Calcul de la fleche d'un poteau
Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 26 sur 26

Calcul de la fleche d'un poteau



  1. #1
    pierrotb

    Calcul de la fleche d'un poteau


    ------

    Bonjour
    Je construis un portail et j'essaie de modéliser la RDM mais je n'y arrive pas. Malgré un essai sur rdm 7. C'est un cas simple voir ce schéma. Je cherche la fleche du poteau qui tient le portail (1 Vantail seulement). Si vous avez un calcul manuel cela m’intéressait de comprendre.
    Merci si vous pouvez m'aider.

    Nom : modélisation portail.jpg
Affichages : 669
Taille : 32,8 Ko

    -----

  2. #2
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    Bonjour,
    Pourquoi ne pas mettre une roulette au bout du portail ?
    Cordialement.
    Jaunin__

  3. #3
    XK150

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    Salut ,

    Et ce poteau , il est seulement solidement ancré au sol ??
    Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18

  4. #4
    yaadno

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    bonjour:
    Pourquoi ne pas mettre une roulette au bout du portail ?
    parce qu'il y a des graviers;
    et un tirant en haut: on ne peut pas tirer
    Et ce poteau , il est seulement solidement ancré au sol ??
    c'est la vraie question;
    on pourrait considérer le système comme une poutre encastrée travaillant en flexion et soumise à un couple de 130x1.25mdaN ?
    ce qui ferait une flèche (et une contrainte?)acceptables ,mais un bois planté dans un trou contenant du béton (pas un m3),est-ce un véritable encastrement?
    quel est ce bois qui a un module de 1400?
    cdlt

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    pierrotb

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    Citation Envoyé par yaadno Voir le message
    bonjour:

    parce qu'il y a des graviers;
    et un tirant en haut: on ne peut pas tirer

    c'est la vraie question;
    on pourrait considérer le système comme une poutre encastrée travaillant en flexion et soumise à un couple de 130x1.25mdaN ?
    ce qui ferait une flèche (et une contrainte?)acceptables ,mais un bois planté dans un trou contenant du béton (pas un m3),est-ce un véritable encastrement?
    quel est ce bois qui a un module de 1400?
    cdlt
    Oui c'est bien ça le poteau a un ancrage scellé
    Le module de young du chataignier est 14000
    Salutations

  7. #6
    Naalphi

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    Bonjour

    Conclusion : flèche attendue = 8.6 *1.65 + chouïa = 1.5 cm :

    Je trouve 8500 (MPa) pour le module de Young en flexion du châtaignier (Guide des essences du bois, Yves Benoit) ; mais bon, je prend 14000 MPa pour les calculs (hêtre = 14300) et on pourra se faire une idée de correspondance par le facteur 14/8.5= 1.65 , la flèche étant directement proportionnelle à cette variable.
    3configurations, 6 calculs (RDM Le Mans) : gond inférieur = bas du ventail au niveau du sol, à 5, puis 10 cm au-dessus ; et combinaisons par ajout d'une charge en bout de portail de 150kg, au cas où vous seriez amené à sauter dessus !
    La masse du ventail de 130kg s'applique à son centre de gravité (x=250/2 , z=167/2) , je le constitue d'un cadre en tube acier carré de 60x3 , 4 noeuds en coins rigides , et noeuds d'une croix de St-André (de même sections...) relaxés . (la flèche prope du ventail est quasi nulle)
    (que de paramètres à inventer !)
    La flèche 'z' est mesuré en mm en bout du portail.
    La contrainte max (N+Mf en MPa) au sein du poteau est quasi constante de 2 et 6.3 avec prise en compte de la charge supplémentaire :
    0cm : z = 0.2 | +150kg : z = 7
    5cm : z = 2.4 | +150kg : z = 8
    10cm : z = 2.6 | +150kg : z = 8.6

    A titre indicatif, je trouve Sigma rupture en flexion du châtaignier = 70 MPa , soit un travail à 10% : est-ce pertinent d'inclure un paramètre fluage ?


    Les dimensions du massif dépendrons de la nature du sol.. probablement 0.5 à 1m^3

    Je soignerai particulièrement la liaison au sol pour éviter toute stagnation en pied (ainsi qu'en tête, avec un chapeau par exemple), prévoir un drainage en fond de massif , et envisager un traitement bois de classe 4 (zone humide?)
    (on s'arrange le plus souvent pour que le bois ne touche pas le sol)
    Prévoir une butée en bout de ventail pour ne pas trop solliciter les gonds lors du choc à fin de course d'ouverture.

