Poussée admissible sur un tube restangulaire incliné à 30°

[Burgman83]

Bonsoir à la communauté,

Tout n'est pas dans le titre et même peut être, me suis je mal exprimé car je ne suis pas de la partie.

Est il possible d'avoir votre expertise éclairée, car je ne trouve aucun renseignement (à ma portée) sur le sujet suivant :

Je souhaiterai savoir quelle est la perte de charge admissible sur un tube rectangulaire de: 80 x 50 x 3.0 ; longueur 2.50m ; fixé au 2 extrémités, mais incliné à 30° !

Le tableau que j'ai trouvé (Aciers Mottard), me donne 4,54 Tonnes de charge possible mais : à la verticale.

Quelle perte de charge avant flambage peut t'on estimer, lorsque ce tube est incliné pour servir d'arc boutant ? Ce tube serait posé bien sur, dans le sens de l'axe fort X-X. Il ne sera soumis à aucune poussée latérale.

Je vous remercie par avance d'avoir bien voulu vous pencher sur ma question.

cdlt
-----

[LPFR]

Bonjour.
Votre description n’est pas très claire. Et l’utilisation de « perte de charge » pour quelque chose de sec n’aide pas.
Pouvez-vous faire un schéma ?
http://forums.futura-sciences.com/ph...s-jointes.html
Au revoir.

[Burgman83]

Bonjour,

Merci pour ce regard matinal sur ce texte qui, je peux le comprendre n'est pas clair et ce d'autant plus que le vocabulaire employé n'est certainement pas adéquat.

Voilà en fait, je souhaite consolider un mur de soutènement qui avec les grosses pluies qui se renouvellent chaque année, a perdu très légèrement son aplomb en son milieu.

La réalisation d'un contre fort en béton étant quasiment irréalisable (accès difficile) il m'est venu l'idée de me servir de 2 tubes pour réaliser 2 jambes de forces. (sur le dessin joint je n'ai représenté qu'un seul tube, le 2ème serait identique au premier mais positionné un peu plus loin.

Le dimensionnement des tubes est bien sûr pour moi difficile à calculer. Les tubes choisis le sont donc de façon "empirique" (?), mais ne sachant pas de combien l'angle prévu (30°) diminue la résistance du tube au flambage vu le sens de la poussée qui ne s'effectue plus exactement pile dans l’axe, je suis venu prendre des avis plus théoriques pour ne pas être dans un sous dimensionnement évident.

Il faut que je rajoute que le tube fera exactement 2.20m et non pas 2,50m comme je l'ai écrit hier car c'était juste pour avoir une idée. Je suppose que plus le tube est court plus il est résistant, même dans ce cas de poussée ?

Je vous soumets donc cette deuxième demande, je l’espère plus claire et vous remercie par avance pour vos avis éclairés.

[LPFR]

Re.
Maintenant c’est clair.
Je ne suis spécialiste de ce type de problèmes (même si j’ai une petite idée). J’attends que d’autres foristes, dont mon ami Jaunin, que je salue, vous répondent.
Effectivement, un tube plus court est plus résistant au flambage.
Un autre aspect est la position d’appui sur le mur. Quel type de mur est-il ? Brique ? Béton ? Pierre ?
Pour la poussée de la terre, je crois que l’on peut l’approximer par une masse d’eau de même volume.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[Burgman83]

Merci pour cet avis partiel.

Oui tu as certainement raison pour la poussée sur le mur (en agglo banché). Mais ce qui pose problème pour le calcul c'est que le mur reprends déjà cette poussée et donc que c'est "juste" .... un renforcement. C'est vrai que je pourrais essayer de la calculer et de diviser la poussée par 2 pour essayer d'estimer ce que les jambes de force auraient à reprendre dans le plus mauvais des cas .

Je vais faire des recherches pour voir si je trouve quelque chose sur ce sujet. Merci pour la piste ...

[LPFR]

Re.
Attendez d’autres réponses.
Ce n’est pas un jour très actif dans ce forum.
A+

[Dynamix]

Salut

Mais ce qui pose problème pour le calcul c'est que le mur reprends déjà cette poussée et donc que c'est "juste" .... un renforcement.

Oui , mais il se déforme sous l' effet de cette poussée .
Si tu veux redresser complètement le mur , il faut tenir compte de toute la poussée .

Je vais faire des recherches pour voir si je trouve quelque chose sur ce sujet.

