Limon à crémaillère en UPN: dimensionnement

[colonel moutarde]

Bonjour,

Je désire réaliser un limon d'escalier à crémaillère constitué de profil UPN en zigzag coupés à l'onglet et soudés au MIG. Il s'agit d'un escalier quart-tournant avec les deux limons rectilignes et joints à 90° au niveau d'un poteau de soutien. J'ai inclus un petit dessin déployé pour donner une meilleure idée de l'objet.

Les marches sont fixées aux parois d'un côté et sur le limon en question de l'autre. La hauteur de marche et de 175 et le giron est variable selon les cotes du dessin.

Comment puis-je calculer la section de l'UPN à choisir. J'ai fait figurer un UPN 60 sur le dessin au pif, mais moins c'est mieux (plus "léger" visuellement) et plus ça va aussi mais c'est moins joli.

Merci de vos conseils éclairés.

CM


-----

[Jaunin]

Bonjour, Colonel moutarde,
Pourriez-vous nous remettre votre dessin en pièce jointe. Il n'a pas passé.
Cordialement.
Jaunin__

[invite58706596]

Bonjour à Tous,
J'ai reporté le lien dans son fil d'origine
http://idisk.mac.com/mwettstein-Public/Limon.jpg

[invite58706596]

A voir les variations du giron, ce n'est pas un escalier 1/4 tournant bas ou haut, mais un escalier 2 fois 1/8 (45°) approximativement centrés avec une pseudo partie rectiligne au milieu...

Je ma trompe peut-être...
Une vue de dessus pour éclairer mon cerveau endormi...

A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[colonel moutarde]

Voilà la vue plan. Le giron est placé 5cm en retrait du bord de marche. Les mesures seront légèrement ajustées sur la maquette 1:1 que j'ai mise en place. Le nez de marche fait 3cm.

Plan escalier

[invite58706596]

Pourquoi prendre un UPN, je verrais plutôt du tube rectangulaire genre 30 x 40 x 2 ou 3 (inox peut-être avec une soudure MIG), c'est mieux pour la déco et l'entretien...
Une bonne raison peut-être...
Dans tous les cas, une structure pour Jaunin qui simule mieux que personne...

Bien Cordialement

[colonel moutarde]

Ça me va bien aussi le tube, je pensais que l'UPN était plus rigide à cause de ses ailes bien épaisses et "trapézoïdales". Tant que ça rentre dans l'étau de la tronçonneuse...

[invite58706596]

Voir cette discussion et rechercher la simulation effectuée par Jaunin pour un UPN, ça rassure un peu moins > http://forums.futura-sciences.com/br...ght=passerelle

A+

[invite58706596]

Et je me suis trompé de discussion ...
Donc je copie-colle...

En charge, sur un escalier, je n'ai pas de valeur type, j'aurais tendance à dire comme sur un balcon ou sur une passerelle du genre 400/500 kg/m², des fois qu'on veuille prendre une photo...
Donc 250 kg empiriquement (équivalent 3 personnes) appuyant sur le zig-zag en profilés d'acier...
C'est une bonne base admissible...Oui, peut-être du 60 X 30 X 3 ou 4 mm, Jaunin pourra peut-être nous le dire...

Pas facile à réaliser le fameux créneau en zig-zag en soudure (maintien à l'étau, points de soudure, contrôle planéité et angle, puis cordons de soudure)... Bon Courage...

A+

[colonel moutarde]

Dimanche soudure !

Assez content du résultat, c'est tout droit, d'équerre et à 5/10 près !

Par contre, le poteau de soutien n'est pas très heureux et j'aimerais bien l'enlever. Est-ce que c'est possible en sachant que j'ai finalement utilisé du 60 x 40 x 4. J'imaginais mettre une traverse au sol dans la même section (pas de problème, j'ai une chape qui va être coulée par dessus), ainsi qu'une traverse au palier supérieur (pointillés rouges). Je peux ancrer dans les solives du plancher et dans la poutre visible à l'étage supérieur. Comme l'appui max sera au niveau de la flèche verte, je pense que le gros de la contrainte va être à l'angle α. Les marches sont fixées à la maçonnerie de l'autre côté.
C'est jouable ?

Merci de votre aide.

CM

[invite58706596]

Assez content du résultat, c'est tout droit, d'équerre et à 5/10 près !

A 5/10, c'est pas mal du tout , pas trop galère? Bonjour les découpes et les soudures....

Pour l'appui, liaison pied de l'escalier avec pied de l'angle à 90 °, OK, mais je mettrais peut être 2 renforts perpendiculaires par rapport à tes pointillés rouge pour appuyer sur plusieurs lames du plancher et être dans le sens des solives (pour le futur, après coulage de la dalle, si des fois le plancher vieillit un peu trop).
Donc, c'est jouable, mon cher Colonel...

