Modification de charpente

[Nanard]

Bonjour,

J'ai acheté une maison il y a 3 ans que je retape petit à petit.
Je dois refaire ma charpente car les ardoises qui sont dessus sont vielles, beaucoup trop, et certaine sont poreuses, cassées, déplacées,... Les anciens propriétaires n'ont jamais fait les réparations et à certain endroit l'eau s'infiltre et fait t pourrir ma charpente.
Comme je dois refaire ma charpente et que le pan nord est en 3 partis je vais en profiter pour ne faire qu'un seul pan côté nord.
Je joint une photo de ma toiture actuelle et des plans côté pour expliquer ce que je veux faire.
Je viens vers vous pour m'aider à concevoir ma charpente car j'ai plusieurs solutions mais je n'ai pas les compétences pour affirmer que ma charpente va tenir dans le temps.

[Nanard]

Voici quelques infos

la longueur de la toiture est de 11m, j'ai 2 pignons d'environ 60cm d'épaisseur en pierre qui sont compris dans les 11m. Tous les murs de l'étage sont en parpaing de 20cm, sauf les pignons évidement.
La couverture sera de l'ardoise en 40x22 à 30/m², l'ardoise sera fixée au crochet inox sur de la volige.

Quelques données :

Ardoise 40x22 -> 24kg/m²
Volige -> 10kg/m²
Plaque de plâtre BA13 -> 11,7kg/m²
Laine de roche en 200mm -> 3kg/m²
Je suis en zone 1A (Finistère) et j'ai pris le plus défavorable :
Pression exercé par le vent -> 30kg/m² pour une pente de 40% (22°)
Neige -> 60kg/m²

Mes recherches :

Je fais la somme de tout ça et j'ai 138,7kg/m² je rajoute 15% pour les clous, suspentes, fourrures,... Et ça nous donne 159,50 on prendra 160kg/m².

Mon gros problème vient que j'ai plusieurs niveau de plancher à l'étage, que mes 2 gouttières ne sont pas au même niveau et que mon faîtage ne soit pas centré, d'un côté j'ai 2,5m et de l'autre j'ai 8,55m.
Pour décrire un peu ma maison, sur la partie de droite où il y a les murs en pierre de 60cm d'épaisseur au RDC, au dessus j'ai des pièces avec des murs en parpaing de 20cm et au dessus j'ai mon grenier, qui est perdu pour le moment. Au centre c'est ma cage d'escalier avec d'un côté mon mur en pierre et de l'autre j'ai des poteaux de 20x20cm avec un linteau dessus où repose le toit de gauche qui est en poutrelle et hourdi béton avec une dalle de 10cm.
J'espère être clair ce n'est pas évident d'expliquer.

Mon projet:
- La faîtière reste là où elle.
- le pan côté sud ne change pas.
- les pans côté nord disparaissent pour ne faire qu'un seul qui part de la faîtière et va jusqu'au mur complètement au gauche.
- si possible je voudrais récupéré l'espace perdu de mes greniers, au dessus de la maison et créer un petit Grenier sur la parti à gauche, qui est mon garage.

[Nanard]

J'ai un petit soucis avec les photos dans le premier message elles ne s'affichent pas. J'espère que là c'est bon

[Nanard]

Le plan côté vu en coupe



Le plan côté vu du dessus



un schéma de ma toiture actuelle.



Un schéma de se que j'aimerais faire

[Nanard]

Bonsoir,

J'ai oublié de vous mettre mes recherches :


Quelques infos :
la longueur de la toiture est de 11m, j'ai 2 pignons d'environ 60cm d'épaisseur en pierre qui sont compris dans les 11m. Tous les murs de l'étage sont en parpaing de 20cm, sauf les pignons évidement.
Les combles serviront de stockage long duré (grenier) et il y aura ma VMC avec ses gaines et quelques gaines électriques.
La couverture sera de l'ardoise, d'un côté (le pan de 3m) sera de la 32x22 à 40/m², de l'autre côté de la 40x22 à 30/m² (en fonction de la pente et si mes calculs sont bon).
L'ardoise sera fixée au crochet inox sur de la volige, il y aura une isolation en laine de roche de 200mm et un habillage en plaque de plâtre ou OSB.

