Resistance d'un portail au vent

[invitec311297f]

Bonjour

J'aurais un petit problème à vous soumettre sur lequel je ne parviens pas à trouver la solution

Le problème posé est celui d'un portail soumis à un vent de face violent (par exemple 100km/h en rafale) et il faut determiner si il y a arrachement des vis maintenant les paumelles (partie fixé sur le portail servant à s'encastrer dans les gonds) representé en hachuré sur le schéma ci-joint.

On suppose le portail de forme rectangulaire, de largeur entre les paumelles connu (=E)

On suppose l'effort du vent normal et que le battant est bloqué en translation à gauche par les paumelles et à droite sur toute la hauteur par l'autre battant.

Je cherche à determiner l'effort au niveau des paumelles puis l'effort transmise dans chacune des vis (qui sont de nombres variables) en fonction de leurs diametre et du pas de la vis afin de trouver la contrainte qui s'exerce sur le taraudage.

Merci de l'aide que vous pourrez m'apporter

[img]xxxxxxxx

Bonjour
Les images sous "IMG" ne sont plus acceptées
Lisez ou relisez http://forums.futura-sciences.com/te...s-jointes.html en tête de cette section

La modération
Papykiwi
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[invite21e9323e]

Bonsoir Spirit 34 & à Tous,

Ah ce mistral, quel fada!!!
Déjà quelques infos :
Vitesse du vent en m/s > en km/h > Pression en kg par m²
_________7_____________25_____ ______9
________15_____________54_____ _____30
________24_____________86_____ _____78
________45____________162_____ ____275

Si tu considère ta porte d'un seul bloc rectangulaire et la surface, tu auras une idée de ce que doivent supporter tes charnières.
Pour des valeurs intermédiaires de vitesse, tu peux pondérer, l'erreur n'est pas grande.

Bien Cordialement

[invitec311297f]

Merci pour cette info amaty

Je considère en effet que le portail prend le vent sur la surface maximal (en ne tenant donc pas compte des zones vides) et je me demandais si je pouvais me permettre de faire l'approximation que les efforts normaux sont très prédominant par rapport à un possible moment fléchissant qui me permettrait de dire qu'il y a uniquement la résultante qui agit sur les bases.

Et ensuite que je divise l'effort obtenu par le nombre de vis et que je divise ensuite par la surface du filetage qui est vissé (il faudrait m'aider pour la formule la) afin de me donner la contrainte qui est exercé sur le taraudage.

Remise du schéma dans ce post vu que je ne parviens pas à éditer l'autre pour ça

[invite21e9323e]

Bonjour Spirit34 & à Tous,

Si tu veux pas te louper, considère par demi-portail (fermeture ou arrêtoirs efficaces ne permettant pas de battement), tu auras la pression exercée par le vent et l'effort sera un cisaillement.

On trouve pour les bonnes chevilles, les contraintes à l'arrachement et au cisaillement.

Maintenant, si ta fermeture permet un battement donc une rotation en forçant sur la charnière (cas fréquent), c'est un arrachement dû au moment et il faut intégrer pour avoir la force générée par le vent.

Ah!! Grossière erreur de ma part, ce n'est pas une simple pondération, mais il faut tracer la courbe (à lisser) à partir des infos (Vitesse du vent en abcisse et force en ordonnée)
Pour 100 km/h, on doit avoir ~1O5 kg/m²
Pour 120 km/h, on doit avoir ~160 kg/m²

J'attends la validation de ton fichier.

Bien Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec311297f]

Merci pour la précision mais avec quelque calcul j'avais pu voir qu'une interpolation linéaire n'était pas la meilleur estimation.

Pour ce qui est de l'effort il n'est pas en cisaillement mais bien normal car les charnières ne sont pas fixées sur le côté du portail mais bien sur la face (comme indiqué sur le schéma)

De ce que j'ai pu voir l'effort normal serait égal à la surface du portail fois la valeur de l'effort réparti sur 2 ( donc F=(S*Effort)/2 ), ce qui donne la force au centre d'inertie du portail, force qui peut être déplacé sur chacune des charnières.

Ensuite il faut divisé l'effort par le nombre de vis pour avoir l'effort sur chacune d'entre elle et enfin divisé par la surface du filetage qui est vissé pour avoir la valeur de la contrainte.

