Escalier bois avec limon central.

[hesus]

Bonjour,

J'ai en projet de construire un escalier en bois avec un limon central, je sais grosse idée qui va nécessité beaucoup de préparation, de mesure et de calcul .

Quelqu'un en a-t-il déjà construit un?

Celui que je vais faire ne sera pas très haut car ma maison est en 1/2 étage. Il y a une différence entre les niveaux de 1.15m et aucun problème de hauteur. J'ai déja fait les calculs du giron et de la hauteur, j'ai respectivement :
- hauteur 165 mm
- giron 280 mm

Je sais que je ne respecte pas tout a fait la formule de blondel, mais c'est pour une simplicité d'usinage. Avec les valeurs que j'ai pris, j'ai un angle précis de 30°. Si j'appliquais précisément la formule de blondel, j'aurai un angle de 27,5° un vrai bordel à tracer.

L'escalier doit être sans contremarche, pour deux raisons :
- couloir d'air, l'escalier servira en même temps de colonne d'air chaud pour l'étage car j'ai un poêle à bois.
- luminosité j'ai une fenêtre au niveau de l'escalier.

J'ai dans l'idée de faire un limon central qui a une section de 120*200mm en encollant 3 planches de chêne de 40mm. Dans ce limon, je pense usiner l'emplacement des marches. Cet usinage serait de 152mm sur l'appui inférieur de la marche et 100mm pour l'appui supérieur.

Les marches feraient 800*280*30mm, pour homogénéiser leur résistance j'encollerai 3 planches de frêne de 10mm en croisant les fibres. Donc avec l'assemblage sur le limon central, elles seraient en partie dans le vide.

Pour protéger les cotés, j'ai prévu de monter des lattes verticales en frêne de 30*20mm monte en queue d'aronde dans la marche et dans la solive qui tient le plancher de l'étage. Il y aura deux lattes par marche et chaque latte sera espacée de 110mm.

Je me demande si l'ensemble serait assez résistant ou si je dois prévoir des contremarche en forme de "T" pour verrouiller et rigidifier les marches.

[bricofranck59]

Bonsoir à tous
Un petit croquis ou plan aiderait.
Au point de vu traçage, 27,5°, n'est pas plus difficile que 30° en utilisant la table des tangentes, aussi bien il faudra que tu te fasses un gabarit sur du carton.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Fonction_t ... 3%A9trique
Pour les marches, 30mm me parait faible, la flexion risque d'être assez importante si une personne se met sur l'extrémité. Je prendrai au moins 40 à 50, de préférence en un seul morceau.
Tu dis que tu comptes croiser les fibres des marches, cela va t'obliger à bouveter pour obtenir les 800 de long. Je ne sais pas quel genre de bouvetage tu as choisi, mais 10mm d'épaisseur c'est petit, et avec le poids de la personne sur la marche, les bouvetage risque de casser à la longue. Il vaudrait mieux les assembler dans le même sens du fil du bois, et prendre 3 planches de 15mm ou 2 de 20mm..
Peut être par manque de croquis, mais je ne comprend pas pourquoi il y aura 152mm pour l'appui du bas, et 100m pour le haut.
De combien penses tu encastrer les marches dans le limon?
Francis

[Alarkin]

Bonjour hesus,

comme toi je tente de fabriquer un escalier (demi-étage, 1/4 tournant), et je me suis servi de ce lien trouvé sur le net pour m'aider à concevoir mon escalier

http://www.stairdesigner.org/

après avoir téléchargé le logiciel, j'ai dessiné l'escalier (mais version bridée, DEMO) et j'ai donc acheté un service 98€ pour qu'on me valide la cohérence de mon projet et qu'on m'envoie les plans et la fiche de débit.
La personne (qui est par ailleurs un artisan ébéniste te répond rapidement) qui valide le projet a corrigé mes erreurs et je lui ai envoyé les dimensions de ma cage d'escalier ainsi qu'une photo pour mieux apprécier.

J'en suis à cette phase là, entre temps j'ai acheté mon bois et commencé les coupes des gros morceaux, dégauchi et raboté, aujourd'hui, si je reçois la fiche de débit je rentre dans le vif du sujet

donc à suivre

bon courage

[hesus]

Pour ma part j'ai acheté une série d'ancien numéro du bouvet, il y a eu en 2000 tout un chapitre sur les escaliers. Mais ça ne parle pas des escaliers à limon central.

