comment dimensionner un mat en treillis ?

[O_L]

Bonjour,

Je dois dimentionner un mat de 20 m de haut, non haubané, en treillis : section carrée, bords en cornières, treillis en fer plat soudé. La charge au sommet est négligeable (appareil de mesure). Seule la prise au vent donc êre prise en compte. Par manque de moyens, je suis réduit à le dimentionner moi-même et le faire réaliser par un artisan (Afrique). J'ai déja réalisé de telles structures, mais moins hautes, ce qui m'a permis de les surdimentionner largement et il n'y a pas eu de problème.

Je suis maintenant à la recherche d'éléments (livre, ressources internet, logiciel gratuit) me permettant d'appréhender ce genre de chose plus à mon aise, sans pour autant y passer des semaines (ça me plairait bien, mais je ne les ai pas )

Merci de vos contributions, Olivier
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[Jaunin]

Bonjour, O_L,
Ci joint quelques liens en espérant qu'ils puissent déjà vous aider un peu, si vous ne les avez pas déjà vus.
Cordialement.
Jaunin__


http://www.scribd.com/doc/14499736/E...-XP-ENV-199331

http://www.scribd.com/doc/50846935/livre-construction-m-tallique

http://www.scribd.com/doc/60783992/Concevoir-Et-Construire-en-Acier

http://www.scribd.com/doc/50903887/Tower-french

http://www.scribd.com/doc/38535438/7177540-Pathologie-de-Structures-Metaliques

http://media.lcpc.fr/ext/pdf/pres/div_macoa/2005cables_PyloneHaubane60M.pd f

http://ripaxol.cfun.fr/clans/clansd/architect/TECHNIQUE%20D'INGENIEURS/Grues%20de%20chantier.pdf

[O_L]

Merci Jaunin pour ces éléments. J'ai tout téléchargé et j'ai parcouru les documents hier soir.
Le document sur les normes françaises m'a beaucoup intéressé. Il me sera utile, surtout si je confie le dimensionnement du mat à un stagiaire ingénieur (ce qui ne me dédouanera pas au contraire de savoir un peu de quoi il s'agit).
Pour la plupart, ces documents font quand même appel à tout un background que je n'ai pas (je suis ingénieur, mais pas en génie civil !). C'est sûr que l'idéal serait d'avoir l'aide d'un pro mais j'e n'en ai pas parmi mes amis. Et comme le mat sera installé dans un champ agricole, je ne redoute pas trop les conséquences d'une chute (sauf pour les instruments de mesure que je mettrai au sommet....)

Ce que je cherche c'est des outils ou des méthodes abordables pour m'aider à dimensionner le truc. En fait, pour m'aider à ne pas le surdimensionner !!!. Rien de ce que j'ai construit jusqu'à présent n'a posé le moindre souci, mais c'est au prix de surdimensionnements que je veux pouvoir éviter pour ce projet particulier. J'ai donc besoin de m'appuyer sur quelques règles, simples et accessibles.

Je rapelle que le mat fera 20 mètres, en treillis de cornières, non haubanné, dans une zone plutôt ventée (région de Tanger, Maroc).
le mat sera articulé au 1/3 de sa hauteur pour pouvoir poser et déposer en toute sécurité les instruments de mesure au sommet.
En fait il n'y aura pas un mat, mais une dizaine, d'où mon besoin d'éviter le gaspillage du surdimentionnement.

questions "simples" par exemple :
quelles cornières pour les membrues ?
quelles cornières pour les contreventements ?
quel volume de béton pour les fondations ?

[f6bes]

Bjr OL,
Zone plustot ventée ne renseigne en RIEN sur les forces du vent.
Faut tenir compte de la résistance du sol du sable ou du rocher ..c'est pas la meme tenue au ...renversement !
Voir si il lexiste une carte des vents pour la région concernée. Faudra calculer le moment de renversement et le moment de stabilité du pylone.
Exemple de carte:http://www.google.com/url?sa=t&rct=j...YWo7AA&cad=rja
Ex carte française:
http://www.google.com/url?sa=t&rct=j...vr19Lw&cad=rja
Doit existerune cartre avec les vents MAXI ( à prendre en compte pour les calculs)
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jaunin]

