Quelle flèche sur 8m de portée pour échelle ou poutre triangulé/carrée en acier

[omrlepsykotist]

Bonjour à tous, j'ai un petit soucis de dimensionnement de poutres aciers (ou échelle) pour un projet cirque.
J'arrive à trouver des infos pour de l'alu mais pour l'acier: rien !

du coup j'expose:
J'ai 8m de portée, on estime que les appuis sont parfaits en extrémités (appuis sur poteaux bien propres), avec 800 daN de charge répartie ou 500 en ponctuelle au centre avec une direction de 30° par rapport à la verticale, je dois garder une flèche max de 1/300 soit 27mm.
Du coup je cherche en quelles dimensions une échelle conviendrait ? et l'équivalent en poutre triangulée et carrée !? sachant que dans l'idéal le tube des montants doit rester du 33,7mm (235N/mm²), pour les entretoises ça m'est égal... j'irai vers le + épais car + facile à travailler et surtout moins exposé ensuite pour la manutention (nombreux montages et transports...).

Bien à vous tous chers FSeurs FSeuses ! Je suis évidemment dispo à éclairer vos interrogations si besoin.
Romain.
Jaunin_: je sens que ça va te démanger ça si tu es toujours parmi nous
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[Jaunin]

Bonjour, Omrlepsykotist,
Oui, oui.
Il y a des poutres triangulées déjà faites, je n'avais pas déjà fournis un catalogue ?
Cordialement.
Jaunin__

[omrlepsykotist]

Bonjour Jaunin_, toujours aussi lent à réagir à ce que je vois, j'ai failli attendre !

Du coup, le catalogue pour poutres triangulées ça ne me dit rien personnellement, est ce que tu me l'aurais donné directement ou alors il est dispo sur FS ? poutres en acier ?

bref, si je peux éviter le triangulé et carré, ça m'arrangera, bien que je sache que ce sera le rapport [poids/résistance] le plus efficace pour ce cas de figure, ce qui m'intéresse c surtout le rapport ["temps et facilité pour le construire"/résistance].
bref s'il existe un tableau abaque concernant les échelles, poutres triangulées et poutres carrées, je serais plutôt preneur !!
et je pourrai comparer du coup à résistance équivalente, le poids, l'encombrement et la construction de la pièce en question.

alors à bientôt si je comprends bien .
Romain.

[Jaunin]

Dans quel sens est utilisé votre poutrelle échelle (à plat ou verticale)
Quelle en serait ses dimensions à part sa longueur et le diamètre des tubes ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[omrlepsykotist]

alors l'échelle serait utilisée sur le plan vertical bien entendu, et les dimensions, et bien, je les cherche justement ! donc on peut partir sur différentes modélisations du genre 300 de haut, 400, 500...(?)
les tubes "barreaux" peuvent être de taille inférieure.

Romain_

[Jaunin]

On peut faire beaucoup de modèles :

http://www.construiracier.fr/solutio...et-les-fermes/

https://fr.wikipedia.org/wiki/Poutre_en_treillis

https://books.google.ch/books?id=YCT...3%A9es&f=false

https://orbi.ulg.ac.be/bitstream/226...18_Latteur.pdf

[Jaunin]

Volume contre déplacement :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Indica...architecturale

[geagea]

bonjour

vous parlez de poutre échelle,le terme technique est une poutre Veerendel due a son auteur,je vous préconise une poutre treillis,type Pratt ou les diagonales sont tendues,contrairement au système Howe ou Warren
D'autre part la déformation sue une poutre Veerendel,est plus importante que le treillis,tout simplement car la poutre Veerendel subit de la flexion,contrairement au treillis chargé aux noeuds,et il faut prévoir des encastrements montants sur traverses(cout élevé)
Votre treillis,au droit des appuis,quels sont le mode d'attache,encastrés,ou appuis simples,il faudrait faire un schéma de votre poutre,et de savoir si il faut calculer au vent,et neige
Pour de l'acier la densité est de 78,5KN/m3,par contre l'aluminium la densité est de 27KN/m3 plus léger,mais le cout est plus important que l'acier,pour de l'acier vous pouvez traiter par galvanisation,ou autres procédés


cordialement

géagéa

[Jaunin]

Bonjour, Geagea,
J'ai cru comprendre que ce système est prévu pour un trapèze ou une balançoire ?

dimensionnement de poutres aciers (ou échelle) pour un projet cirque

C'est peut être à l'intérieur ou à l'extérieur sans autre charge au dessus.

