Points d’article
- Raisons de l’affaiblissement des poutres
- Extension de la section transversale de la poutre
- Prothèses de barre
- Renforcement des poutres en fibre de carbone
- Que faire si le renforcement des poutres n’est pas possible
Poutres en bois endommagées, usées par les charges et le temps, ou pas suffisamment résistantes au départ « selon la conception » – c’est la première raison de l’affaiblissement de la capacité portante des planchers, de l’apparition de vibrations et de grincements de planchers aux étages supérieurs de la maison. Voyons comment renforcer les poutres en bois et rendre les éléments de plancher structurels plus solides..
Raisons de l’affaiblissement des poutres
La nécessité de renforcer les poutres peut survenir dans un certain nombre de cas:
- l’usure normale d’un produit correctement installé;
- dommages au faisceau dus à des erreurs de fabrication et d’installation;
- changement de la destination de la pièce, associé à une augmentation de la charge sur les étages.
Examinons ces raisons plus en détail. Ainsi, le faisceau peut devenir insatisfaisant en raison de l’influence de divers facteurs, y compris des niveaux élevés d’humidité, des changements de température soudains, en raison de l’activité vitale des parasites, ainsi qu’une simple usure physique avec l’apparition de fissures..
Vous ne devez pas ignorer l’injustice ou l’incompétence des constructeurs. Le propriétaire de la maison n’est pas en mesure de vérifier la qualité et l’exactitude de l’installation des éléments dissimulés. Les problèmes sont révélés plus tard – déjà pendant le fonctionnement de la pièce en marchant à l’étage supérieur, les sols vibrent ou grincent.
Les principales erreurs au stade de la fabrication et de l’installation des poutres sont les suivantes:
- l’utilisation de bois insuffisamment séché ou mal séché. Après séchage de ces poutres, elles sont couvertes de fissures;
- l’utilisation d’une poutre trop fine, ce qui entraîne des vibrations des poutres;
- trop grandes portées entre les poutres;
- assemblage de poutres à partir de plusieurs pièces.
Si nous parlons de changer la destination des locaux – par exemple, il est prévu de transformer le grenier en grenier ou en immeuble d’habitation, alors dans ce cas, la charge sur le sol augmentera. Évidemment, cela nécessitera une augmentation de la capacité portante des poutres..
Un profane peut déterminer la nécessité de renforcer les poutres. L’indicateur principal dans ce cas, en plus des vibrations ou des dommages visibles mentionnés, est le niveau de déviation qui se produit à la fois sous la charge et sous le propre poids de la poutre. La déflexion peut augmenter après l’augmentation de la charge – l’installation de parquet au dernier étage ou après l’introduction de meubles. Dans ce cas, les poutres commencent à s’affaisser, ce qui est non seulement lourd de vibrations des sols, mais peut également menacer leur effondrement..
La flèche maximale admissible du faisceau est facile à calculer indépendamment. La technique la plus simple consiste à calculer l’indicateur en fonction de la longueur de la poutre. En particulier, le niveau de déviation ne doit pas dépasser environ un tiers de la longueur du produit. Par exemple, si la déflexion est de 8 à 10 millimètres avec une longueur de faisceau de 2,5 mètres, c’est la norme. S’il s’est avéré être grand, cela signifie qu’il est temps de renforcer ou de remplacer le faisceau.
Extension de la section transversale de la poutre
L’un des moyens les plus populaires de renforcer les poutres de plancher consiste à augmenter leur section transversale en installant des plaques de bois supplémentaires. Fondamentalement, cette méthode est utilisée dans les cas où le matériau des poutres se détache du fait du vieillissement naturel ou de l’activité vitale des coléoptères xylophages..
Une augmentation de la section transversale est obtenue en installant des plaques de bois d’une épaisseur d’au moins 50 mm sur une zone affaiblie ou endommagée. Certains experts affirment qu’il est logique d’augmenter uniquement la section transversale le long des côtés horizontaux, c’est-à-dire du haut et du bas de la poutre, et augmenter l’épaisseur du produit en largeur ne donne pas un effet utile.
Avant d’installer les revêtements, comme pour les autres travaux de renforcement des poutres, les zones fragilisées doivent être traitées avec des agents antifongiques. Après un traitement antifongique, le niveau de déflexion doit être minimisé à l’aide de vérins. Il est plus efficace d’installer les revêtements directement sur toute la longueur de la poutre. La fixation se fait à l’aide de boulons ou de goujons de part en part.
Non seulement le bois, mais aussi le métal peuvent être utilisés comme élément de renforcement. Dans ce cas, des canaux ou des bandes métalliques sont utilisés. Ces derniers sont moins fiables qu’un canal, et ne peuvent être utilisés que pour renforcer de petites zones de poutres endommagées..
Le renforcement de la portée d’une poutre à l’aide de revêtements métalliques est effectué selon le même algorithme que dans le cas des revêtements en bois, mais il présente quelques particularités. En particulier, avant l’installation, les revêtements métalliques sont traités avec un composé anti-corrosion. De plus, une couche d’étanchéité doit être disposée entre les parties en métal et en bois..
Prothèses de barre
En cas d’endommagement sévère de sections des poutres, il est pratiqué de supprimer ces zones et d’installer à leur place des prothèses de barre en armature en acier. Cette méthode est principalement utilisée lors du remplacement des éléments finaux, qui deviennent le plus souvent inutilisables..