Bonjour, O_L,
C'est quand même assez conséquent comme les questions mises en évidence par F6bes, que je salue, et il doit y en avoir d'autre.
Je vous joint un lien qui pourra peut être vous seconder, ne manquer pas de poser des questions sur le site.
Cordialement.
Jaunin__

http://www.freelem.com/

[O_L]

Bonjour, O_L,
C'est quand même assez conséquent comme les questions mises en évidence par F6bes, que je salue, et il doit y en avoir d'autre.
Je vous joint un lien qui pourra peut être vous seconder, ne manquer pas de poser des questions sur le site.
Cordialement.
Jaunin__

http://www.freelem.com/

Merci++ Jaunin !
C'est exactement le genre de petite merveille que j'espérais trouver dans ma quête.
Je regarde ça dès que possible et je te tiens au courant.
(je dis "tu" par habitude sur les forums. je t'invite à faire de même pour moi, ou de me dire si tu préfères une manière plus formelle de communiquer ici).

[O_L]

Ca yest, j'ai dessiné une tour !
Le logiciel est facile à prendre en main t intuitif.
Avec l'aide de la vidéo sur le site, et aussi des suggestions qui apparraissent un peu partout genre "info bulle", c'est super.
Une suggestion toutefois : inclure dans la distribution du logiciels des exemples simples qui permettront aux néophytes comme moi de s'orienter entre toutes les possibilités.

Pour utiliser/optimiser mon modèle, j'aurais maintenant besoin de savoir comment entrer le vent.
Je supose que c'est une contrainte linéique, donc en N/mm.
Y-a-t'il une équation ou autre qui me permette de convertir une vitesse de vent en contrainte linéique pour un profilé donné ?

Merci de vos réponses, et merci à Jaunin pour son ligiciel.

[f6bes]

Bjr à toi,
Surface de ton pylone,
Effort du vent exercé sur les membrunes .
point d'application de la force du vent ( si ton pylone est en "trapéze", le point d'application n'est pas le milieu du pylone)
Si ton pylone à la MEME section le point d'application est le milieu de celui çi,
MAIS le vent ne souffle pas pareil
au niveau du sol...et en haut à..20m
C'est pas aussi simple que cela !

A+

[O_L]

@f6bes: la question que je pose dans mon message est le calcul d'une contrainte linéique en N/mm en connaissant la vitesse de vent et la nature du profilé. merci.

[f6bes]

@f6bes: la question que je pose dans mon message est le calcul d'une contrainte linéique en N/mm en connaissant la vitesse de vent et la nature du profilé. merci.

Remoi,
Ta "contrainte" du au vent ne sera pas la meme à 1m du sol et en tete du pylone !

Cherche effort du vent sur une surface plane (tout autant qu eton pylone soit réalisé avec des surfaces planes)

http://www.google.com/url?sa=t&rct=j..._Oj7kA&cad=rja

Pou rle coeff de trainée je prendrais : 1

Tu auras donc une surface total effort sur ton pylone, c'est pas pour autant qu'il ne se renversera pas....
Ensuite calcul de tenue des terres, moment de stabilité, moment de renversement...cela pour le calcul du massif.

A+

[Jon83]

@f6bes: la question que je pose dans mon message est le calcul d'une contrainte linéique en N/mm en connaissant la vitesse de vent et la nature du profilé. merci.

Bonjour!
La réponse n'est pas forcément simple!
Tu dois pouvoir tirer des indications à partir de l'eurocode .... http://www.scribd.com/doc/14498865/E...e-NF-EN-199114

[O_L]

Merci du lien.
j'essaye d'appliquer la formule de la force de trainée mais je trouve un résultat que je voudrais confronter à vos expériences (crédible ? pas crédible ? ...) :

paramètres :
rho = 1.2 kg/m3
V = 120 km/h = 33.3 m/s
S = 4.5E-5 (4.5 cm de large, 1mm de long puisque je veux la force par millimètre de profilé : unité requise par freelem)
Cx = 1 selon tes suggestions

formule :
F = 1/2 rho V² S Cx

résultat : F = 0.06 N/mm

J'ai rentré cette contrainte dans freelem et j'ai comparé les déplacements résultants à ce que provoque une traction ponctuelle horizontale au sommet de la tour (20m de haut, 2m à la base, tout en cornière de 45). je trouve que ce vent de 120 km/h déplace le sommet de la tour de 55 mm, soit à peu près comme le ferait une traction de 300 kg (49 mm). En fait je m'attendais à plus de déplacement du au vent. 120 km/h c'est une belle tempête ! et un effort de seulement 300 kg pour presque égaler l'effet d'une tempête, ça me parai léger non ? donc je me dis que la formule ci-dessus tendrait à sous-estimer l'effet du vent...

merci aux experts qui ont de l'expérience dans ces calculs de me dire si je suis dans les clous.