Je connais bien les règles de calcul de trigo et les 30°, 45° et 60° sont donné en référence avec une façon simple de retrouver les valeurs dans passer par les cos, sin et tan. En plus, j'ai une grande équerre en triangle rectangle à 30° que j'ai fabriqué pour m'aider à bien régler le combiné pour les coupes.

Je n'ai pas encore trouvé toutes les réponses à la réalisation de l'escalier, je doute en effet sur la solidité des marches, la section du limon, le mode de fixation des marches, etc...

Ce n'est pas un projet que je vais réaliser de suite, en attendant j'ai fabriqué un escalier provisoire, je prends mon temps pour bien construire le projet et avoir un escalier réussi. Pour compléter le plaisir, les murs ne sont pas perpendiculaire, donc j'ai tout un jeu d'angle à définir pour qu'il soit esthétique.

Voici un schéma rapide sur la fixation des marches :

[bricofranck59]

Bonjour à tous
C'est beaucoup plus parlant avec ces croquis.
J'avais mal interprété "limon central" pour moi c'était un escalier avec 1 limon et les marches étaient encastrées sur celui ci à une extrémité de la marche (droite ou gauche). C'est pour cela que je disais que c'était un peu faible.Mais dans ton cas c'est jouable, mais je continu à penser qu'il ne faut pas croiser les sens du fil.
En tapant "calcul escalier limon central" sur un moteur de recherche il y a plusieurs réponses à tes questions, mais je suppose que tu l'as déjà fait.
Bon courage
Francis

[hesus]

Oui, j'ai déjà regardé.

Je peux raboter la marche entière comme ma raboteuse à 310 de passe. Je pensais croiser les fibres pour supprimer la fragilité du bois lorsque la flexion est perpendiculaire au fibre. Il est impossible de bouveter une telle largeur (280mm), je pensais raboter parfaitement les faces et les encoller avec une colle bi-composant marine (elles sont réputées avoir une très grande résistance mécanique). Mais je peux facilement (même plus) faire une marche d'un bloc en 40mm d'épaisseur et le frêne est quand même très solide.

Pour le limon, je n'ai pas trouvé d'info sur le net et c'est là que j'ai un doute. J'ai vu que tout le monde le fait en encollant plusieurs pièces et donc je pense aussi encoller 3 planches de 200*40mm en chêne pour obtenir un limon de 200*120. Dans sa section la plus fine (là ou seront usiné la gorge des marches) il fera 124*120mm, je ne sais pas si c'est assez solide.

Je me demande aussi si l'appui de 120mm de large (vue de face) est suffisant, si on met le poids d'un adulte sur une seule marche au point extrême de celle-ci je ne sais pas si cet encastrement peut encaisser l'effet de couple sans se déformer. Bien sur dans la condition ou l'usinage est sans jeu et encollé avec une colle très résistance mécaniquement.

Ps : juste pour la beauté du travail :
http://www.youtube.com/watch?v=9luZmA0IrB4

[hundertaker]

Bonjour, croiser les fils augmente très sensiblement la résistance mécanique mais engendre des contraintes dimensionelles été / hivers. (mais j'ai pas trop compris comment tu compte croiser les fils puisque les planches sont en longueur)
Tu peut vérouiller aves des tourillons de 160.


>>>3 planches de 200*40mm en chêne pour obtenir un limon de 200*120
J'en mettrait 4 pour passer à 160.
Ces 4 planches collées à plat joint n'ont pas le fil planche à planche au même endroit, ta résistance sera correcte, pas la peine de croiser (ça fait une sorte de croisement car le fil ne se suit pas planche à planche).
Si tu souhaite vérouiller la résistance (tu semble avoir des craintes), tu peut rapidement et facilement faire de la rainure/ fausse languette(rapportée) sur la longueur des planches, tu en met 1 ou 2 ça suffira (surtout pour pas que les planches glissent l'une contre l'autre au collage)

colle bi-composant marine = forte résistance mécanique (oui mais croisée avec de la fibre de verre) mais ce n'est pas de la colle à bois, elle est dure mais n'a justement pas l'élasticitée nécessaire.
Ce que je veut dire c'est que la colle à bois est amplement suffisante et même plus: quand ça casse, il y a arrachement des fibres du bois et ce n'est pas la colle qui lache ... je ne suis pas aussi certain de ce fait avec la bi composant (fait un test de rupture sur une baguette colle blanche / bi composant : je parie sur la colle blanche ...
La bicomposant vas làcher le bois, propre, sans arracher les fibres...donc moins bonne tenue.