Mes calculs de pente et d'angle :
Pan nord :
L : 9,45 m
Angle avec l'horizontale : 25,18° ou 56%
Pan sud
L : 3,20 m
Angle avec l'horizontale : 38,66° ou 86%

J'ai comme donnée :

S = G + 1.2 x Pn
  
S = la sollicitation totale pondérée en daN / m²
G = la charge permanente en daN / m²
Pn = la charge de climatique en daN / m²

Ardoise 40x22 -> 24kg/m²
Volige -> 10kg/m²
Plaque de plâtre BA13 -> 11,7kg/m²
Laine de roche en 200mm -> 3kg/m²
Je suis en zone 1A (Finistère) et j'ai pris le plus défavorable :
Pression exercé par le vent sur le pan nord-> 60kg/m² pour une pente de 56% (25,18°)
Pression exercé par le vent sur le pan sud -> 85kg/m² pour une pente de 86% (38,66°)
Neige -> 60kg/m²

Pour le nord :
Charge permanente : 48,7 => G = 48,7 * Cos 25,18 = 44,07 kg
Charge climatique : 120 kg
S = 44,07 + 1,2 * 120 = 188,07 kg
Je rajoute 5% pour les clous, agrafes, suspentes, fourrure,... se qui donne 197,47 kg on prendra 200 kg.

Pour le sud :
Charge permanente : 48,7 => G = 48,7 * Cos 38,66 = 38,03 kg
Charge climatique : 145 kg
S = 38,03 + 1,2 * 145 = 212,03 kg
Je rajoute 5% pour les clous, agrafes, suspentes, fourrure,... se qui donne 222,63 kg on prendra 225 kg.


1ère solution :

Entre mes 2 pignons j'ai un peu moins de 10m mais pour mes calculs je vais prendre 10m. Je suis parti pour mettre une ferme à 5m (au centre de ma toiture).

Les chevrons seront espacé d'entre axe de 60cm, il y aura une panne tous les 1,35m on a donc 0,81m² entre chevron et panne ce qui nous donne 162kg par chevron pour le côté nord et 182,25kg pour le côté sud, je prendrai du 5x7 qui supporte 211kg c'est largement suffisant.

Pour les pannes j'ai 1,35m entre panne et 5m de longueur ce qui donne 6.75m² et 1350kg pour les pannes nord et 1518kg pour les pannes sud. Ce qui nous donne en dimension de panne de la 10X30.

Calcul des bandes de chargement (BC) côté nord sur la ferme :
On 1,35 * 5 = 6,75m2 => BC = 1350kg

Calcul des bandes de chargement (BC) côté sud sur la ferme :
On 1,35 * 5 = 6,75m2 => BC = 1518,75kg

Calcul des bandes de chargement (BC) à la faîtière sur la ferme :
On 1,35 * 5 = 6,75m2 => BC = 6,75 * ((200 + 225) / 2) = 1434,38kg

Et après je ne sais pas quoi faire.


2ème solution :

Je mets 2 fermes intermédiaires.

Pour les chevrons les données ne changent pas je prend donc du 5X7, pour les pannes j'ai 1,35m entre panne et 3.3m de longueur ce qui donne 4.455m² et 891kg pour les pannes nord et 1002,38kg pour les pannes sud. Ce qui nous donne en dimension de panne de la 7X22.

Calcul des bandes de chargement (BC) côté nord sur la ferme :
On 1,35 * 3,3 = 4.56m2 => BC = 912kg

Calcul des bandes de chargement (BC) côté sud sur la ferme :
On 1,35 * 3,3 = 4,56m2 => BC = 1026kg

Calcul des bandes de chargement (BC) à la faîtière sur la ferme :
On 1,35 * 3,3 = 4,56m2 => BC = 4,56 * ((200 + 225) / 2) = 969kg

Et après je ne sais pas quoi faire.


