Ce solivage va donc devoir supporter du placo, de l'isolant, des panneaux OSB pour le plancher du grenier et un chargement pour le stockage.
Voici les charges que j'ai retenues :
Placo avec rail : 11 kg/m²
Laine de verre : 5 kg/m²
Panneau OSB3 15mm : 8.5kg/m²
Charges de stockage : 50kg/m²
Soit un chargement total de 74.5 kg/m²
J'ai volontairement fait abstraction de mon propre poids en partant du principe que les zones ou je circulerai (à quatre pattes du fait de la hauteur réduite du grenier) seront des zones sans stockage.
Dimensionnement des solivettes
J'ai choisi mes solivettes en fonction des disponibilités du magasin de bricolage près de chez moi. J'ai donc décidé de partir sur des poutres de section 32x175 que j'ai espacées arbitrairement de 350mm. Elles auront une longueur d'environ 2m30 (distance entre 2 solives).
Pour calculer le chargement supporté par chaque solivette, j'ai commencé par définir la bande de chargement associée à chacune d'elle. Etant distantes de 350mm, elles soutiennent donc 0.35x2.3=0.805m² de surface soit 0.805x74.5=59.9kg.
A partir de ce résultat, il est ensuite possible de calculer la flèche (déformation de la poutre) et la contrainte maximale de ces solivettes.
Flèche f au milieu de la solivette :
q : chargement linéaire en N/m (q=59.9kg*10/2.3m)
L=2.3m
E : module d'Young du bois (E=11000 N/mm)
I : inertie de la poutre, I=b*h^3/12 avec b=0.032m, h=0.175 (I=13 101 333 mm^4)
Soit f=0.65mm << L/500 (valeur usuelle admise)
Moment fléchissant au milieu de la solivette :
Soit Mo=172421Nmm
Contrainte maxi au milieu de la solivette :
Soit Sigma=1.11MPa
Afin de valider la bonne tenue de ma solivette, je me suis basé sur le classement ci dessous présentant les contraintes de flexion admissibles dans les bois de structure. N'ayant aucune idée du classement du bois que j'ai utilisé, je suis parti sur la valeur la plus faible soit une contrainte max admissible de 8 N/mm². J'ai donc dimensionné un solivage dont la résistance est environ 7 fois supérieur à ce qu'il va réellement supporter.
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| Solivettes posées sur les solives supports par des sabots métalliques |
Entretoisement des solivettes
Afin d'éviter le phénomène de torsion des poutres sous charge, il est nécessaire d'entretoiser les solivettes en limitant leur longueur libre à 60 fois leur épaisseur (ici 32mm*60=1920mm). Dans mon aplication, elles ont une longueur de 2m30 ; j'ai donc ajouté des entretoises, que j'ai décidé de positionner à mi longueur. Pour faciliter leur fixation, je les ai placées en quinconce et vissées depuis l'extérieur des solivettes.
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| Pose des entretoises en quinconce pour renforcer le solivage |
Dimensionnement des solives supports
Partant du principe que chaque solive support allait recevoir l'ensemble des charges supportées par les solivettes, je suis retourné dans mon magasin de bricolage préféré à la recherche de poutre de section supérieure à celle des solivettes précédentes. J'ai finallement jeté mon dévolu sur du 38x220.
Chaque demi plancher (entre 2 solives supports) mesure 3m80*2m30 soit 8.74 m². Celui-ci supporte les charges définies précédemment (74.5 kg/m²) et comprend le poids des solivettes (10.1 kg/m²). Chaque solive va donc soutenir 8.74*(74.5+10.1)/2=369.7 kg.
Hormis la muralière (solive contre le mur en pierre) qui est fixée en 5 points, les autres solives sont fixées en 3 points et sont donc les plus contraintes (longueurs libres plus importantes). Entre 2 points, ces solives supportent la moitié de la charge mentionnée précédemment soit 369.7/2=184.85kg.
En reprenant les formules utilisées pour le dimensionnement des solivettes, on obtient une contrainte max sigma de 1.73 N/mm², ce qui reste du même ordre de grandeur que pour le reste du solivage.
Les 2 points de fixation extrêmes porteront donc 184.85/2=92.42kg, et le point central 184.85kg.
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| Pose d'une solive support sur la ferme centrale |
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