>>>encollé avec une colle très résistance mécaniquement.
Je pense que tu doit te convaincre de l'extrêmme résistance de la colle blanche utilisée convenablement, comme je te le dis fait un test ...

Comme tu as vraiment beaucoup d'interrogation, je vais m'arrêter là et te présenter un escalier extérieur que j'ai réalisé, dis moi ce que tu en pense.
Tu peut remplacer les doubles limons par un limon central ...
Cette méthode résoud de nombreuses contraintes et interrogations (dépêche toi, j'ai pas encore posé de brevet).


Ps: photo tout en bas à D:
Mon atelier /établit N°2 servant de maxi marche d'escalier ... j'en ai eu marre, j'ai fait l'escalier...
Mais comme quoi, à partir du moment ou on a une défonçeuse ...

[egtegt]

En fait, ce qui m'inquiète dans ton escalier (Je parle de celui d'hesus), c'est que les marches ne reposent que sur une petite surface de bois.

Quand on monte un escalier, on marche en général sur l'avant de la marche, et dans tes plans ça ne repose sur rien. Tu vas donc avoir un effet de levier sur la partie du limon au dessus de la marche et je crains que ça ne tienne pas.

Marche.jpg (12.6 Kio) Consulté 30611 fois

A mon avis, il faudrait soit faire comme le montre Hundertaker, avec des supports allant presque jusqu'au bout de la marche, soit bien plus creuser le limon pour que la marche soit presque entièrement intégrée, mais ça risque de demander un limon plus profond..

Edit : Zut, l'image est difficile à lire : Le texte à gauche dit "Poids appliqué" et à droite : "Zone qui risque de craquer"

[hundertaker]

De plus, la marche étant fendue, elle peut céder/fendre/crâquer si hundertaker (ou autre perssonne très comment dire, très ... voilà) met un p'tit coup de mollet en montée/descente.

On envoie facilement 150Kg en montée rapide par "mollet"

[Freedom]

salut,

tiens regarde ce blog : http://magicmanu.bricoblog.fr/r2215/Fab ... -escalier/
Le mec a mis des morceaux de tringle a rideau coupe a 45* entre la marche et le limon ca evite "l'effet de levier" je pense.

[macbast]

Bonsoir,

Moi j'aurais dit que c'est assez costaud aux vues des dimensions (4cm pour les marches et tenues sur plus de la moitié de la largeur)... Mais je n'ai jamais fabriqué d'escalier donc...

Par contre, ce qui me chiffonne, c'est que j'ai l'inpression que tu vas marcher sur le limon en montant...

Ou peut être que je n'ai pas tout compris, ce qui se peut aussi

[hundertaker]

Oui, si c'est bien cet angle, le limon gêne ...

[hesus]

La marche n'est pas fendue, c'est le limon qui est usiné. Je suis contient de l'effort en bout de marche, c'est pour ça que j'ai revu l’épaisseur de marche.

Pour la colle je pensais à une bi-composant marine spécial bois (je l'ai trouvé sur un site de construction marine bois). Mais comme tu dis après un encollage le bois casse toujours à coté. Les marches en fibre croisée, je pensais avoir les deux peaux extérieure avec les fibres dans le sens de la longueur et la partie centrale avec les fibres dans le sens de la largeur (comme du contreplaqué). Pour les contraintes thermique, je n'en ai pas beaucoup, c'est un escalier intérieur ce qui veut dire qu'au pire il évolue sur 12 à 13°.

En effet le limon recouvre une partie de la marche. Comme le limon est central, je me dis qu'il ne devrait pas gêner le pieds. Si je réduis la portée supérieure du limon, j'ai peur que la prise ne soit plus assez forte.

Je peux aussi concevoir une contre-marche en forme de "T" pour rigidifier l'ensemble, mais je trouvais qu'il serait plus fluide et discret sans. L'escalier sera totalement visible dans la maison, j'essaye de trouver un bon compromis solidité/esthétique (supérieure et inférieure). Pour vous donner une idée voici son emplacement dans la maison (c'est un ancien schéma) :

[hesus]

Pour les marches, j'ai lancé tout ça dans un logiciel de calcul de résistance des matériaux. C'est tranquille.

