Il est primordial d’en apprendre plus sur le système porteur lorsqu’il s’agit d’un bâtiment. À cet effet, plusieurs méthodes permettent de calculer la charge d’un mur porteur. Quelles sont alors les bases de la méthode ? Pour en apprendre plus, veuillez suivre ces lignes.
Plan de l'article
Tout savoir sur le système porteur
Avant de connaître la méthode pour calculer la charge d’un mur porteur, il convient d’en savoir plus sur le système porteur. À cet effet, vous devez savoir que lorsque l’architecte dessine l’intérieur et l’extérieur d’un bâtiment, il se doit de faire parvenir les plans à un bureau d’études. Ce dernier va ensuite se charger de définir chaque élément porteur. Le système porteur est alors l’ensemble des éléments porteurs et est aussi le squelette du bâtiment. Son objectif principal est d’assurer la solidité de la construction par rapport au vent, au séisme et à bien d’autres risques naturels. Il permet également au bâtiment de ne pas se rompre et de ne pas non plus subir des déformations trop importantes. Le second objectif du système porteur consiste à transmettre les charges aux différentes fondations.
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Quels sont les éléments constitutifs du système porteur ?
Le système porteur se compose des porteurs horizontaux qui se retrouvent dans un plan horizontal et des porteurs verticaux qui se retrouvent dans un plan vertical. Par exemple, lorsque le bâtiment doit être : réalisé en acier et en bois lamellé, les poutres sont les porteurs horizontaux pendant que les poteaux représentent ceux verticaux. Cependant, lorsqu’on a affaire à une construction en béton armé, les voiles en béton, les poteaux ou les murs en maçonnerie représentent les porteurs horizontaux. Les dalles quant à elles se basent sur les murs voiles ou sur les poutres.
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Que savoir sur la modélisation du système porteur ?
L’objectif que vise la descente de charges reste de trouver toutes les charges qui constituent la structure pour les dimensionner. Une modélisation doit alors être : réalisée pour ce faire. Pour commencer, une articulation, une liaison appui simple ou un encastrement doit être effectué pour l’assemblage des divers éléments de la structure. Ces derniers doivent en plus être modélisés par leur ligne moyenne. Néanmoins, vous devez faire attention à ne pas y reporter les charges comme vous l’entendez. Vous devez en effet prendre en compte des mesures exactes. Il s’agit entre autres :
- des entraxes lorsque cela concerne les poutres en bois et en acier ;
- des entraxes pour les poutres en acier et en béton
- et plus de 1/3 de l’épaisseur du mur d’appui lorsqu’il s’agit d’un mur en maçonnerie.
Le calcul des charges permanentes selon l’eurocode 1
Certaines méthodes sont : utilisées pour calculer les charges permanentes. P correspond au poids propre estimé en N ou en kN de chacun des éléments d’une construction. Ainsi, la toute première consiste à se servir de la formule P = γ. v. Y est le poids volumique exprimé en kN/m3. V est le volume de la paroi exprimé également en m3. Il est aussi possible de déterminer le poids surfacique en utilisant P = γ s . S. S est la surface de la paroi estimée en m2.
P = ρ. v. g est : utilisé pour calculer la masse volumique P exprimé en kg/m3. V est le volume de la paroi en m3 et g est l’accélération de la pesanteur. P = d. ρ 0. v. g quant à lui est : utilisé pour calculer la densité d d’un matériau. ρ 0 est la masse volumique de l’eau tandis que v est le volume de la paroi. g quant à lui est l’accélération de la pesanteur.
Le calcul des charges d’exploitation selon eurocode 1
Autant que pour les poids propres, les charges d’exploitation sont déterminées grâce à des tableaux donnés. Ainsi, les charges surfaciques qk en kN/m2 sont déterminées en fonction de la nature des locaux. Le type d’utilisation du bâtiment peut aussi servir à le déterminer. Ce poids surfacique est maintenant multiplié par la surface d’influence SP. Ce qui permet d’avoir les charges d’exploitation exprimées en N ou kN. La formule Q = γ s. SP est alors utilisée.
