Calculateur de Solives de Plancher - Outil Gratuit de Dimensionnement, Espacement et Portée

Qu’est-ce qu’un calculateur de solives de plancher ?

Un calculateur de solives de plancher détermine la dimension, l’espacement et le nombre de solives nécessaires pour soutenir un plancher en toute sécurité. Il tient compte de la portée (la distance qu’une solive doit franchir sans appui), de l’essence de bois et de la charge prévue sur le plancher. Les solives de plancher sont les poutres de bois horizontales sous un plancher, qui transmettent son poids aux fondations ou aux murs porteurs. Une dimension trop petite laisse le plancher fléchir ou rebondir ; une dimension supérieure au besoin gaspille du bois d’œuvre.

Principaux facteurs du dimensionnement des solives

Cinq éléments déterminent quelle solive convient à un plancher :

• Portée : la distance sans appui qu’une solive franchit, en pieds.
• Essence de bois : sapin de Douglas, pin du Sud, Hem-Fir ou épinette-pin-sapin. Chacune a une résistance et une rigidité différentes, et permet donc une portée maximale différente pour une même dimension et un même espacement.
• Charge : légère (30 livres par pied carré, typique des chambres), moyenne (40 psf, typique des aires de séjour) ou lourde (60 psf, typique des aires d’entreposage).
• Dimension de la solive : la dimension du bois d’œuvre, par exemple 2x8 ou 2x10.
• Espacement : la distance entre les axes de solives adjacentes, généralement 12, 16 ou 24 pouces.

Comment les portées des solives de plancher sont déterminées

Les codes du bâtiment publient des tables de portées qui indiquent, pour chaque combinaison d’essence, de dimension, d’espacement et de charge, la portée maximale qu’une solive peut franchir. Le calculateur de whiz.tools utilise les portées maximales des tables de l’International Residential Code (IRC) de 2012 pour du bois de qualité #2, en supposant une charge permanente de 10 psf (le poids de la structure du plancher elle-même) et une limite de flèche de L/360. Les mêmes valeurs figurent dans les tables de portées de solives de plancher publiées par le North Carolina Office of State Fire Marshal, qui utilisent une surcharge de 30 psf pour les aires de sommeil et de 40 psf pour les aires de séjour. L/360 signifie que la solive ne peut pas fléchir de plus de 1/360 de sa portée sous la charge de calcul ; une solive de 12 pieds ne peut pas fléchir de plus de 0,4 pouce (10 mm).

Ces portées maximales découlent d’un calcul physique de flexion et de flèche pour chaque essence de bois et ne sont pas proportionnelles entre elles. Une essence plus résistante n’ajoute pas simplement un pourcentage fixe à chaque portée. Par exemple, à 40 psf et avec un espacement de 16 pouces, l’épinette-pin-sapin égale le sapin de Douglas pour une 2x10 (15 pieds 5 pouces) et une 2x12 (17 pieds 10 pouces), mais reste en deçà pour une 2x6 (9 pieds 4 pouces contre 9 pieds 9 pouces). Chaque cellule du tableau doit être consultée séparément ; on ne peut pas la reconstituer en appliquant un facteur fixe aux valeurs d’une autre essence.

Le pin du Sud est un cas particulier. Ses valeurs de calcul #2 ont été abaissées en 2013 ; la table de la Caroline du Nord biffe donc les anciennes portées du pin du Sud #2 et les remplace par des portées plus courtes ; à 40 psf et avec un espacement de 16 pouces, une 2x10 passe de 16 pieds 1 pouce (4,90 m) à 14 pieds 0 pouce (4,27 m). Le calculateur utilise les portées révisées, plus courtes, du pin du Sud, qui sont aussi les valeurs des tables de portées de solives de plancher de l’IRC 2021.

Le tableau ci-dessous présente, à titre d’illustration, la portée maximale du sapin de Douglas sous une charge de 40 psf (moyenne) :

L’option de charge lourde (60 psf) ne fait pas partie des tables résidentielles de l’IRC, qui s’arrêtent à 40 psf. Le calculateur l’estime en réduisant la portée à 40 psf au moyen des formules courantes de flexion et de flèche, et signale le résultat comme une estimation d’ingénierie plutôt que comme une valeur du code.

Comment calculer la dimension et l’espacement des solives de plancher

1. Choisissez l’essence de bois disponible pour le projet.
2. Mesurez la portée : la distance libre que la solive doit franchir, en pieds.
3. Choisissez la catégorie de charge qui correspond à l’usage de la pièce.
4. Cherchez la plus petite dimension de solive, à l’espacement le plus large, dont la portée maximale (selon la table de cette essence et de cette charge) est au moins égale à la portée mesurée. L’espacement le plus large est vérifié en premier, car il demande moins de bois ; pour un espacement donné, on retient la plus petite dimension suffisamment résistante.

Exemple

Un constructeur doit réaliser l’ossature d’un plancher avec une portée de 14 pieds, en utilisant des solives de sapin de Douglas sous une charge moyenne (40 psf, une aire de séjour typique).