[Jaunin]

Bonjour, O_L,
Belle réalisation.
Dans votre formule de F, je ne sais pas pourquoi je trouve 0.03 [N] ?
Je vous joins un lien qui pourra peut être vous donner une idée.
Je regarde si je trouve encore quelque chose.
Cordialement.
Jaunin__

https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:Phwa8mmoKq8 J:upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/6506/4/03.pdf+ETCECCPB-UPC.+Tesina&hl=fr&gl=ch&pid=bl &srcid=ADGEESjRuwlYKBLyToQzmov _M85ve-tYz1DXKBreaLgCfon6ejrCRKMPWT3R YsnwF1_e1dEnT2wyQDtKW9dxYKjvln xcELMNhY5igiJF2CFKSvQ2M9MAmlcA xKDmkCGLjQN7B4l42GM9&sig=AHIEt bTPM-ZBMY7YPRIRcQ8hD8P-Wx2pHg

[O_L]

Bonjour jaunin,

oui, c'est effectivement 0.03.
J'ai confondu avec une autre simulation où j'ai mis le double pour voir.

J'ai parcourru ton document, ainsi que la norme eurocode fournie par jon83 (merci à toi) mais je n'ai pas trouvé de choses très facilement exploitables...
Sauf recommendation contraire de l'un ou l'autre, je vais donc continuer sur cette base (0.0294 N/mm).

mon souci suivant : comment créer des profilés qui ne sont pas dans la base. Par exemple la cornière égale de 30x3 ?
J'ai bien vu la fiche, le lien vers la page de descriptions des cornières égales mais comme les rayons au bout des ailes et à l'ame n'y sont pas documentés, je ne peux pas calculer une aire exacte pour la section.
donc finalement, je calcule une approximation : par exempl epour la CE30, je l'assimile à deux rectangles juxtaposés, l'un de 30x3 l'autre de 27x3, ce qui fait 171 mm². Est-ce que je peux prendre cette valeur ? (je ne maitrise pas où l'aire est utilisée dans le calcul).

Et encore une question. je commence à optimiser la structure. Telle que dimensionnée en cornière de 45 ça a l'air de tenir. Mon idée est de réduire graduellement le calibre des cornières en partant du haut vers le bas et de surveiller le déplacement de la flêche sous les séries de contraintes que j'ai fixées :
* poids + vent120 km/h,
poids + traction 300 kg sur le sommet,
poids si structure à l'horizontale (je mets une gravité = 1 dans le sens des X)

Est-ce la bonne démarche ?
Faut-il prendre un coefficient de sécurité ? lequel ?

encore une fois la structure sera construite dans un champ agricole. On commencera évidemment par en faire une et la tester avant de dupliquer. Ma responsabilité en cas d'accident est donc modeste. Je l'assumerai et je prendrai surtout toutes les précautions souhaitables pour ne pas causer de dommage aux biens et surtout aux personnes. J'ai un peu d'expérience là-dessus au moins sur des structures plus petites. en un mot : je ne prend pas les résultats d'une simulation numérique pour parole d'évangile je veux simplement dimensionner au plus juste sans que ça tombe au premier orage.


Merci et bon week-end, Olivier

[Jaunin]

Bonjour, O_L,
Voici encore quelques liens avec des renseignement sur la prise au vent.
Cordialement.
Jaunin__

http://www.tdee.ulg.ac.be/userfiles/file/6.pdf



http://www.cgti.com/cgti/documents/ModeleCCTPTGSM.pdf


https://docs.google.com/viewer?embed...010%20(FR).pdf

http://www.frogetech-blog.com/article-22599217.html


https://docs.google.com/viewer?a=v&q...XoylD9v9G1Klkg


http://www.valmont-france.com/fichie...onctionnel.pdf