3ème solution :

Je mets 3 fermes intermédiaires.

Pour les chevrons les données ne changent pas je prend donc du 5X7, pour les pannes j'ai 1,35m entre panne et 2,5m de longueur ce qui donne 3,375m² et 675kg pour les pannes nord et 759,38kg pour les pannes sud. Ce qui nous donne en dimension de panne de la 6X17.

Calcul des bandes de chargement (BC) côté nord sur la ferme :
On 1,35 * 2,5 = 3,375m2 => BC = 675kg

Calcul des bandes de chargement (BC) côté sud sur la ferme :
On 1,35 * 3,3 = 3,375m2 => BC = 759,38kg

Calcul des bandes de chargement (BC) à la faîtière sur la ferme :
On 1,35 * 3,3 = 3,375m2 => BC = 3,375 * ((200 + 225) / 2) = 717,19kg

Et après je ne sais pas quoi faire.


Pouvez vous m'aider?
Merci

Voilà en gros à quoi ressemblerait ma charpente, ne prendre en compte que les pièces en jaune.

[Christian Candaele]

Bonjour Nanard,
Comment ta charpente s'appuie-t-elle sur les murs ?
Comment comptes-tu isoler ton toit ?
Peut-on faire ce genre de transformation sans permis ?

[Nanard]

Bonjour Christian,

Ma charpente actuelle est faite de fermette espacé tout les 60cm elle ressemble à ceci mais avec l'entrait du bas qui est un peu plus haut.





Le bout des solives reposent sur la largeur du mur en parpaing de 20cm et dépassent de 2-3 cm sur l'extérieur, mes solives font un peu plus de 20 de haut et avec la coupe de biais elle sont "plus large".

Pour mon isolation au début je voulait mettre des panneaux sandwich sur ma charpente comme ça je supprimais les chevrons, isolation et l'habillage intérieur, mais quand j'ai fait faire un devis le prix était exorbitant!!! Je vais rester sur de la laine de roche en 200mm.

Il faut un permis de construire car je modifie l'aspect extérieur, mais dans tous les cas il me faut l'autorisation de la mairie car je touche à l'extérieur.

[Christian Candaele]

Je ne suis pas sûr de comprendre.
Les deux photos ne semblent pas correspondre à ton projet. Les as-tu mises pour me faire comprendre qu'actuellement tu as une charpente constituée de petites fermes espacées de 60cm, de telle sorte que tu n'as pas de pannes, contrairement à ce que tu as dessiné pour ton projet.
Dans ton explication tu parles de solives. Désignes-tu une pièce horizontale faisant partie d'un plancher ou bien les arbalétriers de tes fermettes ?

[Nanard]

Je ne suis pas sûr de comprendre.
Les deux photos ne semblent pas correspondre à ton projet.  Les as-tu mises pour me faire comprendre qu'actuellement tu as une charpente constituée de petites fermes espacées de 60cm, de telle sorte que tu n'as pas de pannes, contrairement à ce que tu as dessiné pour ton projet.
Dans ton explication tu parles de solives.  Désignes-tu une pièce horizontale faisant partie d'un plancher ou bien les arbalétriers de tes fermettes ?

Les 2 dernières photos sont là pour montrer comment est ma charpente actuelle elle ne correspondent absolument pas à mon projet. Et oui je les ai mises pour montrer ce que j'ai.
Les solives désignent les arbalétriers de mes fermettes.

[MichelV]

Salut nanard,

l'étape suivante serait de vérifier les descentes de charge sous chaque ferme dans tes trois cas de figure (1, 2 ou 3 fermes) afin d'estimer les conséquences pour le mur en dessous.
La ferme la plus chargée sera, évidemment celle du premier cas.
Ensuite tu peux aussi comparer les quantités de bois pour chaque cas de figure, ainsi que le temps nécessaire pour la réalisation.
Cela t'aidera à prendre ta décision finale.