J'aurais pensé que Jaunin aurait fait une petite simulation, mais il n'a pas dû repasser sur la discussion...

A+

[invite58706596]

Par contre, le poteau de soutien n'est pas très heureux et j'aimerais bien l'enlever.

J'ai loupé cette phrase..., je pense que c'est jouable effectivement 60 x 40 x 4 > 150 kg pour ~0,90 m
Il faut que tu sois bien sûr de tes soudures surtout au niveau de l'angle droit, je pense que tu les as meulées..., mais as-tu fait un chanfrein pour souder de façon que la soudure soit bien pénétrante?
Dans ce cas, d'accord pour supprimer le pied.
Pour le pied de l'escalier, donc mettre un appui mais perpendiculaire à tes pointillés rouges...

A+

[Jaunin]

Bonjour, AMATY,
Je suis passé sur le message et j'ai regardé le zigzag.
J'avoue que j'ai un peu hésité, car pour construire quelque chose de crédible avec ces tubes coupés à 45°, la conception n'est pas aisée.
Mais je vais essayer un peu plus tard.
Cordialement.
Jaunin__

[colonel moutarde]

Oui, les soudures ont été faites dans le chanfrein. Je n'ai pas encore fait les cordons. La découpe des pièces s'est faite relativement facilement, j'ai une tronçonneuse sur socle. Ça aide ! J'ai mis presque plus de temps à couper à la main la barre de 6m en 2 pour la rentrer dans l'atelier

Concernant le pied, serait-il plus sûr serait de faire un T ou une croix ?

[invite58706596]

Bonjour Jaunin, Bien à Vous,

Moi, à l'emporte pièce , j'ai assimilé le zig-zag à deux droites à 90°, en estimant les soudures parfaites... pour voir la tenue...
Seul l'angle m'inquiétais un peu avec les soudures (au maxi 300kg sur 40 + 2 x 60 mm de cordon de soudure), mais comme les extrémités seront bien fixées, donc pas de rotation possible.

Oui, tout à fait une croix, Colonel Moutarde, pour limiter une rotation vers l'intérieur...Je l'avais oublié celle-là.

La Bonne journée...

[Jaunin]

Bonjour, AMATY, Colonel moutarde,
Je viens de finir la simulation, mieux vaut tard que jamais.
On va pouvoir comparer nos résultats.
Comme première simulation, j'ai mis 150 [kg] sur la première marche à 90° en montant.
Pour une photo de trois personnes (300 [kg]) sur la marche.
Sans le pied de retenu.
Dites-moi si une charge sur une marge spécifique vous intéresse.
Cordialement.
Jaunin__

[colonel moutarde]

Donc si je comprends bien, chargé à 300kg à l'angle, le limon se déformera de 3.224mm ? Je risque la rupture à combien ?

En tout cas, merci énormément pour ces calculs, je suis très impressionné. Maintenant, j'ai intérêt à bien souder tout ça !

[invite58706596]

Toujours de sublimes déformations, Jaunin...

Tout ceci nous donne une charge ponctuelle de 300 kg sur une marche ou empiriquement 4 personnes qui montent sur cet escalier en même temps. Léger déséquilibre au niveau des déformations, mais bon...
Pour une marche en bois, 0 mm d'un côté et 3,2 mm de l'autre, ça peut grincer un peu...
Un pied ou pas de pied dans l'angle, le cas de surcharge sera très rare...

Je risque la rupture à combien?

Bien supérieur à 8 personnes ou à 10 mm....
La question c'est pour la photo étagée???

A+

[Jaunin]

Bonjour,
J'ai fait monter sans problème 4 personnes de 100 [kg] sur l'escalier, une personne toutes les deux marches, environ.
AMATY, les personnes de 75 [kg], ce sera sans moi.
Bien. Comme on peut le voir, c'est la jonction entre le pied et le départ de la première marche qui subit la plus grande contrainte.
J'ai fait un essai du premier cas en rajoutant juste un petit bout-de-pied sous la fin de la première marche, toujours sans le poteau se soutiens au centre de l'escalier.
Bon je dois dire, malheureusement, que cela ne change pas grand-chose.
Cordialement.
Jaunin__

[invite58706596]

Moi, je comptais sur le pied d'angle...(Schéma post3)

Bien. Comme on peut le voir, c'est la jonction entre le pied et le départ de la première marche qui subit la plus grande contrainte.

Je craignais plus pour l'angle, flèche avec torsion (rotation par rapport au 2ème limon à considérer comme fixe).
Mais bonne réaction de notre Colonel avec une croix au pied de l'escalier...
Peut-être une triangulation dans les angles inférieurs pour limiter les dégâts, mais ça fait beaucoup de soudures.
Colonel Moutarde devrait nous donner son avis....Mais je pense qu'il veut un certain design...vu la réalisation...
Et puis, il n'y a pas de raison de descendre un escalier en sautant à cloche-pied (un peu dangereux, ce genre de marelle!!!).