Vérification d’abord de l’espacement de 24 pouces : une 2x6 (8 pi 1 po max.), une 2x8 (10 pi 3 po max.) et une 2x10 (12 pi 7 po max.) sont toutes trop courtes. Une 2x12 permet 14 pi 7 po, ce qui couvre la portée de 14 pieds. Le calculateur recommande une solive 2x12 avec un entraxe de 24 pouces (61 cm).

Combien de solives de plancher faut-il ?

Le nombre de solives dépend de la largeur du plancher, et non de la portée. La largeur est la dimension mesurée en travers des solives, à angle droit avec la portée. Les solives sont réparties sur cette largeur selon l’espacement choisi.

Formule : nombre de solives = arrondi supérieur(largeur en pouces ÷ espacement en pouces) + 1

Le « +1 » tient compte de la solive située à chaque extrémité de la rangée, en plus des solives placées à chaque intervalle d’espacement entre les deux.

Exemple

Un plancher mesure 20 pieds (6,1 m) de large, avec des solives espacées de 16 pouces (40,6 cm) d’axe en axe. Conversion en pouces : 20 × 12 = 240 pouces. Division par l’espacement : 240 ÷ 16 = 15. Ajout de la solive d’extrémité : 15 + 1 = 16 solives.

Solutions de rechange aux solives en bois d’œuvre

Les solives en bois massif ne sont pas la seule option. Les solives en I d’ingénierie, faites d’ailes de bois collées à une âme en contreplaqué ou en OSB, franchissent de plus grandes portées que le bois massif et résistent au gauchissement. Les fermes de plancher sont des charpentes préfabriquées qui franchissent des portées encore plus grandes et laissent passer conduits et tuyaux dans leur hauteur. Les solives d’acier se retrouvent dans les bâtiments commerciaux qui exigent une résistance au feu supérieure. Chacun de ces produits suit les tables de portées de son fabricant plutôt que les tables de bois d’œuvre de l’IRC sur lesquelles repose ce calculateur.

Foire aux questions

Quel est l’espacement standard des solives de plancher ?

Les espacements standard sont de 12, 16 et 24 pouces d’axe en axe. Un espacement plus serré donne un plancher plus rigide mais demande plus de bois ; un espacement plus large demande moins de bois mais peut exiger un revêtement de sous-plancher plus épais.

Comment déterminer la bonne dimension de solive pour mon projet ?

Trois données la déterminent : la portée, l’essence de bois et la catégorie de charge. Saisissez-les dans le calculateur pour obtenir une dimension et un espacement. En général, une portée plus longue ou une charge plus lourde exige une solive plus haute ou un espacement plus serré.

Quelle est la portée maximale d’une solive de plancher 2x10 ?

Elle dépend de l’essence, de l’espacement et de la charge. Pour le sapin de Douglas avec un espacement de 16 pouces sous une charge moyenne (40 psf), une 2x10 peut franchir jusqu’à 15 pieds 5 pouces (4,70 m). Une autre essence ou un autre espacement modifie ce chiffre, parfois de plus d’un pied ; il faut donc vérifier la combinaison exacte plutôt que la supposer.

Combien de solives de plancher me faut-il pour mon projet ?

Le nombre dépend de la largeur du plancher et de l’espacement des solives. La largeur est la distance en travers des solives, et non la portée qu’elles franchissent. Divisez la largeur en pouces par l’espacement en pouces, arrondissez au chiffre supérieur, puis ajoutez une solive pour l’extrémité. Un plancher de 20 pieds de large avec un espacement de 16 pouces demande 16 solives.

Qu’est-ce que la flèche d’une solive et pourquoi est-elle importante ?

La flèche est l’ampleur de la flexion d’une solive sous la charge. Une flèche excessive rend un plancher rebondissant et peut fissurer la céramique ou le plâtre au-dessus. Les codes du bâtiment limitent couramment la flèche à L/360, ce qui signifie qu’une solive de 12 pieds ne doit pas fléchir de plus de 0,4 pouce (10 mm) sous sa charge de calcul.

Puis-je utiliser du bois d’ingénierie plutôt que du bois d’œuvre pour les solives de plancher ?

Oui. Les solives en I, le bois de placage stratifié (LVL) et les fermes de plancher sont des substituts courants. Elles franchissent souvent de plus grandes portées et résistent mieux au gauchissement que le bois massif, mais elles suivent les tables de portées du fabricant plutôt que les tables de l’IRC qu’utilise ce calculateur ; elles exigent donc une vérification distincte.

Références

1. North Carolina Office of State Fire Marshal. 2012 North Carolina Building Code, Chapter 23 Wood Tables (April 2013 amendments). ncosfm.gov — portées de solives de plancher pour du bois #2 avec une surcharge de 30 et 40 psf, une charge permanente de 10 psf et L/360, y compris les valeurs révisées du pin du Sud.
2. City of Seattle, Department of Construction and Inspections. 2021 Seattle Residential Code, Chapter 5 Floors. seattle.gov — tables R502.3.1(1) et R502.3.1(2) de l’IRC ; les portées du pin du Sud #2 correspondent aux valeurs révisées de la Caroline du Nord.