Pour les fermes n'oublie de leur ajouter les charges de solivage, plancher, charges d'exploitation,etc.. si nécessaire !

[Christian Candaele]

Bonjour,
Je crois que la première étape serait de m'expliquer sur quoi s'appuient les fermes de charpente au bas du versant sud !
La ferme semble en effet comme suspendue par les chevrons.

[Nanard]

Bonjour,
Je crois que la première étape serait de m'expliquer sur quoi s'appuient les fermes de charpente au bas du versant sud !
La ferme semble en effet comme suspendue par les chevrons.

Bonjour Christian,

C'est pour ça que j'ai bien précisé dans le post qu'il ne fallait prendre en compte que les pièces jaune. Je n'ai pas de logiciel de construction et j'avais demandé à un ami de me faire un plan avec les côtes que je lui avait donné mais il c'est trompé dans quelques côtes voilà pourquoi à droite la charpente ne repose sur rien. Mais on voit bien à quoi ressemble la ferme que j'ai imaginé.

J'ai quelque Petites questions pour continuer:

-Comment connaitre le poids des fermes si elle ne sont pas dimensionnées?
-Comment dimensionner une ferme?
-comment calcules t on les descentes de charge quand on a 4 point d'appuis?
-Comment calcules t on les descentes de charge quand on a la faitière qui n'est pas centré?

Sinon pour mon plancher entre le premier étage et le grenier (sur la partie de droite):
Le plancher sera fait de dalle d'OSB 2 de 15 mm à 10kg/m², des solives que je vais dimensionner, de la laine de verre et placo de 13mm à 11.7kg/m².

Pour le dimmensionement des soliges :

Dalle de plancher : 10kg/m²
laine de roche : 3kg/²
placo de 13mm à 11.7kg/m²
Charge d'exploitation : 100kg/m²
Charge permanente : 100kg/m²

Total : 224.7kg/m² + 5% = 235.9 on prendra 235

Il y aura une solive tout les 50cm, l'écart entre mur est de 5m ce qui donne 2.5m² pour un poids par solive de 587.5kg ce qui donne une solive de 7*25.

Pour les descentes de charge pour mon placher j'ai 293.75 kg par solive sur un mur, à ceci il faut rajouter la descente de charge des fermes.

merci de votre aide.

[Christian Candaele]

Bonjour Nanard,

Il faut faire les choses dans l'ordre.
Tout d'abord, il faut faire un bon relevé de la situation existante.
Dans ta coupe de la situation existante, je m'étonne de la position décentrée de la panne faîtière alors que sur la photo on ne perçoit pas ce décentrement.  Sur cette coupe, tu indiques l'axe de la faîtière à 270cm du parement extérieur de la façade sud, alors que l'axe du bâtiment  se trouve à 490/2=245.
Il faudrait aussi que tu fasses une coupe à l'endroit où se situe le petit volume du premier étage accolé à la façade nord.  Une vue en plan du rez et du premier étage serait utile pour comprendre sur quoi repose ce volume accolé, quelle est son usage, pour voir si on peut supprimer les fenêtres comme tu le fais sur ton projet.

Sur base de ce relevé, il est indispensable que tu dessines un schéma de charpente cohérent.  Tu ne peux pas te contenter de dessiner des choses impossibles comme tu l'as fait.
Faire des calculs sur des bases fausses revient à perdre son temps.

[Nanard]

Boujour,
Désolé ne plus avoir donné de nouvelle mais on a eu des orages qui ont fait sauter les répartiteurs internet.

Dans ta coupe de la situation existante, je m'étonne de la position décentrée de la panne faîtière alors que sur la photo on ne perçoit pas ce décentrement.  Sur cette coupe, tu indiques l'axe de la faîtière à 270cm du parement extérieur de la façade sud, alors que l'axe du bâtiment  se trouve à 490/2=245.