Le bois est un matériaux très chiant en calcul de résistance des matériaux car il est anisotrope et non homogène. J'ai mis le pire des cas de figure en calcul et j'ai une déformation en bout de marche de 0,0004 mm (pour un poids statique de 200 kg).

[hundertaker]

j'ai une déformation en bout de marche de 0,0004 mm (pour un poids statique de 200 kg).

Il y a une erreur du logiciel, 0,4 micron pour 200kg, ce n'est pas possible

[egtegt]

Du coup, c'est vrai que les fibres croisées ne sont pas idiotes, ça limite quand même les risques de casse.
Pour la gêne du limon, je suis plutôt d'accord avec ce que tu dis mais il faudrait quand même en être sûr. Et aussi pour la solidité de l'ensemble.

A ta place, je ferais un petit prototype d'une ou deux marches pour tester.

Mais quand même, tu ne pourrais pas mettre un petit coin entre la marche et le limon ? Ça serait quasi invisible et ça renforcerait vraiment beaucoup. En tout cas, c'est mon avis et je le partage ... je crois

Attention pour tes calculs, 200 Kg, c'est vraiment pas grand chose, ça doit correspondre à un enfant qui saute 2 ou 3 marches. Je te dis pas si c'est moi qui saute avec mes 125 kg. Personellement, en statique, je partirais plutôt sur 500-600 Kg (pour info, 200 Kg, en dynamique, c'est un bon coup de marteau)

Mais ça me semble peu ta déformation. Tu es sûr de tes paramètres ? 1/2 micron pour 200 Kg sur une planche de 10 cm environ, ça me semble vraiment léger.

Mais je suis un peu dubitatif sur le fait que les logiciels de RDM sachent calculer de façon fiable un effort de ce type sur du bois. Car en fin de compte, ta marche est quasiment comme un coin dans une planche, et on sait tous que le bois se fend sans grand effort avec un coin.

Car si tu prend le dessin de Macbast, à l'endroit des flèches noires, tu as à peine 2 à 3 cm d'épaisseur de bois qui travaille dans les conditions les plus mauvaises pour du bois : latéral aux fibres. Et ce sont ces quelques centimètres de bois qui supportent la totalité du poids en fin de compte.

Le bois est excellent en traction dans le sens des fibres, bon en compression dans ce même sens, et bon en cisaillement perpendiculaire aux fibres. Dans tous les autres cas, il est moyen, voire mauvais. Et tu le fais travailler en traction perpendiculaire aux fibres, ce qui est le plus mauvais cas (plusieurs dizaines de fois plus fragile que dans les conditions favorables)

Pour moi, tu risque fortement d'avoir ça :

Marche.jpg (27.13 Kio) Consulté 7788 fois

[hesus]

Ah oui, je n'avais pas fait gaffe l'unité était resté en m et non en mm.

Pour avoir un triangle sur lequel repose toute la marche, je peux le faire en augmentant la section du limon. J'aurai un limon de 120*275 mm. dans ce cas, la marche repose entièrement sur le limon, mais je perd l'appui supérieur, il ne ferait plus que 20mm.

En corrigeant et en prenant en compte une charge plus forte (charge statique) équivalent à 6000N j'obtiens :

En effet, c'est un logiciel de calcul pour un matériaux homogène donc ses valeurs ne sont pas des plus fiables. Pour référence, je me suis basé sur cette fiche :
http://tropix.cirad.fr/tempere/FRENE.pdf

Si je divise la valeur du module d'Young par deux, pour mettre une sécurité d'erreur de calcul, j'ai 0,4 mm de déformation.

[hundertaker]

Oh là là, c'est compliqué là ... mais fait nous un bon escalier, on est tous avec toi !!!

[hesus]

Je ferai un post au moment de sa réalisation , je sens que ça sera un grand moment.

Pour l'instant je suis encore dans la maçonnerie pour le passage de l'escalier, j'ai eu des mauvaises surprises en démontant le mur.

http://www.hostingpics.net/viewer.php?i ... SC0034.jpg

En attendant, on peut voir un super escalier provisoire fait à l’arrache avec des bastaing de récup et les chutes osb . Au moins il n'a pas couté cher.

Je vais revoir mes plans de maintient de marche en intégrant vos remarques.

[hesus]

Voilà,

Grâce à vos remarque et en reprenant un peu le dessin j'arrive à cette solution pour le maintient des marches. Du cout j'ai augmenté la section du limon central pour passer à 275*140 mm.

Qu'en pensez vous?