Partir sur une poutre encastrée soumise à une charge de flexion et de compression locale (en bout)
Valable si en pratique l' encastrement est efficace , c' est à dire un bon ancrage qui ne bouge pas .
L' interface poutre/mur doit également être soignée pour bien répartir les contraintes dans le mur et ne pas glisser .

[Burgman83]

Bonjour Dynamix

tu dis je cite : Oui , mais il se déforme sous l' effet de cette poussée .
Si tu veux redresser complètement le mur , il faut tenir compte de toute la poussée .

Je ne veux, ni ne peut encore moins redresser le mur, par contre oui il se déforme bien sous cette poussée. Mon but est donc si possible de trouver le moyen de contrer cette poussée avant qu'elle ne soit fatale a l'équilibre actuel du mur.

J'ai bien conscience en effet que les butées haute et basse de mes jambes de force sont des éléments primordiaux.

En bas les tubes seraient noyés de 10cm dans une semelle en béton dont l'épaisseur serait de 30cm. En haut je pense (à cette heure...) appuyer ceux ci sur un UPE fixé horizontalement sur le mur par plusieurs gros tirants scellés dans celui ci.

J'ai trouvé un topo qui pour des matheux (ce qui n'est pas mon cas du tout) doit permettre d'avoir une idée sur la poussée à laquelle est soumise le mur (page 12 en particulier). Pour moi c'est inutilisable.
http://197.14.51.10:81/pmb/collectio.../c/c2/c242.pdf


@ + peut être et merci pour le partage de tes réflexions sur mon problème...... un samedi en plus ! C'est vrai comme le dit le modo, que le samedi et le dimanche les forums quel qu'ils soient tournent au ralentit.

Au fait : peux tu me dire comment sur ce forum on peut citer comme tu l'as fait, sans faire copier coller; je n'ai pas trouvé le "truc"

[Jaunin]

Bonjour,

@LPFR, merci.

Je vais essayer de voir comment réagit le poteau.
Maintenant j'ai un peu peur que la retenue se fasse en haut, mais quand dessous le mur fasse un "ventre"

Cordialement.
Jaunin__

http://www.anco.pro/blog/construire-...de-soutenement

https://www.google.ch/search?q=renfo...ml%3B192%3B228

[Burgman83]

Bonjour Jaunin ........ dont j'ai suivi bien des discussions avant de poster.

Pour préciser un peu plus les choses le mur fait légèrement - en effet - le ventre mais en haut sur sa longueur donc horizontalement ; d'où un faux aplomb trouvé (en gros) : au milieu du mur (longueur 3,50m)

C'est cette déformation qui me laisse penser que le ferraillage est certainement un peu juste en haut et donc mon idée de fixer un gros IPE (à trouver chez un ferrailleur) par des tirants scellés dans le mur, car comme toi j'imagine (si les tubes sont bien calibrés bien sûr) que ce sera le point faible du montage.

Je pense en ayant étudié visuellement le mur, fixer de façon empirique, cette traverse au 2/3 de la hauteur totale du mur afin de soulager le mur dans sa totalité et pas qu'en haut.


Merci pour ta vision des choses.

crdlt

[Jaunin]

Bonjour, Burgman83,
Nos réponse et question se sont croisées, d'où ma question sur le "ventre" et les liens, merci pour le votre.
Cordialement.
Jaunin__

[Burgman83]

Merci Jaunin pour tes liens,

je viens d'y voir exactement ce que je veux faire :

Étaiement des murs par contre-fiches. -- Le cas le plus général qui nécessite l'étaiement est celui où un mur perd son aplomb et menace ruine, s'affaisse, se fend ou se boucle.

Au point qui paraît le plus favorable à épauler, mais de préférence à la hauteur d'un plancher pour contrebuter la poussée de la contre-fiche, on vient sceller, suivant une inclinaison aussi normale que possible de la contre-fiche, une pièce de bois sur laquelle reposera la partie à soutenir (fig. 810), puis sur le sol blindé, s'il n'offre pas une solidité suffisante, on établit une semelle ou couche sur laquelle vient reposer le pied de la contre-fiche fixé par une cale, brochée comme dans les exemples précédents. La contre-fiche, prise dans un bois généralement de section carrée pour présenter la même résistance au flambage dans les deux sens, est coupée aux deux extrémités de deux traits de scie faisant couteau comme nous l'indiquons sur nos différentes figures. Cette coupe a l'avantage de faire passer l'effort de compression par le milieu de la pièce, tandis qu'avec une coupe droite, un seul côté serait comprimé et la pièce tendrait à se cintrer.



