Dimensionnement structure alu pour terrasse coulissante

[guidb]

Bonjour,
Je souhaite construire une terrasse coulissante au dessus d'une 'mini piscine que je vais poser.

La terrasse fera 4,4m x 2,9m.
Elle devra coulisser sur la petite longueur. (Portée de 2,9m)
Je pensais la faire en profilés aluminum rectangulaire creux. Ensuite, des roues (3 de chaque côtés)

Un cadre, des traverse dans la grande portée.
Et ensuite des traverses de plus faible section, pour y poser des lames de terrasse, entraxe 50cm.

Ci joint un schéma rapide:


J'imaginais en noir du 120x50x4mm
et vert des 80x40x3mm

Ce que je souhaite, c'est du 150kg/m2, pour pouvoir y mettre une table et marcher dessus.

Malheureusement, mes notions de résistances de matérieux sont quasi nulles, et je ne sais pas si ma structure est suffisante, trop juste, ou alors bien trop importante.
-----

[Jaunin]

Bonjour, Guidb,
Avez-vous déjà regardé sur le forum les sujets sur les couvertures mobiles de piscine ?
Comment allez vous relier vos profilés rectangulaire en alliage d'alu ? soudé, la soudure est spéciale, vissé.
Vos profilés rectangulaires sont ils disponibles chez votre fournisseur ?
Cordialement.
Jaunin__

[guidb]

Bonjour,

J'ai lu avec attention les autres sujets, mais les portées de sont pas identiques.
J'avais pour idée de faire un montage avec des équerres + visserie.
Les profilés sont bien disponibles chez mon revendeur.

Ce que je souhaite savoir, c'est si j'ai surdimensionné ma structure, ou le contraire...
Et si je peut l'alléger, ce n'en sera que mieux. Moins de profilés et moins d'équerres.

Cordialement, Guillaume

[Jaunin]

Vous allez visser dans du 3 et 4 [mm] d'épaisseur.
Comment sont vos équerres, si vous avez une image
Avez-vous de la neige

[A voir en vidéo sur Futura]

[guidb]

Je pense faire le montage avec des équerres de ce type:
http://www.terrasse-nature.com/PBSCP...ItmID=17793237

Pas de neige non (Bretagne) Ou au pire, 2cm, soit moins lourd que les personnes qui marchent dessus.

[Jaunin]

Equerres aluminium de 40 X 40 mm

Je les trouve un peu petites pour des poutrelles de 120 et 80 [mm]

(du coté de St Malo ou St Servan ?)

[guidb]

C'étais un exemple, elles seront plus grandes.
Mais en ce qui concerne les sections, qu'en pensez vous (pour la charge et portée) ?

(Pas sur le côte, vers Rennes)

[Jaunin]

Je vais essayer une simulation de ce genre :

[guidb]

Ça m'interesse fortement !

[ilovir]

Bonjour

Merci Jaunin pour ces images.

Question à guidb : comment les traverses noires et les traverses vertes se croisent-elles : en passant les unes appuyées au-dessus des autres, ou-bien toutes dans un même plan, avec de nombreux assemblages par équerres ?
Savez-vous quel alliage d'aluminium vous propose votre marchand ? En général, un 6060 ou un 6080.

[guidb]

Dans mon idée, elles ne se croisent pas, elle s'assemblent dans les bouts, sur un mêmep plan.

Et alu 6060 T6. De ce que j'ai trouvé.

[ilovir]

encore une question : je ne trouve pas 120 x 50 x 4 dans les catalogues. C'est 120 x 60 x 4 ou 130 x 50 x 4

et pour la charge d'exploitation, il conviendrait de prendre 250 kg / m² ou 200 kg ponctuel n'importe où.

ceci pour la vérification générale des sections.

Ensuite, il y a d'autres facteurs qui influent sur le choix des sections, mais on verra après.

[guidb]

Mon fournisseur les a (Mittal)

J'ai tout ca:
Type / Hauteur / Largeur / Epaisseur

TURE 6060 T6 30 15 1,5
TURE 6060 T6 30 20 2
TURE 6060 T6 35 20 2
TURE 6060 T6 40 20 2
TURE 6060 T6 40 20 3
TURE 6060 T6 40 30 2
TURE 6060 T6 50 20 2
TURE 6060 T6 50 25 2
TURE 6060 T6 50 30 2
TURE 6060 T6 50 30 3
TURE 6060 T6 50 40 2
TURE 6060 T6 50 40 4
TURE 6060 T6 60 20 2
TURE 6060 T6 60 25 3
TURE 6060 T6 60 30 2
TURE 6060 T6 60 40 2
TURE 6060 T6 60 40 3
TURE 6060 T6 60 40 4
TURE 6060 T6 80 20 2
TURE 6060 T6 80 40 2
TURE 6060 T6 80 40 3
TURE 6060 T6 80 40 4
TURE 6060 T6 80 50 4
TURE 6060 T6 100 18 1,2
TURE 6060 T6 100 20 2
TURE 6060 T6 100 40 2
TURE 6060 T6 100 40 4
TURE 6060 T6 100 50 2
TURE 6060 T6 100 50 3
TURE 6060 T6 100 50 4
TURE 6060 T6 100 50 5
TURE 6060 T6 120 50 4
TURE 6060 T6 120 60 4
TURE 6060 T6 150 50 4
TURE 6060 T6 200 50 4
TURE 6060 T6 200 100 4