Le problème de l'alliage d'ALU c'est d'être bien équipé pour la soudure.

Votre remarque sur les types de poutres est intéressant.
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Re,

http://notech.franceserv.com/poutres.html

[omrlepsykotist]

Alors alors, d'abord un grand merci pour vos contributions.

Jaunin_, j'étais tombé sur certains de ces liens, merci bien, mon soucis est maintenant de dimensionner convenablement ma poutre. Et sinon bien vu, il y aura effectivement des trapèzes dessous ! mais à faible hauteur donc pas de gros ballant violent.
Ce sera en intérieur, pas de charges supplémentaires...

GéaGéa, je veux faire ça en acier et non en alu, pour diverses raisons mais le sujet n'est pas là, je cherche donc à construire un système mêlant Vierendeel et Varren, soit une échelle avec les diagonales. Effectivement la Vierendeel se déforme trop d'après ce que j'ai pu tester avec ce que j'ai.

Donc donc donc, je disais, ne nous dispersons pas, ma question de base ne change pas: quelles flèches sur des poutres 8m de formes différentes ("N" à diagonales comprimées, une série 200-300-400 en échelle et une en triangulée) avec les charges indiquées (800 répartie et 500 ponctuel centre à 30°).

Les appuis seront sur poteaux, renforcés par d'autres traverses qui empêcheront la déformation sur le plan horizontal et haubanés, je simplifie donc la conception en admettant qu'elles sont encastrées, je cherche surtout un ordre de dimensionnement dans un premier temps.

Bien à vous, au plaisir de lire vos avis !
Romain.

[Jaunin]

Une précision, il y aura une charge répartie de 8'000 [N] et une centrée de 5'000 [N] qui "tire" à 30° en même temps ?

[omrlepsykotist]

non, désolé pour le manque de précision, ce sont 2 cas de figure distincts.

Romain.

[Jaunin]

Comparatif des type de treillis.

[omrlepsykotist]

ok
si je comprends bien c "Warrren" qui l'emporte niveau quantité de matières et temps de réalisation pour résistante équivalente, non ?
alors je vote pour ce profil ! : les "montants" en 33.7mm ep.2.9 et les "barreaux" en 21.3 ép.2.3, flèches pour 3 versions à hauteur 200-300 et 400 ?
A vous les studios !

[Jaunin]

Bonjour,
Je viens de faire un treillis de 200 [mm] avec la charge uniformément répartie de 8'000 [N] et j'ai une flèche de plus de 10 [mm] et des contrainte trop élevées.
Je vais faire le 400 [mm].
Cordialement.
Jaunin__

[omrlepsykotist]

Ok merci beaucoup pour l'info,on attend de voir en 400 alors, éventuellement en 300 aussi selon la charge de travail que ça représente pour toi...
ça me paraitrait intéressant de voir en quelles proportions la flèche est diminuée en y ajoutant les entretoises verticales entre chaque diagonale, non ?
Bien à toi, Romain.

[Jaunin]

Bonjour,
Voici la version en M, on gagne en contrainte mais pas en flèche.
Je vais essayer la 400 [mm].
Cordialement.
Jaunin__

[omrlepsykotist]

Super merci ! toujours aussi passionné et disposé à aider, un vrai plaisir
Peut être qu'une modification de la conception va me permettre de réduire les portées à 5m (inclinaison des poteaux supports et haubanage différent) bref j'épargne les détails...
si au passage je peux avoir la flèche sur 5m pour la poutre triangulée en 200 avec les mêmes charges ce sera un + non négligeable, disons que ça peut faire une proposition bien "simplifiante" surtout au niveau dimensionnement et donc quantité et simplicité de travail, assemblage, transport etc.

je suis bien intéressé par le test avec 500kg ponctuel au centre, vers le bas, dirigé 30° par rapport à la verticale, notamment pour constater la flèche vers l'avant en + de la flèche verticale (tu me suis ?), en 5m uniquement sur la 200 et 400 (et 300 ?, j'ai l'intuition que 400 va être surdimensionné, en 300 je la sens bien, tu saurais me confirmer ça ? ton intuition sera certainement + expérimentée que la mienne ).