Les méthodes de calcul des charges sismiques selon l’eurocode 8
Pour les régions sismiques, l’eurocode 8 propose une méthode de calcul des charges qui varie en fonction du type de bâtiment ainsi que du niveau d’accélération horizontale du sol. Cette norme permet aussi de déterminer les actions et effets sismiques sur la structure de tout bâtiment.
L’eurocode 8 recommande en premier lieu d’établir une zone sismique par rapport aux risques encourus dans la région. Ce faisant, il définit plusieurs zones : la Zone 0 (sans risque), la Zone I (risque faible à modéré) et les Zones II-III (risque élevé).
Selon le type d’ouvrage, l’eurocode 8 prévoit divers coefficients qui tiennent compte des propriétés mécaniques des matériaux utilisés pour le mur porteur ou encore de la hauteur maximale autorisée par chaque zone.
La première étape est donc complètement liée à l’environnement géographique et climatique, alors que la seconde correspond davantage au choix architectural nécessaire à ce genre de construction.
Cette méthode comprend aussi une série d’exigences précises sur les structures nécessaires pour résister aux vibrations dues aux séismes selon différents niveaux : forces statiques équivalentielles horizontales basées sur un système unique actif ; méthodes linéaires viscoélastiques ; méthodes spectrales, etc.
Il faut noter que ces exigences sont mises en place afin d’améliorer considérablement la sécurité contre les tremblements de terre et aideront tous ceux impliqués dans le domaine immobilier • constructeurs comme occupants • à rendre leurs bâtiments plus résistants face aux secousses sismiques.
Les points clés à prendre en compte pour un calcul précis des charges sur un mur porteur
Le calcul des charges sur un mur porteur est une étape cruciale dans la construction d’un bâtiment, car il détermine la solidité de l’ouvrage. Pour effectuer ce type de calcul, plusieurs points clés doivent être pris en compte. Nous allons vous présenter ici les principaux :
La première chose à considérer pour le calcul des charges sur un mur porteur est la nature et les caractéristiques du matériau. Effectivement, chaque matériau dispose de ses propres propriétés mécaniques qu’il faut prendre en compte : résistance à la compression, module d’élasticité, etc. Il existe aussi des matériaux composites qui peuvent avoir des propriétés très différentes selon leur composition.
Les dimensions du mur porteur ont aussi une grande importance dans le calcul des charges. Plus celui-ci sera large et haut, plus il pourra supporter de poids sans s’effondrer. Il ne faudrait pas non plus que ces dimensions soient trop grandes par rapport aux autres éléments structurels afin d’éviter tout déséquilibre.
L’emplacement et l’orientation sont aussi essentiels pour le calcul précis des charges sur un mur porteur. Si celui-ci se trouve en zone sismique ou soumis à des vents forts réguliers, par exemple, cela va impacter son rôle structurant au sein de votre construction.
Vous devez prendre en compte le poids propre du mur porteur ainsi que les poids ajoutés exercés sur celui-ci. Par exemple, si ce dernier supporte une dalle ou un toit très lourd, il faudra tenir compte de cette charge additionnelle. Il faut aussi se poser la question de quel type d’activité sera réalisée dans le bâtiment car cela peut impacter les charges à supporter.
Vous devez considérer le coefficient d’utilisation des matériaux, qui varie selon leur qualité et leur durabilité dans le temps. La résistance au feu doit aussi être prise en compte pour garantir une sécurité optimale aux occupants du bâtiment.
Pour calculer correctement les charges sur un mur porteur lors de sa construction ou rénovation, vous devez prendre en compte tous ces points clés afin d’obtenir un résultat précis et fiable. Votre structure sera stable et pérenne face à toutes formes d’influences extérieures comme intérieures.
