Garonne
    Bonjour à tous,

    Je souhaiterais couvrir le fond de mon terrain, du cabanon piscine jusqu'à la cuisine d'été (entre les deux un vaste espace vide destinée à entreposer l'abri piscine en modules encastrables sur roulettes qui viendra s'y loger).

    aménagement fond du terrain.png
    Sur le fond du terrain, on a, de la droite vers la gauche :
    1) le cabanon : 2 m de large
    2) l'espace vide : 7 m de large
    3) la cuisine d'été : 5,6 m de large

    J'ai quasi fini les murs du cabanon, en parpaings de 20, les angles sont feraillés et n'attendent plus que je coule le béton dedans.
    De même, j'ai déjà coulé un micropieu de 1mx0,3m avec des attentes pour couler un poteau béton devant l'angle côté gauche de la cuisine d'été (à 3,6m du fond du terrain), et un autre devant l'angle côté droit (tout à droite) de la cuisine d'été, à 3,8m du fond du terrain.
    Pourquoi devant ? car j'ai aligné les poteaux avec la façade du cabanon piscine et la bordure de la piscine, en effet je souhaite que le toit couvre jusqu'au début de la piscine.

    Alors qu'au niveau du cabanon, depuis le fond du terrain jusqu'à l'extérieur des poteaux d'angles j'ai 3,40m (3m plus les blocs parpaings de 20 des murs), tout à gauche, le poteau est à 3,80m du fond du terrain.

    Mon idée est donc de poser d'une part sur le fond du terrain, d'autre part sur les poteaux du cabanon et les poteaux des micropieu deux poutres en acier (vu la longueur du milieu, le bois en essence simple me parait exclu, mais je ne suis pas un expert), puis de poser ds chevrons dans le sens de la pente depuis le fond du terrain vers la piscine et enfin poser dessus une toiture légère type tôle ondulée ou tuiles pvc (tuiles pvc : env 5kg / m²).

    Que me recommanderiez-vous ? IPE ? HEA ? madrier lamellé collé ? Je privilégie le bon matériel (si de l'IPE 160 suffit à quoi bon du HEA 200 ?) au truc surdimensionné car je ne souhaite pas trop monter la structure (cela cacherait vraiment le soleil à mon voisin, avec lequel je préfère garder de bonnes relations), je suis déjà à 2,27m de haut sur le fond du terrain... Quitte à rajouter une panne intermédiaire au milieu de la pente. A ce stade je prends tous les conseils.
    Merci à tous ceux qui auront lu jusqu'ici sans décrocher !
     
    rwaesely , 16 Juin 2020
    #1
  2. rwaesely
    (31) Haute-Garonne
    Je précise que j'habite dans le sud, non loin de Toulouse, à environ 200m d'altitude. La dernière fois qu'il a neigé et que ça a tenu, c'était en 1986... selon un calcul un poil surdimensionné, la toiture doit suporter 5kg/m² de tuile PVC + 35kg/m² forfaitaire pour l'éventuelle neige à venir dans 30 ans :)
     
    rwaesely , 16 Juin 2020
    #2
  3. fradeco
    fradeco
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    Belgique
    @rwaesely bonjour,

    Voici pour info, sans prétention, à titre indicatif et sous toutes réserves mêmes quelconques, ce qui résulte d'un calcul simplifié selon l'Eurocode 5

    Si on considère une charge de 44 kg/m² dont 35 kg/m² de charges occasionnelles temporaires + 9 kg/m² de charges permanentes uniformément réparties comme suit :

    Revêtement de toiture bac acier = 5.50 kg/m²
    Poids propres des chevrons de résineux = 3.50 kg/m²

    Dans cette hypothèse, pour une classe de service 2 (ambiance humide) il faudrait mettre en oeuvre pour une portée de 3.20 m des solives de résineux de classe C 24 d'une section minimum de 32 x 120 mm espacées de 50 cm d'axe en axe et ceci sur la base d'un état limite de service dont le résultat du calcul de la flèche nette finale est inférieur à la flèche maximum admise dont la contrainte correspond à la formule. L/300

    Pour la poutre dont la charge sera augmentée de son poids propre pour arriver à 55 kg/m², la charge globale uniformément répartie a supporter serait de +/- 605 kg.
    Sur cette base, vous pouvez envisager une poutre de résineux (KVH) de classe C24 imprégnée de classe C4 d'une section de 2x 75 x 250 mm assemblées entre elles. ou 150 x 250 mm ou 1 IPE 140

    Mais attention, il n'est pas possible de circuler sur cette toiture même pour l'entretient sans placement d'étais de supports.

