Une évaluation correcte de la capacité de charge du plancher constitue une phase essentielle dans la création d'une cabane sûre et opérationnelle. La maîtrise des limites de charge structurelle reste essentielle pour créer une cabane durable, que vous construisiez pour votre plaisir personnel ou à des fins commerciales. Ce guide présente les calculs des charges au sol par des étapes simples afin de permettre une prise de décision éclairée et d'éviter des erreurs coûteuses.
Comprendre les bases de la charge au sol
Qu'est-ce que la capacité de charge des planchers ?
La capacité de charge des planchers définit la limite de poids la plus élevée que chaque mètre carré de plancher peut supporter sans risquer d'endommager la structure. La capacité de charge du plancher doit tenir compte à la fois des charges vives, qui comprennent les personnes et les meubles, et des charges mortes, qui sont constituées d'éléments structurels tels que les poutres et les poutrelles.
Pourquoi les cabanes dans les arbres doivent-elles faire l'objet d'une attention particulière ?
Les cabanes dans les arbres sont des structures spéciales qui dépendent des arbres ou des poteaux pour leur support structurel au lieu des fondations conventionnelles. Les calculs de charge doivent tenir compte de cette base variable.
Santé et souplesse des arbres
Balancement dû au vent et force latérale
Répartition de la charge entre les ancrages et les poutres de soutien
Catégories de charges : Charges permanentes et charges vives
Charge morte (DL)
Le poids des éléments structurels permanents :
Revêtements de sol (bois, isolation, contreplaqué, etc.)
Solives et poutres
Fixations et ancrages
Charge permanente typique pour les cabanes dans les arbres : 7-15 psf (livres par pied carré)
Charge vive (LL)
Le poids des occupants et des objets mobiles :
Les personnes
Meubles et appareils électroménagers
Équipement pour les événements (par exemple, tables, grills)
Recommandation de charge vive standard : 30-40 psf à usage résidentiel
Comment calculer la charge totale
Formule : Le calcul complet de la charge consiste à ajouter la charge morte (DL) à la charge vive (LL).
Exemple : Avec une charge permanente de 10 psf associée à une charge vive de 35 psf, la charge totale est de 45 psf. Charge totale = 10 + 35 = 45 psf
Appliquez maintenant ce principe à votre surface au sol. Poids total = Surface de plancher (pi2) x Charge totale (psf)
Une plate-forme mesurant 10 pieds sur 10 pieds représente une surface de 100 pieds carrés. ft) : Poids total = 100 x 45 = 4 500 lbs
Dimensionnement des poutres et des solives pour le support de charge
Tableau des portées des solives (règle générale)
Taille des solives
Portée maximale (16″ O.C.)
Capacité de charge
2×6
~9 pieds
50 psf
2×8
~11 pieds
50 psf
2×10
~13 pieds
50 psf
Toutes les travées doivent bénéficier d'un soutien approprié grâce à l'utilisation de ferrures et de systèmes d'ancrage correctement adaptés.
Deux poutres de 2×8 peuvent supporter ensemble environ 2 500 livres sur une distance de six pieds.
Vous devez utiliser des supports de poutre ou des TAB (Treehouse Attachment Bolts) pour répartir uniformément le poids.
Facteurs qui influencent le calcul de la charge
1. Force et essence des arbres
Des arbres différents supportent des poids différents. Les bois durs de chêne et d'érable offrent une stabilité supérieure à celle des autres bois.
2. Style de soutien
En porte-à-faux les plates-formes requièrent une plus grande résistance des poutres
Des poteaux verticaux ou des câbles fournissant un support direct renforcent la stabilité de la structure.
3. Conception de la plate-forme
La répartition du poids dépend de la forme de la plate-forme, du système de contreventement et du matériau de la terrasse.
4. Charges environnementales
Les éléments environnementaux tels que la neige et le vent, ainsi que la pluie, contribuent à une augmentation substantielle du poids. Dans les régions où les hivers sont enneigés, les concepteurs doivent tenir compte d'une charge saisonnière supplémentaire de 20 à 40 livres par pied carré.
Marges de sécurité et codes de construction
Garantissez des performances à long terme en appliquant un facteur de sécurité de 1,5 au calcul de la charge totale.
Pour tenir compte des facteurs imprévisibles et de l'usure, vous devez prévoir une charge minimale de 6 750 livres alors que vos calculs initiaux indiquaient 4 500 livres.
Recommandations du code
Les cabanes conçues pour un usage résidentiel doivent supporter une charge vive d'au moins 40 livres par pied carré.
Les espaces commerciaux ou locatifs requièrent des charges nominales plus élevées, comprises entre 60 et 100 livres par pied carré.
Demandez conseil aux responsables locaux de la construction si vous prévoyez de passer la nuit sur place ou d'ouvrir l'accès au public.
Logiciels et outils pour le calcul des charges
Calculateurs de portée de solives en ligne
Logiciel de conception structurelle (comme SketchUp + BeamChek)
Les projets à grande échelle ou commerciaux doivent faire appel à une expertise en ingénierie structurelle.
Conclusion
Le calcul précis de la capacité de charge du plancher est une étape cruciale dans tous les projets de construction de cabanes, quelle que soit leur finalité. En appliquant des formules de base, des facteurs de sécurité et des principes de conception réfléchis, vous pouvez créer une structure sûre et durable. Les structures soutenues par des arbres requièrent une attention particulière, tandis que des estimations de charge prudentes constituent l'approche la plus sûre.
FAQ
La charge de plancher minimale requise pour une cabane doit être d'au moins 40 livres par pied carré (psf) pour les charges vives, mais doit inclure une marge de sécurité supplémentaire.
Les charges vives ne doivent pas être inférieures à 40 psf, mais il faut prévoir une marge de sécurité.
Les planchers de cabanes peuvent utiliser des solives de 2×6 uniquement lorsque la portée ne dépasse pas 9 pieds et que les charges vives restent légères à modérées.
Vous pouvez utiliser des solives 2×6 pour le plancher d'une cabane si la portée reste inférieure à 9 pieds et si elles supportent des charges vives légères à modérées. Dans le cas contraire, il est plus sûr d'utiliser des 2×8 ou 2×10.
La construction d'une cabane nécessite un permis qui dépend de la réglementation locale en matière de construction, de la taille de la cabane et de son utilisation potentielle.
Les codes de construction locaux déterminent les exigences en matière de permis pour les cabanes dans les arbres, ce qui est particulièrement important pour les structures de grande taille ou louables.
La consultation d'un ingénieur en structure agréé n'est pas nécessaire pour les petits projets personnels, mais elle est essentielle pour les constructions commerciales ou plus importantes.
Oui, pour les petits projets personnels. Tout projet de construction ou d'utilisation commerciale de grande envergure nécessite l'expertise d'un ingénieur structure agréé.
Comment tenir compte du mouvement des arbres ?
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Je suis un concepteur de cabanes dans les arbres et un éco-architecte passionné, avec plus d'une décennie d'expérience dans la création de retraites magiques et durables nichées dans les arbres. Mes projets allient harmonieusement confort, créativité et respect de la nature, créant des espaces uniques qui inspirent l'aventure et la tranquillité. Je me spécialise dans les projets de cabanes dans les arbres sur mesure qui reconnectent les gens avec le monde naturel.