Le terme technique en bâtiment est donc "contre fiche"

@ +

[wizz]

Voir de profil, le mur se résume à une poutre, encastrée à une extrémité

La flexion d'une poutre encastrée à une extrémité, et subissant une force ponctuelle à l'autre, c'est facile
Le même exercice, avec une charge uniformement répartie sur toute sa longueur, c'est un peu plus difficile
Dans ton cas, cette charge, cette poussée, est en fonction de la profondeur de la terre, et donc en fonction de l'abscisse de la poutre

Ensuite, on applique un point d'appui quelque part sur cette poutre. L'exercice consistera à déterminer la position idéale, c'est à dire celle dont on obtiendra une flexion minimale, c'est à dire ni trop de ventre si placé trop haut, ni trop de débordement par dessus si placé trop bas

Le poteau (tube) fait un angle avec le mur (poutre dans l'exercice plus haut)
La force exercée par le mur sur le tube est perpendiculaire par rapport au mur. Et donc vu par le tube, il y a une composante longitudinale, et une composante perpendiculaire, transversale
La composante longitudinale va causer une compression du tube
La composante latérale va causer une flexion
Si on suppose que le tube est encastré dans le sol, alors cela devient un exercice de flexion d'un tube creux de section carré, encastré à une extrémité, et subissant une force ponctuelle perpendiculaire à l'autre extrémité

[Burgman83]

Voir de profil, le mur se résume à une poutre, encastrée à une extrémité

La flexion d'une poutre encastrée à une extrémité, et subissant une force ponctuelle à l'autre, c'est facile
Le même exercice, avec une charge uniformement répartie sur toute sa longueur, c'est un peu plus difficile

Je ne te le fais pas dire ...

c'est à dire ni trop de ventre si placé trop haut, ni trop de débordement par dessus si placé trop bas

Oui j'en ai bien conscience et pense de façon empirique que placé vers les 2/3 de la hauteur du mur cela devrait répondre aux critères.

La force exercée par le mur sur le tube est perpendiculaire par rapport au mur. Et donc vu par le tube, il y a une composante longitudinale, et une composante perpendiculaire, transversale
La composante longitudinale va causer une compression du tube
La composante latérale va causer une flexion

OK

Merci wizz pour ces rappels de théorie qui me confortent dans mes choix actuels, mais qui restent encore au niveau de l'intuition.

[Jaunin]

Il faudrait un ordre de grandeur de la force de poussée du mur.
J'ai fait quelque essais avec votre tube, avec 1 et 10 [t], le poteau ne tient pas.

[Burgman83]

Salut Jaunin,

Merci de vous être penché sur le sujet.

J'imagine (c'est peut être ce que vous avez calculé ?) que si l'on tient compte de la poussée de la terre sur un mur qui ne serait tenu juste que par ces 2 "contre fiches" il ne pourrait tenir.

Ces 2 jambes de force ne viennent en fait qu'en complément de la résistance originelle du mur qui est conséquente puisque il a tenu depuis déjà prés de 30 ans.

Je comprends qu'il doit être quasiment impossible d' avoir ne serait ce qu'une estimation de la poussée qui pourrait être non contenue par le mur à ce jour..... ou dans les temps futurs.

J'ai lu que la poussée des terres peut être supérieure de 2,5 fois lorsqu'elle est gorgée d'eau ; impressionnant non ? C'est ce qui explique que certains murs ne tiennent pas !! Mais je me dis que ce coefficient de 2,5, dépend de la capacité d’absorption de la terre, de la surface qui absorbe cette eau etc.....

Ce que je voulais savoir en fait, c'était juste la perte de résistance - théorique - d'un tube avec un angle de 30°. Pour savoir si c'était négligeable ou important ?

Bonne continuation pour vous pour d'autres aventures, car pour moi, je pense que je n'en saurais pas plus et merci encore à ceux qui ont participé.

Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, Burgman83,
Généralement dans les murs on laisse des petites ouvertures pour laisser sortir l'eau.
Votre mur est "monolithique" ou en pierres sèches.
Il me semble que cette poussée supplémentaire contre le mur doit pouvoir se calculer.
Vous pensiez mettre un renfort tout le long du mur pour appuyer vos tubes, pas seulement sur un point.
En tout cas votre tube est trop petit il faut prévoir beaucoup plus gros, quand pensez-vous.
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Une petite information sur les murs :

http://www.techni.ch/technifin/haupt...que%20v3.5.pdf

[Burgman83]

Pas mal ce que vous avez trouvé sur les murs ; je n'avais pas réussi à trouver aussi bien.

Je vais voir si je peux en tirer parti demain, .......... avant le réveillon de Noël

Prévu actuellement : 2 tubes écartés de 1 m environ et appuyés sur une traverse métallique de 1.50m (le mur fait 3,50m) Traverse cornière ou UPE le plus épais possible, (selon ce que je vais trouver chez le ferrailleur....comme pour les tubes d'ailleurs). Celle ci sera boulonnée par plusieurs gros tirants dans le mur. Cette dernière sera centrée sur le milieu du mur, seul endroit qui montre un peu de faiblesse.

Cordialement et bonnes fêtes à vous.

[Burgman83]

Bon voilà mon utilisation après lecture du document.



Voilà aussi ce que j'ai trouvé :

Exercices avec corrigés qui peuvent certainement pour quelqu'un d'éclairé et plus doué que moi en math donner une piste pour ce que je cherche ?
Quelle pourrait être la poussée de la terre sur un mur de 2.5m de haut et 3.50m de long ; poussée disons à 2m de haut à partir du sol ??

http://www.civil.usherbrooke.ca/cour...utionnaire.pdf

Car ces calculs sont trop compliqués pour moi.

Je retrouve également dans toutes mes recherches la méthode de Coulomb citée comme référence avec des formules, mais je ne sais calculer ça !

merci et joyeux Noël

[Burgman83]

Petit rajout

P = 1665 KN/m2 mais :

Mes poteaux sont supposés résister à une charge en Tonne et là j’ai comme résultat une poussée en KN /m2…. comment m’y retrouver ? … en supposant que le résultat soit bien celui là

on s'amuse comme on peut ..... je n'ai jamais été aussi prés de Noël !

[LPFR]

Bonjour.
Un calcul à la louche avec une densité du sol égale à celle de l’eau me donne environ 11 tonnes. Si la densité du sol est deux fois plus, la poussée le sera aussi.
La poussée moyenne est de 1 tonne /m² Et le « point d’appui » se situe à 1/3 de la hauteur du mur.
Au revoir.

[Burgman83]

ah ces modérateurs un vrai sacerdoce ! On ne sait pas tout ce que l'on vous doit

11 tonnes dites vous : c'est donc pour tout le mur (3.50 x 2.50)

1 tonne au m2, au tiers bas, de la hauteur totale soit environ 90cm, point où la poussée est très importante.

Donc avec mes 2 tubes pouvant encaisser - sans flambage - 2 * 4,50 tonnes, il me semble qu'il n'est pas totalement illogique de penser que cela pourrait convenir. Compte tenu bien sûr du fait qu'ils ne sont là qu'en soulagement d'un mur, dont les 11tonnes de terre (donc) sont déjà contenues depuis 30 ans.

Reste à bien réaliser l'appui haut, car c'est là que sera à mon avis le point faible ..... dans la mesure ou les tubes ne sont pas totalement sous dimensionnés bien sûr.

As tu un avis sur mon interrogation sur les KN/m3 ? Il n'y a rien d'urgent cela va de soit bien sûr !

@ + et bon réveillon

[Jaunin]

Bonjour, Burgman83,
Question #17 :

Votre mur est "monolithique" ou en pierres sèches.

Cordialement.
Jaunin__

[Burgman83]

Bonjour Jaunin,

Excusez moi de ne pas vous avoir répondu personnellement à cette question : le mur est monolithique (peut être agglo banché ?) et il y a 2 sorties d'eau.
Donc probablement insuffisantes en nombre.

J'espère que vous avez bien commencé vos fêtes de fin d'année.

Cordialement.

[Jaunin]

Bonjour, Burgman83,

Quelle serait la longueur de votre mur, car il me semble que la poussée calculé serait par mètre de longueur.

Ci-joint encore quelques renseignements.

Cordialement.
Jaunin__

http://www.civil.usherbrooke.ca/cour...utionnaire.pdf

http://www.civil.usherbrooke.ca/cour...apitre%204.pdf

http://kutsize78.free.fr/Cours/coursG2C2.pdf