    Pièce jointe 469673
    Images attachées Images attachées
    Fichiers attachés Fichiers attachés

  8. #7
    XK150

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    En plus , il va se déformer en cours du temps ?
    J'éviterai ce montage de portail acier ( de 2.50 m quand même , 130 kg , pas plus avec l'habillage ? ) en porte à faux sur unique poteau bois, uniquement scellé au sol = ennuis permanents .
    Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18

  9. #8
    XK150

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    Et si je voulais garder absolument cette esthétique , je mettrais un fer en I habillé bois .
    Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18

  10. #9
    yaadno

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    bonjour Nalphi:beau boulot!
    j'ai sur une autre table les mêmes valeurs 8500 et 70;
    Compte tenu du fait que le portail est soit fermé,soit ouvert à 90° pourrait-on faire un massif en forme d'équerre pour limiter la qté de béton?
    Le chataignier en extérieur c'est du genre increvable:à mon
    avis une lasure suffit;
    je verrai bien aussi un gond réglable en partie haute;
    cdlt

  11. #10
    Naalphi

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    Bonjour

    (relisant le thread)

    Effectivement yaadno, le massif ne sera sans doute pas comme parfaitement encastré, la liaison aura forcément une raideur liée aux caractéristiques du sol : laquelle ?

    Pour la forme du massif, effectivement on pourrait optimiser vers un moindre volume en ne ciblant que les orientation critiques
    (après quelques jonglages de calcul via le tableur excel, 0.5m^3 d'un dé cubique devrait probablement pouvoir suffire avec un sol '1bar')
    , mais on doit considérer que la contrainte est présente sur tout le secteur de l'ouvrant, soit dans l'aire balayée sur les 90° : peut-être un massif aux coins arrondis et axe poteau à 30cm mini du bord (20cm mini d'épaisseur béton) ? vous nous faîtes un schéma ?
    (la formule Andrée et Norsa impliquant un poteau centré,... avez-vous d'autres approche pour estimer une autre config?)


    En reparcourant mes tables , je constate que les normes de classements des bois (C18, etc..) font apparaître une corrélation entre le module de Young et la densité, avec E augmentant simultanément avec rho : les chiffres de pierrotb sont très très antagonistes...



    Et oui XK150, le bois est une matière vivante (dixit Merlin de Kaamelott parlant de ses cadres de panneaux de dissimulation), il va d'autant plus se tortiller qu'il n'aura pas été bien préparé pour les conditions qu'il devra affronter !

    Maintenant, on parle ici de section de 17cm de coté (dimension pas très standard en passant), cela ne va pas vriller comme une planchette , et avec des charnières réglables comme le suggère yaadno, en plus du fait que le châtaignier est réputé stable... (autre caractéristique : le châtaignier exacerberait l'oxydation de fer : prévoir inox ou galva)

  12. #11
    pierrotb

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    Merci Naalphi pour ton travail. Sympa.
    Pour le fichier de dimension de massif, le terrain est argileux et caillouteux et tres compact, pour moi le massif de béton (Si c'est cela dont il s'agit) peut etre limité, je prévois 20cm autour du poteau. Et ce n'est pas pour Vinci
    Pour le Young du Chataignier j'étais optimiste en effet, les test FCBA de 2007 montrent 12000 et classe C24. D'apres ce lien http://www.le-chataignier.fr/
    Bref ont peut prendre 10000 avec la classe d'usage pendant épisode d'humidité.
    Pour le reste j'en fais mon affaire : j'ai pas mal étudié les gonds réglables à réaliser et la durabilité du bois dans le béton.
    Tu trouves 1,5cm. Ok.
    J'ai modélisé le portail de cette facon simplifiée sur RDM7 (module flexion d'une poutre droite)
    - Une poutre horizontale composée de 2 noeuds aux extrémités et qui travaille en flexion. (Poutre = poteau vertical en réalité)
    - Young 14000,
    - 150 kg de charge en bout de poutre (Force nodale 1500N)
    - Densité 700 kg/m3 en condition humide
    - Encastrement parfait à gauche
    Et ce, afin d'avoir les memes hypothèses que toi.

    Schéma simple:

    X-----------------------------------X

    Encastrement noeud de gauche. Force nodale -1500N noeud de droite

    Le résultat de la fleche est 0,24 cm contre 1,5cm
    Comment expliquer cette différence énorme à ton avis?
    Dernière modification par pierrotb ; 10/11/2022 à 03h07.

