Comprendre les portées des solives de plancher
Le bon sens vous dit que les grandes solives de plancher peuvent supporter plus de charge et que l'espacement des solives plus rapprochées augmente également la capacité de charge d'un plancher. Mais plus grand n'est pas toujours meilleur lorsque les constructeurs construisent une maison ou ajoutent une pièce supplémentaire. Les deux pouces supplémentaires de distance verticale lorsqu'un plancher est encadré avec 2 x 10 solives plutôt que 2 x 12 peuvent être très importants, par exemple. Le défi pour les constructeurs est donc de choisir des poutrelles adaptées à la charge qu'elles transportent tout en maximisant l'espace.
Déterminer les capacités de charge et choisir les bonnes tailles et espacements de solives de plancher est une tâche plus compliquée que vous ne l'imaginez car de nombreuses variables sont en jeu:
- Essences de bois
- Grade du bois
- Largeur et épaisseur des planches
- Espacement entre les solives
- Charge placée sur le sol
- Longueur que les solives couvrent
Essences de bois
Différentes essences de bois ont des caractéristiques de résistance différentes, certaines ayant une résistance à la flexion beaucoup plus élevée que d'autres. En général, les espèces à croissance lente ont plus d'anneaux de croissance par pouce et sont donc considérablement plus résistantes que les arbres à croissance rapide. Cela est également vrai des arbres appartenant à la même espèce - lorsque les conditions entraînent une croissance lente, le bois de l'arbre sera plus fort.
Les espèces courantes utilisées dans la charpente interne comprennent:
- Le pin jaune du sud et le douglas ont une résistance élevée à la flexion.
- La pruche, l'épinette et le séquoia ont une résistance à la flexion moyenne.
- Le thuya géant, le pin blanc et le pin ponderosa ont une faible résistance à la flexion.
Qualité du bois
Moins il y a de défauts contenus dans un morceau de bois, plus il sera solide. Le bois de qualité supérieure (clair, sélect ou 1) présente moins de défauts et sera donc plus résistant. Un choix courant pour la charpente de construction est le bois de qualité 2. Bien qu'ils ne soient pas aussi forts que les grades supérieurs, les défauts du bois de qualité 2 ne sont généralement pas suffisants pour affaiblir sérieusement les planches. Évitez d'utiliser du bois de qualité 3 ou 4 pour les applications de charpente structurelle. Si vous cueillez des planches à la main, examinez-les à la recherche de nœuds et d'autres défauts.
Taille du bois
La résistance d'une planche à poutrelles donnée est la plus dramatiquement affectée par la largeur de haut en bas de la planche. La largeur est considérablement plus importante que l'épaisseur d'une planche. Par exemple, une poutrelle composée de 2 x 6 doublés peut couvrir une distance d'environ 25% de plus qu'une simple 2 x 6, mais une 2 x 12 peut couvrir environ 80% de plus qu'une 2 x 6, même si elle a la même quantité de bois comme un doublé 2 x 6.
Charge
La portée des solives est également régie par le poids placé sur le sol. Les charges au sol sont décrites à l'aide de deux mesures: la charge permanente et la charge vive.
La charge permanente pour la construction résidentielle est généralement estimée à environ 5 kg par m2. La charge permanente est calculée en additionnant le poids des matériaux de construction et en divisant par la surface carrée.
Le terme charge vive fait référence à la charge totale transportée par le sol, y compris les meubles, les occupants et les autres objets stockés. Pour les planchers résidentiels, la charge vive est généralement considérée comme comprise entre 30 et 18 kg par m2 (lb / pi2), bien que cela varie en fonction de l'emplacement dans la maison. Les charges vives du premier étage ont des exigences plus élevées que les charges vives du deuxième étage (18 kg par m2 contre 30 psf). Une pièce utilisée uniquement pour dormir pourrait ne nécessiter que 30 lb / pi2, tandis qu'un plancher de garage au-dessus d'un sous-sol aurait besoin de 50 lb / pi2 ou plus. Un grenier inaccessible, en revanche, pourrait avoir une charge utile de seulement 20 lb / pi2.
Tables de travées de solives
La portée de la solive fait référence à la mesure couverte par la solive entre les structures de support, telles que les poutres ou les murs de fondation. Les constructeurs utilisent généralement des tableaux pré-calculés pour leur indiquer les portées de solives appropriées pour chaque essence, taille et espacement de bois. Mais les codes du bâtiment locaux doivent toujours être consultés, car des situations inhabituelles peuvent exiger des recommandations de portée différentes. Les calculs de portée réelle des solives de plancher ne peuvent être effectués que par un ingénieur en structure ou un entrepreneur.
Cet exemple de tableau donne les dimensions minimales des solives de plancher pour les solives espacées de 41 centimètres et de 61 centimètres au centre (oc) pour le bois de qualité 2 avec 5 kg par m2 de charge permanente et 18 kg de charge vive, ce qui est typique d'une résidence construction:
| Pin jaune, sapin douglas | Pruche de séquoia, épicéa | Cèdre rouge de l'Ouest, pin blanc de l'Est | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Taille des solives | 16 ″ oc | 24 ″ oc | 16 ″ oc | 24 ″ oc | 16 ″ oc | 24 ″ oc |
| 2 × 6 | 9 pi 9 po | 8 ′ 3 ″ | 8 pi 8 po | 7 pi 6 po | 7 pi 6 po | 6 ′ 3 ″ |
| 2 × 8 | 12 pi 8 po | 10 pi 8 po | 11 ′ 0 ″ | 10 pi 2 po | 10 ′ 5 ″ | 8 pi 6 po |
| 2 × 10 | 16 ′ 0 ″ | 13 ′ 0 ″ | 14 pi 6 po | 12 ′ 4 ″ | 12 pi 9 po | 10 ′ 5 ″ |
| 2 × 12 | 18 pi 6 po | 15 ′ 0 ″ | 17 pi 6 po | 14 ′ 4 ″ | 14 ′ 9 ″ | 13 ′ 0 ″ |
Les constructeurs peuvent ajuster leur choix de taille et d'espacement du bois selon les circonstances. Par exemple, lorsque l'espace pour la tête est un problème, ils peuvent choisir des solives plus petites et les espacer plus étroitement avec une portée plus courte. Ou, lorsqu'une longue portée est nécessaire, comme lors de l'encadrement d'un plafond au-dessus d'une pièce à aire ouverte, des solives plus grandes faites avec une essence de bois plus résistante peuvent être choisies.