Les pro vendent des terrasses mobiles vendues pour 150kg/m2. Mais effectivement, un peu plus c'est mieux. Sans tout sur-dimensionner non plus. (Pas utile, et plus cher)

[Jaunin]

Que le cadre en noir avec une charge de 20'000 [N]
J'ai une flèche maxi au centre de 41.75 [mm] et des contraintes très élevées dans les jonctions des angles même un déchirement.

[guidb]

Mais ca fait 2 Tonnes, c'est énorme je pense...

Comment font ils pour en vendre?
Regardez, quelques photos d'une, 3mx3m de mémoire

1120690.jpg
1120753.jpg
1122491.jpg
1248068.jpg
1150958.jpg

[ilovir]

Donc c'est un AW 6060 T6, avec un f o,2 de 140 MPa et des modules E = 70 GPa, et G=2.7 GPa.
Section de classe 3, sans problème en calcul élastique.
Je vais regarder de mon côté pour voir si je trouve la même chose que Jaunin.
Mais les assemblages seront un petit souci :
* les percements pour les vis réduisent la section résistante : contraintes à calculer dans la section effective (sauf si le critère dimensionnant en déformation est loin devant)
* les efforts localisés du fait des boulons ou vis - je ne me lancerai probablement pas dans le calcul justificatif des assemblages
* et la corrosion : différence de métal entre vis et structure en milieu humide, vraisemblablement chloré ; il faudra trouver les vis adaptées. Pas sur qu'un inox A2 suffise s'il n'y a pas anodisation de l'alu (si on veut quelque chose de durable).
Un peu d'occupation pour ce WE

[Jaunin]

Selon Ilovir que je salue, si on passe à 2500 [N/m^2].
Sur les images que vous avez mis, il me semble que les tubes sont plus gros.
Vous avez une surface de ~13 [m^2].
J'ai une couverture télescopique de ~70 [m^2], une année avec la neige elle s'est effondrée et elle est prévue pour.

[guidb]

J'ai pourtant l'impression que la hauteur des tubes est identique sur les photos que j'ai transmises.

Les fabricants indiquent ca, pour une portée jusqu'a 4,5m


Soit 18cm, -2cm mini de bois -3cm de roulette / balais
Soit 13cm de hauteur de profilé, au mieux, et plutôt moins...

[Jaunin]

Oui, mais pour quelle charge ?

[ilovir]

J’ai modélisé dans freelem, avec E = 70 GPa et G = 27 GPa (pas 2.7 …). Ces valeurs sont les mêmes quel que soit l’alliage d’aluminium.

Selon le schéma de guidb, avec seulement 2 gros profils porteurs dans le sens des 4.4 m, ça ne passe pas du tout à 150 kg/m². On pourrait tenir compte d’une petite aide par reprise de flexion dans les solives (faisant entretoises), mais avec la déformation à leurs assemblages sur les poutres ce n’est pas sur, et je ne l’ai pas considéré.

J’ai refait un schéma où il y aurait en fait 5 profils porteurs en longueur 4.40 m :
Deux 120 x 50 x 4 sur les bords
Trois 150 x 50 x 4 en partie centrale (et dans le sens perpendiculaire portés par les roues)
Puis 6 longueurs de solives dans le sens perpendiculaire (entraxe 0.625 m), pour porter le planchage.

Charges permanentes : plancher et solives : 20 kg m²
Charge exploitation : 150 kg/m² ou 200 kg ponctuel (au milieu du bord)

Flèches maxi obtenues :

Au milieu : 22 mm sous charge répartie
Au bord : 20.6 mm sous réparti et 18.8 mm sous charge ponctuelle
Fréquence propre : 6.15 Hz (< mini 8 Hz) et w/L = 4.3 mm donc > 1.6, mais pouvant être réduit par l’entretoisement apporté par les solives.

Flèche dite « admissible » au sens eurocode : L / 200 = 22 mm

Taux de travail en flexion (sur 140 MPa limite élastique 0.2%) : 60 % - sur sections brutes, sans déduire l’affaiblissement du aux trous des fixations des solives.

On serait donc avec ça à la limite du conforme, pour exploitation à 150 kg, pour comparer aux offres pro, mais avec un confort médiocre.

Restent à vérifier :

Les sections en résistance, après déduction des percements pour fixations
Les efforts aux niveaux des assemblages et des roues.