  13. #12
    yaadno

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    mais on doit considérer que la contrainte est présente sur tout le secteur de l'ouvrant, soit dans l'aire balayée sur les 90° : peut-être un massif aux coins arrondis et axe poteau à 30cm mini du bord (20cm mini d'épaisseur béton) ? vous nous faîtes un schéma ?
    oui,c'était ça l'idée,mais comme ça n'économise pas grand chose....
    Par contre,pour avoir réalisé un portail lourd,au lieu d'utiliser un gond en bas,j'ai préféré reporter la charge sur un crapaudine fixée sur le béton;sur le plan fonctionnel ,je trouve que c'est mieux;
    cdlt

  14. #13
    Naalphi

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    fichier "Dimensionnement massif" modifié avec ajustements 'de plume' ci-joint (vu "que c'est pas pour Vinci", on peut se permettre la charrue avant les boeufs : quel sol sera compatible avec une taille de massif déjà préconçue ? )

    "le terrain est argileux et caillouteux et tres compact" : en consultant les descriptifs de sols type en page 2 du fichier, j'estime le 'q' du sol à 1.5 bar mini... : un massif de 0.6x0.6 prof.0.7 (ou un cube d'arrête 0.65) devrait pouvoir convenir (en même temps, , difficile de faire plus petit avec un poteau de 20cm de côté!)
    Fichiers attachés Fichiers attachés

  15. #14
    Naalphi

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    Alors, pour la flèche je la mesure en bout de portail : elle serait de h/fpoteau = L/fvantail, avec h=1.7 et L=2.5, soit fv=0.35mm avec les paramètres de votre calcul.

    D'où viennent vos 1500 N ? : les forces à appliquer devraient être le moment dû au poids du portail = 1300*(2.5/2)/1.67=973 N (donnant fp=1.6mm) + celui de la force en bout = 1500*2.5/1.67=2245 N (donnant fp=3.6mm).
    fp avec les 2 forces = 5.2mm, et donc fv = 5.2*2.5/1.67= 7.8mm

    Avec un encastrement à 10cm au-deçà des 1.67, fv devient ((1.67+0.1) /1.67)^3 * 7.8 = 9.3mm (dans l'absolu, il aurait fallu recalculer les couples aussi.., pour une flèche un peu moindre)

    et 9.3 * 1.65 = 1.5 cm !

  16. #15
    pierrotb

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    D'accord. Mais en fait il faut enlever 1500N. Je croyais que dans le mail N-2 tu prenais 150kg de charge au lieu de 130 pour etre large.
    Donc je reprend ton fp=1,6mm donc Fv fleche du vantail =1,6*2.5/1.67=2,39mm
    Mais je ne sais pas comment tu trouves 1,6mm!
    ET je ne vois pas comment tu passes à 1,5cm!

  17. #16
    pierrotb

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    Je continue le précédement mail (Et merci pour tes réponses!)
    Simulation qui donne 3,7mm de fleche au poteau.
    On est loin de 1,5cm au vantail...
    Hypothèses
    La poutre simule le poteau.
    Masse nodale de 1300N = 130kg du portail (Je n 'ai pas mis de masse à la poutre)
    Les 60cm sont le scellement du poteau dans le sol.
    Qu'en penses tu?
    Nom : Simulation poutre horiz encastrée 2.jpg
Affichages : 494
Taille : 46,5 Ko

  18. #17
    Naalphi

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    Bonjour
    , 'de rien' pour les réponses, ainsi que merci pour vos lectures !

    Je reviendrais un plus tard en détails sur vos questions, mais pourquoi diable autant ne se préoccuper que de la flèche du poteau ? (histoire de le sceller avec une contre-flèche?)
    Dernière modification par Naalphi ; 13/11/2022 à 11h56.

  19. #18
    pierrotb

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    Oui mais déja au niveau de la fleche du poteau qui (est environ 0.7x celle du portail) nos 2 simulations sont éloignées...

  20. #19
    Naalphi

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    On peut simplifier le modèle en posant que la situation revient à appliquer horizontalement une seule force en bout de poteau :
    En n'impliquant que la charge permanente (le poids du ventail) , cela suffit pour l'estimation de la flèche tant qu'on fout la paix au portail.
    On considère que le ventail ne participe pas à la raideur du poteau (...).
    On considère la composante verticale due au poids est ridicule face à la taille du poteau, pouvant donc être négligée, même si décalée (fixation sur face poteau (170/2) d'un pivot dont l'axe serait disons décalé en plus de 5cm) , et d'autant plus négligeable si c'est le pivot du bas , plutôt proche de l'encastrement, qui reprendrait cette force.