A+

[colonel moutarde]

Effectivement, j'essaye de garder un design des plus épuré, mais si ça passe quand même par un renfort ici ou là, je m'y plierai pour que ça ne plie pas. D'un autre côté, je fais cet escalier pour chez moi, donc en connaissant les limites et les contraintes. Le jour (très improbable) où je montrais un piano ou un coffre-fort, j'étayerais en conséquence. En plus, habitant dans le même pays que Jaunin, il me semble qu'on a un peu plus de latitudes par rapport aux normes françaises qui ont l'air particulièrement... Bon nous on a la SIA...

[invite58706596]

Bonsoir Colonel Moutarde,

En plus, habitant dans le même pays que Jaunin, il me semble qu'on a un peu plus de latitudes par rapport aux normes françaises qui ont l'air particulièrement... Bon nous on a la SIA

Ah! Les veinards...
Je ne pense pas que ce soit une histoire de liberté, mais en étant auto-constructeur, il m'apparaît qu'il soit nécessaire que ce soit aussi solide, sinon plus solide qu'un fabricant, qui va tirer les prix et la matière au plus juste...

Tiens, AMATY te rends visite, 680 kg (ben j'ai drôlement grossi!) et paf, l'escalier cède, col du fémur cassé et moi j'me connais, j'attaque en justice.. parce indéniablement après ma réflexion "Wouha, drôlement bellot l'escalier", tu me iras "C'est moi qui l'ai fait" ...

La Très Bonne Nuit

[Jaunin]

Bonjour, Colonel Moutarde,
(Votre pseudo aurait-il un rapport avec nos obligations des 3 semaines chaque année.?)
J'ai essayé de faire une recherche dans les normes SIA, mais je n'ai pas réussi à
trouver quelque chose concernant les escaliers soudés, si ce n'est au BPA.
Il semblerait que, maintenant, il y ait une relation entre la SIA et l'Eurode ?.
Si, maintenant, Monsieur AMATY, que je salue, en tant que "maousse costaud de 680 [kg],
venait à vous rendre visite, et arriverait jusqu'à votre escalier, il aurait une flèche de 7 [mm] et une contrainte de 327 [N/mm^2].
Maintenant reste à définir la qualité, la matière et l'épaisseur de vos marches.
Cordialement.
Jaunin__
http://www.bpa.ch/PDFLib/1314_42.pdf
http://www.ppur.org/livres/2-88074-607-8.html

[colonel moutarde]

Les marches sont prévues en sapin première qualité de 40mm. Et bien sûr, le but est de construire solide d'abord, joli ensuite. Donc si vous pensez que j'ai meilleur temps de garder un pied à l'angle, je vous suis, vous avez beaucoup plus d'expérience que moi.

Mais malheureusement pour Amaty version XL, je doute que vous arriviez jusqu'au pied de l'escalier, le plancher aura cédé avant (si jamais vous arrivez à monter jusqu'au premier sans palan ou forklift ). Et là, retrouver le constructeur, ça va être coton, il doit être mort depuis bien longtemps.

PS: le pseudo, ce n'est pas des réminiscences de gris-vert sous les drapeaux, j'ai échappé à ça, mais en référence à un célèbre jeu de société mettant en scène des chandeliers dans des petits salons, ou des revolvers dans des bibliothèques.

[invite58706596]

Comme je n'ai nulle intention de créer un incident diplomatique entre la France et la Suisse (entre un Colonel et la CIA pardon SIA) dont je salue bien les habitants, je vous laisse décider de la condition existentielle du pied d'angle...
Donc en tant que neutre, je dirais OK pour l'absence de pied, Heu... Faire une bonne fixation également dans la poutre saine du plancher supérieur...
j

e doute que vous arriviez jusqu'au pied de l'escalier, le plancher aura cédé avant

Maintenant, si on me tend des pièges asiatiques, avant d'arrivée à l'objet de mes hypothèses, je reprends mon poids originel (~85 kg, tiens, j'ai encore grossi!!!)
Support 60 X 40, marche de 40, impeccable au niveau rapport dimensions... Colonel Moutarde, tu fais ça bien, mêmes des épures des marches!!!!

Bien Cordialement

[colonel moutarde]

Rien d'asiatique dans ces pièges, c'est du bon sapin suisse coupé depuis longtemps et (légèrement) goûté par la faune locale . Pas sûr que je me risque à charger ce plancher plus que nécessaire. Ça tombe bien, je ne prévoir pas de salle d'exposition de voitures ou une collection d'enclumes à cet étage !

Encore merci pour tous ces tuyaux (de 60 x 40), je posterai des photos du résultat final quand ça sera... fini !

[invite58706596]

je posterai des photos du résultat final quand ça sera... fini !

Ah! Oui..., c'est ce qui fait le plus plaisir...
Bon Projet...
AMATY