    Bonne réflexion
     
    fradeco , 17 Juin 2020
    #3
    rwaesely aime ça.
  4. rwaesely
    (31) Haute-Garonne
    donc si je cale une IPE (ou mieux, une HEA) de 160, j'ai une marge de sécurité, j'ai bon ? Et à la rigueur je cale une IPE de 160 en panne intermédiaire et là on serait large en portée je pense. Ou alors en guise de chevron des bastaings de 63x175. par contre en hauteur ça fait monter de 160+175 soit 33,5cm.
     
    rwaesely , 18 Juin 2020
    #4
  5. fradeco
    fradeco
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    Si vous placez une panne intermédiaire, à 1.00 m d'intervalle les sections peuvent encore diminuer tant du point de vue poutre que chevrons, ou recalculer le tout avec une charge occasionnelle temporaire de 90 kg/m² qui correspond au poids d'un homme avec matériel pour l'entretient. Mais pour placer une panne intermédiaire il faut pouvoir l'appuyer sur des murs ou des colonnes. côté cuisine.
     
    fradeco , 18 Juin 2020
    #5
  6. rwaesely
    (31) Haute-Garonne
    Merci pour votre aide fradeco. Je compte maçonner les murs en parpaings de 20 sur la cuisine, donc je peux mettre une (espacement ~1,70m) ou deux (espacement ~1,25m) panne intermédiaire. A ce moment je pourrais partir sur de l'IPE160, moins lourd et moins haut que du HEA 200 (que me proposait un ouvrier à qui j'ai exposé mon chantier chez un revendeur de métal). c'est sûr que ça fait le taff, mais ptet surdimensionné (et bcp plus lourd aussi). ça peut se poser en incliné une IPE vous pensez ?
     
    rwaesely , 18 Juin 2020
    #6
  7. fradeco
    fradeco
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    @rwaesely bonjour,

    Si on considère une charge de 99 kg/m² dont 90 kg/m² de charge occasionnelle temporaire + 9 kg de charges permanentes uniformément répartie comme suit :
    Revêtement de toiture bac acier = 5.50 kg/m²
    Poids propres des chevrons de résineux = 3.50 kg/m²

    Dans cette hypothèse, pour une classe de service 2 (ambiance humide) il faudrait mettre en oeuvre pour une portée de 1.50 m des chevrons de résineux de classe C 24 d'une section minimum de 45 x 45 mm espacées de 50 cm d'axe en axe et ceci sur la base d'un état limite de service dont le résultat du calcul de la flèche nette finale est inférieur à la flèche maximum admise dont la contrainte correspond à la formule. L/300

    Pour la poutre dont la charge globale uniformément répartie a supporter serait de +/- 750 kg on peut toujours envisager pour la panne ventrière et pour la poutre de rive une IPE 140

    De cette manière, il est possible de circuler sur la toiture pour l'entretient.
     
    fradeco , 18 Juin 2020
    #7
    rwaesely aime ça.
  8. rwaesely
    (31) Haute-Garonne
    et du coup @fradeco , pour l'IPE, savez-vous si pour l'intermédiaire je peux l'incliner comme cela se fait pour les panes intermédiaires bois ? je ne suis pas sûr dans votre calcul si vous partez de seulement la ventrière et de la rive (je comprends que ce sont les 2 poutres périphériques, une qui serait en quelque sorte la "faitière" et l'autre celle "en bas") ou si vous incluez une ou deux pane intermédiaire. Désolé si mes questions sont niaises / naïves, je pars de zéro :-p j'ignorais même ce qu'était une pane il y a quelques semaines...
     
    rwaesely , 18 Juin 2020
    #8
  9. fradeco
    fradeco
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    Belgique
    rwaesely, un petit croquis vaut mieux qu'un long discours, et permet même de simplifier les choses.
     - COUPE TOIT PLAT.png
     
    fradeco , 18 Juin 2020
    #9
    rwaesely aime ça.
  10. rwaesely
    (31) Haute-Garonne
    Super, merci @fradeco pour ce schéma, en effet bien plus clair pour moi à présent (PS : sur quel outil le faites-vous ?)
    Je comprends qu'une sablière est un renfort de panne que l'on couche sur la partie la plus grande de la section. Pour ma curiosité, qu'est-ce que cela apporte de plus que l'IPE acier, qui remplit le rôle de pane ?
    dernier point, je ne trouve pas vraiment de tableau de charge admissible cohérent pour les IPE, avez-vous une sorte de bible référence pour tout ce qui est poutre acier et bois ? Qu'est-ce qui détermine cette fameuse flèche et qui fait qu'on va partir sur du L/200, L/300 ou le plus contraignant L/500 ?
    Merci encore de tout coeur pour vos explications jusque-là, ça m'aide beaucoup.
     
    rwaesely , 19 Juin 2020
    #10
  11. fradeco
    fradeco
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    Belgique
    fradeco , 20 Juin 2020
    #11
    rwaesely aime ça.
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