Suis-je d'après vous proche de la réalité en disant cela? Est ce qu'il faut que je divise la force par le nombre total de vis ou bien juste par le nombre de vis qui visse chaque charnière? Connaissez vous une formule qui me donnerait la valeur exact de la surface d'un filetage en fonction du diamètre, du pas de vis et de la longueur vissée?

Merci à vous pour vos éclaircissements.

[Jaunin]

Bonjour, Spirit34,
Voici un lien qui pourra vous aider.
Cordialement.
Jaunin__

http://www.technocalcul.com/FR/calcul_nedschroef.html

[invitec311297f]

Super site merci, mais j'aurais aimé connaitre le calcul qui est derrière afin de pouvoir l'intégrer à un module de calcul.

[invite21e9323e]

Bonsoir à Tous,

Suis-je d'après vous proche de la réalité en disant cela? Est ce qu'il faut que je divise la force par le nombre total de vis ou bien juste par le nombre de vis qui visse chaque charnière

En divisant par le nombre de vis par charnière, tu estimes que l'effort peu s'appliquer totalement à l'une ou à l'autre des charnières, ce qui apparaît peu logique. L'effort se répartit bien sur l'ensemble des charnières ou des paumelles quelles soient 2 ou 3 par battant, à mon humble avis.

Connaissez vous une formule qui me donnerait la valeur exact de la surface d'un filetage en fonction du diamètre, du pas de vis et de la longueur vissée

Voir le schéma de ce lien http://ultimalyon.jpcor.fr/filet.html
La section du filet correspondant à un triangle équilatéral.
Pour un pas donner, 1,25, les dimensions du filet sont identiques pour les diamètres de vis concernées (8 & 9 mm) _ pas 2,50 (18, 20 & 22 mm)

Bien Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, Spirit34,
Je suis désolé, mais je n'ai pas compris si ce sont des vis à bois (tire fond) ou des vis métriques qui traversent les charnières et le portail et sont retenues par des écrous de l'autre côté.
Ci-joint quelques infos.
Cordialement.
Jaunin__

http://technocalcul.celeonet.fr/FR/a...ente_bois.html
http://books.google.ch/books?id=KTfm...esult&resnum=5
http://forums.futura-sciences.com/ph...rachement.html
http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/patr...1_ING00112.pdf
http://inter.action.free.fr/publicat...trainees4.html

[invitec311297f]

Bonjour, Spirit34,
Je suis désolé, mais je n'ai pas compris si ce sont des vis à bois (tire fond) ou des vis métriques qui traversent les charnières et le portail et sont retenues par des écrous de l'autre côté.

Il s'agit de vis à tôle qui passe dans la charnière (sans être vissé dedans) et qui est vissé dans le montant derrière qui est en alu et qui a une épaisseur de 2mm, aucun écrou n'est utilisé.

Bonsoir à Tous,

En divisant par le nombre de vis par charnière, tu estimes que l'effort peu s'appliquer totalement à l'une ou à l'autre des charnières, ce qui apparaît peu logique. L'effort se répartit bien sur l'ensemble des charnières ou des paumelles quelles soient 2 ou 3 par battant, à mon humble avis.

J'ai pris l'effort total que j'ai divisé par 2 (nombre de charnière) puis que j'ai divisé par le nombre de vis/charnière, je pense que c'est ce qui se rapproche le plus de la réalité

Voir le schéma de ce lien http://ultimalyon.jpcor.fr/filet.html
La section du filet correspondant à un triangle équilatéral.
Pour un pas donner, 1,25, les dimensions du filet sont identiques pour les diamètres de vis concernées (8 & 9 mm) _ pas 2,50 (18, 20 & 22 mm)

Ce que je cherche est l'expression que la surface du filetage et non sa section mais merci quand même

[invite21e9323e]

Bonjour spirit34 & à Tous,

Bien le bonjour à Jaunin au passage (je suis dans le même cas pour la prise de connaissance des messages : c'est quand je valide le mien que le vôtre apparaît, et puis 5 minutes plus tard, FFS m'informe de la présence de ce message >>> délai d'actualisation, je pense).