Bien à toi, Romain.

[Jaunin]

Bonjour,
Je viens de faire le 400 [mm], sous la charge de 8'000 [N] j'ai une flèche de ~4.0[mm] mais des contraintes trop élevées dans les fixations aux extrémités.
Cordialement.
Il semble que les tubes de 8.0 [m] soient trop petits ?
Jaunin__

[Jaunin]

En ce qui concerne la charge de 5'000 [N] à 30°, si c'est celle d'un trapèze il y aura deux points d'attaches espacés d'un mètre avec 2'500 [N] chacun ?

[omrlepsykotist]

effectivement bien vu ! en général je simule un seul point pour me donner un ordre d'idée et si c'est trop juste, je fais la simulation exacte mais autant bien le faire dès le début !
c bien 2500[N] chacun, espacés de 600mm.
pour les contraintes au niveau des extrémités, selon les endroits, je peux aussi prévoir des renforts ponctuels pour éviter de tout grossir, tu aurais une capture d'écran de la répartitions des mauvaises contraintes aux extrémités ?

pour ce qui est du tube trop petit, on peut tester avec du 42.4mm, épaisseur 2.5, j'ai peur du poids de la poutre là !!
Romain.

[Jaunin]

Vous êtes sûr de l'épaisseur de 2.5, dans les tables j'ai 2.3 ou 2.6 ?

42.4mm, épaisseur 2.5

[omrlepsykotist]

2.5mm pour la gamme construction, 2.9 pour canalisation tarif 1, 3.2mm pour tarif 3 (sans soudure) et 2.6mm pour tarif 10 (sans soudure).
ce sont les standards des fournisseurs en tubes aciers dans le milieu du bâtiment.

[Jaunin]

J'ai refais le treillis échelle de 200 [mm] avec les mêmes diamètres que précédemment sur une longueur de 5.0 [m] avec la charge de 5'000 [N] du trapèze à 30 [°]. Cela ne tient pas en flèche et en contraintes. Je crois qui faudrait revenir sur la poutre treillis triangulaire

[Jaunin]

Quelle suite voulez-vous donner à cette poutrelle ? une autre forme ?

[omrlepsykotist]

Bonjour Jaunin_, et autres forumeurs, désolé pour le temps de réponse je n'avais pas vu la réponse du 10/10...
donc actuellement on est sur du triangulé, en 300, longueurs en 33.7/ep2.9, entretoises en 21.3/ep2.6. Avec barreaux parallèles sur la face du dessous (voir croquis), 5m de portée, mêmes contraintes. Reste à voir ce que disent tes simulations (flèches et contraintes) ! si besoin passer sur du 42.4/ep2.5 et 26.9/ep2.6
Je veux bien une capture d'écran avec la répartition des contraintes pour voir où et comment renforcer pour éviter de passer sur du 400.



Bien amicalement si je puis me permettre , Romain.

[omrlepsykotist]

adaptation graphique, + précise !

les accroches sont sur le 4ème et 5ème sommet des triangulations, espacées donc de 625, sur la barre 33.7 du sommet:

[Jaunin]

Bonjour,
On avait pas déjà fait quelque chose comme cela ?
Cordialement.
Jaunin__

[omrlepsykotist]

Re, alors tu aurais fait cette simul pour un problème que j'ai posé ? ça ne ma rappelle rien désolé...
est ce que c bon pour toi le croquis avec les cotes ? Le voilà de nouveau avec un ptit détail en + ! :

poutre-tri.JPG