Les garnitures de renfort d’une section de 10 à 25 mm font office de prothèses. La longueur de la prothèse est choisie dans l’espoir qu’elle doit être supérieure de 10% au double de la longueur de la section endommagée de la barre. Il y a également une limitation de la longueur de la prothèse – elle ne peut pas dépasser 1,2 m.
Avant d’effectuer des travaux, vous devez soutenir la zone à renforcer avec un support pour éviter un éventuel effondrement de la structure. Les crémaillères et les poutres de support sont placées à une distance de un à un mètre et demi du mur porteur. Après un tel renforcement temporaire, le plafond est démonté et la section pourrie de la poutre est coupée.
L’ébauche de prothèse est insérée verticalement dans le chevauchement, puis tournée vers une position horizontale. La structure est d’abord poussée sur la poutre puis dans la niche murale. Il faut tenir compte du fait que les barres restaurées à l’aide de prothèses dureront longtemps, mais la résistance de la structure renouvelée sera certainement plus faible que dans le cas de la nouvelle barre. Par conséquent, les poutres restaurées doivent être chargées au minimum.
Renforcement des poutres en fibre de carbone
En plus des technologies traditionnelles, des solutions innovantes sont largement utilisées pour renforcer les poutres, dont l’une est le renforcement des structures avec des plastiques au carbone. Attention: cette méthode est le seul moyen possible de renforcer les poutres si, en raison de l’extrême étanchéité des locaux ou pour toute autre raison, il est impossible ou extrêmement difficile d’augmenter la section des structures.
L’avantage incontestable des éléments de renforcement en fibre de carbone est qu’il n’est pas nécessaire de travailler avec des composants encombrants et lourds en métal ou en bois, ainsi que l’intensité de travail minimale du travail en général. Les CFRP modernes, comme tous les matériaux composites, se caractérisent par une résistance élevée et un faible poids. Les éléments de renfort en fibre de carbone résistent parfaitement aux contraintes mécaniques importantes. Ils sont disponibles en différentes modifications – sous forme de rubans, tissus, fils, plaques ou feuilles.
Le renforcement de la poutre avec des composites est réalisé en collant de la fibre de carbone dessus en plusieurs couches. Les couches de CFRP liées sont appliquées sur la surface de la poutre l’une au-dessus de l’autre et sur toute sa longueur. Les bords des bandes collées doivent être recouverts de couches transversales. Les composants de renforcement sont collés jusqu’à ce que la poutre renforcée soit suffisamment rigide pour résister aux charges. L’installation est réalisée à l’aide de colle époxy. Après solidification, la couche n’est parfois pas inférieure au métal en termes de caractéristiques de résistance.
Que faire si le renforcement des poutres n’est pas possible
Cependant, si les poutres de plancher ne sont pas endommagées, elles peuvent difficilement résister à la charge et se plier, et que leur renforcement est problématique ou peu pratique, vous devez envisager la possibilité de disposer des poutres supplémentaires ou de placer des supports sous les poutres existantes. Dans ce cas, la capacité portante des structures sera améliorée en redistribuant la charge à des poutres ou entretoises supplémentaires. Ce dernier, bien sûr, transférera la charge aux étages de la pièce inférieure.
Les nouvelles poutres d’appui, au même titre que celles existantes, sont fixées dans un nid aménagé dans le mur porteur. L’installation de supports est, bien que plus simple, mais elle est souvent associée à un effet indésirable supplémentaire – de tels supports peuvent encombrer l’espace et interférer avec le passage sans entrave dans la pièce. La composante visuelle est également importante – il est conseillé de décorer les supports de manière à ce qu’ils s’intègrent harmonieusement dans la conception de la pièce.
Nous avons donc examiné plusieurs moyens de base et les plus courants pour renforcer les poutres. Le choix d’une méthode spécifique dépend à la fois du degré d’usure des structures et de leur charge, et des compétences du constructeur, de la disponibilité des outils nécessaires, des capacités financières et du temps libre du maître.
Comment peut-on renforcer les poutres en bois ? Quelles méthodes ou techniques sont recommandées pour améliorer leur résistance et garantir leur durabilité ? Est-ce qu’il existe des produits spécifiques à utiliser ou des experts dans le domaine auxquels on peut faire appel pour ce genre de travaux ?
Il existe plusieurs méthodes pour renforcer les poutres en bois. Tout d’abord, il est recommandé de vérifier et de réparer toute fissure ou pourriture existante avant de renforcer la poutre. Ensuite, on peut utiliser des contreventements en métal ou en bois pour améliorer la résistance de la poutre. Une autre solution consiste à ajouter des plaques d’acier ou de bois collées ou fixées mécaniquement sur la poutre. L’utilisation de résines époxy peut également renforcer la poutre en bois. Il est important de noter qu’il existe des produits spécifiques, tels que les adhésifs structurels, qui sont conçus pour renforcer les poutres en bois. Il est recommandé de faire appel à des experts dans le domaine de la construction et de la rénovation pour garantir un renforcement efficace et durable des poutres en bois. Ils pourront évaluer la situation, recommander les meilleures méthodes et produits, et effectuer les travaux nécessaires.