La surface du filet correspondra à une vrille plate de longueur X correspondant aux nombres de pas vissés et sa largeur sera bien le côté de ce triangle de section équilatéral (ISO ou ex-SI).
Ou bien une différence de formes hélicoïdales ayant pour la plus grande, le diamètre extérieur du filetage et pour la plus petite le diamètre à fond de filet et là encore la différence de diamètre correspond au côté du triangle.

J'ai pris l'effort total que j'ai divisé par 2 (nombre de charnière) puis que j'ai divisé par le nombre de vis/charnière, je pense que c'est ce qui se rapproche le plus de la réalité

Ca semble bien logique, par déduction évidente, je n'imagine pas d'autres possibilités....
Déjà, tu n'as pas à définir la charnière et le nombre de vis....

Bien Cordialement.

[invitec311297f]

La surface du filet correspondra à une vrille plate de longueur X correspondant aux nombres de pas vissés et sa largeur sera bien le côté de ce triangle de section équilatéral (ISO ou ex-SI).
Ou bien une différence de formes hélicoïdales ayant pour la plus grande, le diamètre extérieur du filetage et pour la plus petite le diamètre à fond de filet et là encore la différence de diamètre correspond au côté du triangle.

Je vois très bien la tête que ça, cependant je ne parviens pas à trouver l'expression qui relis cette largeur de triangle avec la longueur sur laquelle est vissée. Une opération que j'ai déjà pu voir mais je suis incapable de remettre la main dessus :s

[invite21e9323e]

Bonjour Spirit34 & à Tous,

De mémoire, j'avais hauteur de surface en contact (donc hors troncature & arrondi) H1= 0,649 fois le pas, mais ceci pour le système SI et non ISO (Pour un pas 1,5 mm on obtient h= 0,9735 mm donc hauteur du triangle équilatéral).
Comme la troncature du système ISO est plus importante (1/4 de la hauteur théorique du triangle (sans compter troncature et arrondi) que celle du système SI (1/8 même def), la hauteur h est plus faible.
Je ne peux guère en dire plus...Mais si!!!

Dans le lien que je t'ai donné, tu as bien H1 défini et en plus en fonction des diamètres, je viens de le consulter > à voir....
Bien Cordialement

[invite1c20f11a]

Bonjour,

Les gars, je crois que vous vous égarez avec vos histoires de vis et de paumelles, (la troncature des filets ne concerne pas les vis pour chevilles, c'est pour les vis de mécanique) ce n'est pas avec ça qu'on fait un portail.

Pour la force du vent, consultez les normes officielles NV65, c'est suffisant.
Pour un portail prenant le vent de face, il faut qu'il soit solide au milieu, ce qui exclut un système deux vantaux qui explosera en cas de tempête; comme échantillon, je vous donne le mien, qui est face à la mer, et a reçu du 200km/h homologué 2 fois, Météo-France et DDE:
C'est un portail roulant (pas coulissant, ROULANT) raidi par 3 tubes carrés de 80x3mm, largeur 4,5m, hauteur 2,20m, fermé il est fixé par ses 4 coins très solidement, il pèse 160kg. Aucune visserie dans tout mon portail.
pont

[invite21e9323e]

Re,
Bonjour pont2,

En fait, c'est un exercice de portail virtuel...auquel Spirit34 doit répondre à certaines questions.
Du genre, exprimer par une formule, la force exercée sur le filetage d'une vis, un truc comme ça, quoi!!!

Bien Cordialement

[invite1c20f11a]

Bonjour les calculateurs de portail!

Ah, c'était une blague, merci de me renseigner, je vois tellement de gens faire ou commander de faire des portails mal foutus que ça me fait de la peine. Comme les vrais mécanos ne courent pas les rues dans les forums, je me sens obligé, n'en parlons plus, amusez-vous bien!
pont

[invite21e9323e]

Re,

Moi-aussi, j'ai confondu, mais il était tard et plus ou moins étanche!!!

Voir sur forum maison bricolage décoration, peut être besoin de conseils, comme tu as un portail éprouvé (c'est rare).
Puis en ce moment, entre les portails et les clôtures, il doit y avoir des courants ou c'est la saison.

Bien Cordialemnt