C'est corrigé.

Il faudrait aussi que tu fasses une coupe à l'endroit où se situe le petit volume du premier étage accolé à la façade nord.

Je suppose que tu parle de la bande centrale, c'est l'escalier pour monter au premier et en haut j'ai un WC.

 Une vue en plan du rez et du premier étage serait utile pour comprendre sur quoi repose ce volume accolé, quelle est son usage, pour voir si on peut supprimer les fenêtres comme tu le fais sur ton projet.

Sur base de ce relevé, il est indispensable que tu dessines un schéma de charpente cohérent.  Tu ne peux pas te contenter de dessiner des choses impossibles comme tu l'as fait.
.

Le schéma de charpente est là juste pour montrer comment je vois la ferme elle n'est pas dimensionnée, je demande de l'aide sur ce forum justement pour savoir si je peux remplacer mes fermettes par une ou plusieurs ferme avec pannes et chevrons. Comme je l'ai dit plus haut il ne faut pas tenir compte des murs, sols,... mais juste la structure jaune.

J'espère que vous allez arriver à lire les schémas.
Merci de votre aide.

[Nanard]

Bonjour,

Personne pour m'aider un peu?

[bridou]

Bonjour,
pour choisir une des trois solutions il faut savoir combien ton mur peut reprendre à chaque appui de ferme et savoir si tu peux les renforcer. Parce que avec les fermettes tu étais en charge réparti donc cela n a pas d incidence sur ton mur, mais maintenant tu passe en charge ponctuelle, attention a ne pas pousser tes murs.
Ta ferme est ce qu'on appelle une ferme boiteuse donc tes murs vont reprendre un gros efforts sur ton versant le plus long.

maintenant que tu connait le poid que les pannes reprennes, (tu peux rajouter le poid propre de la ferme au plus défavorable). tu te fais un petit croquis de la ferme
et tu utilise la méthodes des moments pour trouver ce que reprend tes deux appuis (RA et RB) donc il te faut mettre les vrais cotes et les bonnes charges.

Une fois ta solutions choisis tu dimensionne ta ferme, tu dois étudier chaque pièces pour savoir comment elles travaillent, traction, compression, flexion.
Si tu ne veux pas faire les calculs, tu peux trouver des tableaux sur internet qui te donnes les sections par rapport à ton type d'effort, même chose pour les boulons.

[Nanard]

Merci bridou,

Mais il y a une chose que je ne comprend pas, on me demande de calculer les charges ponctuelle sur mes murs en dessinant une ferme puis de dimensionner la ferme, comment fait on pour calculer une charge si on a pas tout les poids qui vont dessus? Ne faut il pas mieux dimensionner la ferme puis calculer les charges?
Le dimensionnement des arbalétriers se fait il de la même façon que les pannes ou y a t il une façon précise de le faire? Je n'ai rien trouvé sur le dimensionnement d'une ferme.

Merci.

[Nanard]

J'ai oublié quelque chose.
Comment sait on se que peut supporter mon mur? Si la force est verticale je suppose qu'elle est très grande mais peut on la calculer?
Merci

[bridou]

ta ferme reprend la moitié des pannes, tu divises donc le poids repris par ta panne par 2.
Pour calculer la charge reprise tu fais des hypothèse de charge.
Tu le calcul sans le poid propre de la ferme et tu peux le rajouter après si tu veux être le plus précis. mais beaucoup ne la compte pas. en faisans le cubage de ta ferme tu le divise par 2 si tu considères une ferme en sapin avec environ 500kg du m3.

[bridou]

[bridou]

pour les appuis sur tes murs tu peut faire des renforts ou des poteaux béton, ou il see peut qu'ils sont suffisant se la dépende de ton chainage aussi. ou sinon faire des renforts avec du béton armé cela dépend du diamètre de ton treillis

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