Calculer la section des solives d'un plancher bois
Cet outil cherche la plus petite section de solive qui convient pour un plancher bois, à partir de la portée, de l'entraxe et de l'usage de la pièce. Il donne aussi le nombre de solives à prévoir.
* La portée est la distance libre entre les deux appuis de la solive (murs ou poutres), mesurée d'un appui à l'autre.
** L'entraxe est la distance entre les axes de deux solives voisines. Il dépend souvent des panneaux posés dessus : un panneau de plancher se pose sur des solives espacées de 60 cm au plus, selon son épaisseur.
*** Le plancher léger compte environ 50 kg/m² pour le parquet ou les panneaux, l'isolant et le plafond en plaques de plâtre. Des cloisons légères posées sur le plancher ajoutent 50 kg/m². Une chape et un carrelage portent le total à environ 150 kg/m².
Comment l'outil choisit la section
Nous considérons une solive posée sur deux appuis, qui porte la bande de plancher comprise entre elle et ses voisines. L'outil essaie les sections courantes du commerce, de la plus petite à la plus grande, et garde la première qui passe toutes les vérifications de l'Eurocode 5 :
- la résistance en flexion et au cisaillement, avec des charges majorées (1,35 pour le poids du plancher, 1,5 pour la charge d'exploitation) ;
- la flèche sous la charge d'exploitation, limitée au 1/300 de la portée ;
- la flèche finale, qui ajoute l'effet du fluage (le bois continue de fléchir sous une charge qui dure), limitée au 1/200 de la portée ;
- les vibrations : la fréquence propre du plancher doit dépasser 8 Hz pour qu'il ne paraisse pas souple quand on marche dessus.
Sur un plancher de logement, c'est presque toujours la flèche ou les vibrations qui imposent la section, et non la résistance du bois.
La charge d'exploitation vient de l'Eurocode 1 : 150 kg/m² pour un logement et 250 kg/m² pour des bureaux. Elle représente les personnes et le mobilier. Pour une charge lourde et concentrée (baignoire, bibliothèque, poêle), il faut une étude particulière.
Exemple : plancher d'une chambre
Une chambre de 5 m sur 4 m reçoit un plancher léger en panneaux, sur des solives de 4 m de portée espacées de 50 cm. Le bois est de classe C24. Quelle section faut-il ?
Avec une section de 63 × 150 mm, la flèche finale atteint 23 mm, alors que la limite est de 4 000 ÷ 200 = 20 mm. Cette section est trop faible.
Avec une section de 45 × 195 mm, la flèche sous la charge d'exploitation est de 8,2 mm (limite 4 000 ÷ 300 = 13,3 mm) et la flèche finale de 14,6 mm. La fréquence propre vaut 10,1 Hz. Toutes les vérifications sont bonnes : cette section convient.
Un bastaing de 63 × 175 mm donne presque les mêmes flèches. Il convient aussi, mais il demande plus de bois.
Nombre de solives : 500 ÷ 50 = 10 intervalles, soit 10 + 1 = 11 solives.
Exemple : plancher avec chape
Même pièce, mais avec une chape et du carrelage (150 kg/m²). La flèche finale du bastaing passe à 23,2 mm, au-dessus de la limite de 20 mm.
Une section de 50 × 200 mm respecte les flèches (19,6 mm), mais la fréquence propre n'est que de 6,6 Hz : le plancher, plus lourd, vibrerait. L'outil propose donc une section de 75 × 200 mm, dont la fréquence atteint 8 Hz.
Ce que l'outil ne vérifie pas
Le calcul suppose des solives d'une seule pièce, posées sur deux appuis, dans une pièce chauffée (le bois reste sec). Il ne tient pas compte des trémies (passage d'un escalier), des charges concentrées ni de la tenue des appuis. Les solives doivent reposer sur une longueur suffisante, et les longues portées demandent des entretoises (pièces posées entre les solives pour les empêcher de se déverser).
Ce résultat sert à préparer un projet ou à vérifier un ordre de grandeur. Pour construire, faites valider le plancher par un professionnel.
Sources : Eurocode 5 (NF EN 1995-1-1) et son annexe nationale pour les vérifications et les limites de flèche, Eurocode 1 (NF EN 1991-1-1) pour les charges d'exploitation, norme NF EN 338 pour les classes de bois.
Avertissement
Les résultats de cet outil sont donnés à titre indicatif. Ils sont calculés avec des valeurs courantes et les données que vous avez saisies, sans connaître votre chantier : la nature du sol, les charges, les matériaux employés et leur mise en œuvre peuvent changer les quantités et les dimensions.
Ils ne remplacent pas l'avis d'un professionnel (artisan, architecte, bureau d'études), ni les normes et les règles de l'art (DTU, Eurocodes), ni les notices des fabricants. Faites vérifier vos calculs avant d'acheter les matériaux ou de commencer les travaux, surtout pour un ouvrage qui porte une charge : dalle, plancher, mur, escalier, terrasse.
Calculis ne peut pas être tenu responsable d'une erreur de calcul, d'une mauvaise utilisation de l'outil, ni des malfaçons ou des dommages qui pourraient en découler.