    Mais la valeur de cette force n'est certainement pas de 1300N !
    Elle est due au poids du portail, appliquée en son centre de gravité, et au bras de levier de la structure : = 1300*(2.5/2)/1.67 = 973 N

    Calcul de la flèche sur le modèle de la poutre console et force orthogonale en bout :
    y(mm) = cte *F(N) *L(mm)^3 /E(MPa) /I(mm^4)
    , avec cte= 1/3, L=1670, E 14000 et I = 170^4/12 =>
    y = 1.55mm (mon arrondi à 1.6)
    , ... y = 1.7 si encastrement à z= -5cm
    et y = 1.84 si encastrement à z= -10cm
    (mon modèle RDM7 donne exactement les mêmes valeurs)

    La modélisation de la liaison au sol de votre 2ième modèle serait incorrecte si l'on considère que le béton enserre la totalité de la partie dans le massif.
    Mais pourquoi pas ?, ou plutôt : Pourquoi faire ainsi ?
    "j'ai pas mal étudié la durabilité du bois dans le béton" : Pensez-vous que de prévoir un drain en fond de massif pourrait aussi avoir une quelconque utilité ?

  21. #20
    Naalphi

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    Le 1.5cm est la flèche au bout du portail (à 2.5m du poteau) , avec un encastrement réel à z=-10cm (ce qui revient à un poteau de 1.77 de haut du niveau béton), avec la charge de quelqu'un qui s'amuserait à monter dessus ET avec un module Young bois de 8500

  22. #21
    Naalphi

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    Je précise que votre simulation (post #11) est correcte (avec un béton enserrant tout le long), mis à part la valeur de la force

  23. #22
    pierrotb

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    ok ca marche. Donc si on considère un encastrement à z0 on a 1,6mm de fleche prévisible. (Il n'y a personne en bout)
    Je pense que cela ne prend pas en compte le Fluage mais peu importe.
    Apres plusieurs recherches sur le net et demande à des pros: la meilleure technique que je vais appliquer à mon cas semble etre massif béton + bois brulé en bout + bois pas trop humide pour éviter rétractation+ joint acrylique en pourtour. On évite l'humidité de rentrer mais aussi de ressortir mais c'est un compromis!
    Le drainage en fond de fouille est pas évident à gérer il faudrait creuser énormément pour drainer en pourtour.
    A+

  24. #23
    yaadno

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    + joint acrylique en pourtour.
    En +,on peut rajouter en pied de la bande souple goudronnée ou façonner une bande de zinc qui peuvent avoir un pli en retour sur le béton;
    Egalement un chapeau sur la tête peut-être rajouté;
    cdlt

  25. #24
    Naalphi

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    1.55(mm) * 14000(MPa) /10000(MPa) (voire 8500) = 2.17mm (voire 2.55)

  26. #25
    pierrotb

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    Bonjour
    Pour retour d'expérience. J'ai effectué la pose du portail. Massif béton. Et bois brulé en sous sol. C'est très chouette en plus.
    Le ventail le plus grand ,celui de notre expérience, fait environ 89 kg (A mesurer plus précisément en le dégondant)
    Gond à Z=+10cm du sol
    Fleche poteau condition temps non pluvieux (Bois estimé à 650kg/m3 en ce moment).
    Fleche mesurée= 2,5mm

  27. #26
    Naalphi

    Re : Calcul de la fleche d'un poteau

    Bonjour

    Merci pour votre retour !

    Auriez-vous quelques photos ?
    (car la flèche que vous mesurez est ~2x plus importante que ce que je peux calculer , et ce même avec Epoteau=8500MPa et un ventail passant de 130kg à 90 : j'aurais aimé voir comment le ventail+pivot sont reliés au poteau ?, comment avez-vous mesuré ? , où se situe le centre de gravité du ventail (en son milieu?)

Discussions similaires

  1. Calcul de charge admissible poteau - RDM
    Par KeyFsch dans le forum Physique
    Réponses: 4
    Dernier message: 16/12/2021, 10h23
  2. Calcul poteau
    Par charger dans le forum Physique
    Réponses: 8
    Dernier message: 12/05/2017, 21h30
  3. Calcul section de poteau.
    Par pouil77 dans le forum Physique
    Réponses: 41
    Dernier message: 19/02/2014, 09h49
  4. Calcul de section d'un poteau
    Par invite55f1d8b9 dans le forum Physique
    Réponses: 4
    Dernier message: 28/01/2014, 17h47
  5. Calcul poteau métallique
    Par corina dans le forum Physique
    Réponses: 1
    Dernier message: 21/12/2009, 14h47