[invite58706596]

Bonsoir à Tous,

Il me semble avoir déjà envisagé des astuces pour ces terrasses mobiles dans des discussions précédentes...
http://forums.futura-sciences.com/br...ulissante.html
Avant de se lancer, bien lire les posts #36 et #39...
A+

[guidb]

Merci ilovir. Je vais prendre le temps de regarder.

Par contre, j'ai l'impression qu'il y a une erreur.
La portée est pas sur les 4,4m, mais dans les 2,9m.
Sur les 4,4m, j’envisage 3 roues, peut être 4 même. Il me semble que le simulation est dans l'autre sens non?

Effectivement, la fiche technique que j'ai mise, c'est 150km/m2.

[ilovir]

OK coulissant sur la petite longueur laissais penser que les coulisses seraient sous les 2.90 m. J'avais compris comme Jaunin (même dessins)
Je vais déplacer les roues dans l'autre sens sur le 1er modèle, et là pour sûr ça va aller mieux.

[guidb]

Pardon alors, je me suis mal exprimé.
Mais la portée est bien de 2m90 (et encore, ce sera quasiment la dimension externe de la terrasse, donc portée un peu plus faible.

[ilovir]

Je reprends donc :

Modélisation Freelem avec E = 70 GPa et G = 27 GPa.
NB : ces valeurs sont les mêmes quel que soit l’alliage d’aluminium.

Cadre et les 4 poutres de 2.90 m en 120 x 50 x 4
Solives 80 x 50 x 3, par éléments de 83 cm de long, sur la longueur de 4.40 m
Axe des roues d’angles à 0.35 m de l’angle. 3 roues par côté.

Nb : dans ces conditions, les sections sont en classe 3 au sens de l’eurocode 9 et mon analyse reste dans le domaine élastique.

Charges permanentes : plancher et solives : 20 kg/m²
Charge exploitation : 250 kg/m² réparti ou 200 kg ponctuel (au milieu)

Résultats pour les profils porteurs en 150 :

Sous charge répartie sur une moitié de dalle, flèche maxi au milieu de cette moitié = 14.4 mm < 14.5 mm = 2900/200. – au nœud 11 sur le croquis

Sous charge répartie sur l’ensemble de la surface, contrainte maximale en flexion à 98 MPa, soit taux de travail 98/140 = 70 % - au milieu, nœuds 12 et 13 sur le croquis.

Fréquence propre : 6.6 à 7 Hz (< mini 8 Hz) et w/L = 2.6 mm (auj nœud 11) donc > 1.6, mais pouvant être réduit par l’entretoisement apporté par les solives.

Donc, conformité, avec un confort qui reste à mon avis acceptable pour ce type d’ouvrage. Pour une terrasse fixe, on serait plus exigeant en termes de confort vibratoire et de déformation maximale.

Réactions sur les roues : 688 kg et 1 255 kg à l’ELU (soit 463 et 845 non pondéré)

Restent à vérifier :

Les sections en résistance, après déduction des percements pour fixations – mais cela ne devrait pas poser de problème.

Les efforts aux niveaux des assemblages et des roues, à examiner attentivement. A titre indicatif : effort d’une poutre sur le cadre : 521 kg à l’ELU, avec un petit moment d’encastrement sur le cadre de 25 Kg^m.

Ceci étant dit, je précise que je ne me pose pas en bureau d’étude, mais juste en internaute qui donne un avis à titre indicatif. Vous devrez encore prendre d’autres avis, et notamment auprès de professionnels, avant d’entreprendre une réalisation

[Jaunin]

Bonjour,
Effectivement j'ai aussi mis les roulettes sur les petits cotés, donc il faut que je refasse les simulations.
Je suis tout à fait d'accord avec l'explication de Ilovir que je salue, pour l'avis au près d'un pro.
Maintenant comment vont se comporter les équerres aux couples de torsions et l'arrachement des parois des tubes?
(je reviens dans un moment, plus de 30 [cm] de neige à enlever)
Cordialement.
Jaunin__

[guidb]

Résultats pour les profils porteurs en 150 :

Merci beaucoup. Mes sections ne sont donc pas forcement déconnantes. Bien que a vérifier quand même.
(Bon, j'avoue, 80% des données sont un peu du chinois pour moi.)

Par contre, tu parles de 120x50x4, et ensuite tu dis porteurs en 150.
La simulation est sur du 120?

Et effectivement, cette histoire d'équerres me travaille. D'autant plus que je n'en trouve pas à la vente.

[ilovir]

c'est bien 120. Pour les équerres, je vais chercher un peu.

[guidb]

Sinon, ce genre http://www.castorama.fr/store/Equerr...navAction=push

Mais la réction galva / alu est elle bonne? Et quid de la tenue dans le temps au dessus d'une piscine ?
J'ai aussi trouvé des inox en 80x80, mais a 12€ pièce pour 100 pièces, on va oublier !

[Jaunin]

Attention au émanation de chlore