calcul de charge pont en ipe/ipn

[invite078a37d6]

voila, je doit realiser une passerelle au dessus d'une riviere. 4/4.5m de porté et 3m de large.
pour une question d'opportunité, je pensais la faire avec des ipe/ipn de 120 reposant sur une structure beton de 80cm de profond et 40cm de large, le tout coffré et feraillé. ensuite dalle de 12 coulée au milieu des ipn sur cofrrage bois par le dessous.
un schéma vaut mieux qu'un long discours.

http://forums.futura-sciences.com/at...1&d=1278748042

par contre il va y avoir une declivité entre les deux extremitée, de 40/50cm il me semble. et la structure beton sera enterrée, les ipn etant à raz le sol à la fin.

1ere hypothèse :
selon vous et en respectant ce modele, combien peux supporter ce pont?


2eme hypothese :
maintenant si je veux pouvoir passer avec un véhicule faisant 5t, en travaillant avec les memes materiaux, que devrais je changer ou rajouter?

merci de vos lumieres
cordialement
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[invite21e9323e]

Bonsoir Troupo,

Petite précision IPE > les bords des ailes sont parallèles & IPN les bords intérieurs des ailes sont inclinés. IPE légèrement moins résistant que l'IPN en même hauteur.

Quadruple charges ponctuelles mobiles alignées 2 à 2.
La dalle scindée en 4 parties par les profilés en 12 cm d'épaisseur, ça m'apparaît un peu léger pour ferrailler correctement...
Dans ce type de conditions, il faut prévoir un enrobage des tors HA de 5 cm....et il faut à minima une série de tors dans la zone de traction et de compression > 2 x 5 cm = 10cm, reste 2 cm dans la zone neutre.
Poids dalle béton ~3500 kg et poids profilés 10kg/ml x 4 x 5 = 200kg
Donc structure non conforme et cette passerelle ne supporte pas grand-chose, tout juste le poids du béton si on veut éviter les fissurations dans le béton (attaque des ferrailles).

Pour 5 t de charge mobile, je regarde ce qu'il faudrait faire pour avoir une structure porteuse...

Bien Cordialement

[invite078a37d6]

merci pour ces precisions,

je ne comprends pas bien le sens de "enrobage des tors HA de 5 cm",

je me rend compte qu'il va donc certainement falloir passer à des dimensions bien superieur pour les poutrelles. quelle serait donc le minimum à rechercher?

cordialement

[invite21e9323e]

Je ne comprends pas bien le sens de "enrobage des tors HA de 5 cm"

Il faut que la distance entre le fer à béton HA (Haute Adhérence > crénelé ou "fileté") et la surface extérieure du béton corresponde à 5 cm .
Compte-tenu des conditions, présence d'humidité constante, variations de contrainte fréquentes et fonction passerelle, il est conseillé d'avoir donc cet enrobage...

Soumis à contraintes, la partie inférieure de la dalle est soumise à la traction et la partie supérieure à la compression.
Du fait de la traction, des micro-fissures vont se créer et permettre la dégradation des acier...ce qui n'est pas recommandé.

Maintenant, c'est les normes applicables...
Mais si cette passerelle est exclusivement réservée à ton usage strictement personnel et si tu enrobes ton béton (et les IPN) d'une bonne couche de goudron (les 4 faces), c'est toi qui peut définir les choses (faut penser à une rupture quand des amis viennent > assurance).

Je vais regarder pour alléger un max et que tu puisses utiliser tes IPN de 120...

A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite078a37d6]

ok je comprend mieux, effectivement j'aurai certainement fait comme pour des dalles habituelles, placé le fer à 1/3. de plus la passerelle étant au dessus de l'eau, ca ne doit qu'agraver la dégradation.
je note également l'astuce du goudron.
par contre je ne compte pas noyer les ipn dans la masse, le faudrait il? cela ne ferai qu'alourdir la structure du fait qu'il y est plus de béton.

sinon, j'aurai peut etre trouvé une opportunité pour des 180 ou 200, cela serai plus convenable, non? par contre je n'ai pas encore le prix, et je n'ai aucune idée à combien peut s'élever le mètre d'occasion. on voit un peu de tout. quel serai un prix raisonnable?
y'a t il egalement une attention particuliere à porter aux ipn? quels sont les signes qui montrerai une usure prononcée?

merci encore

[invite21e9323e]

...quels sont les signes qui montrerai une usure prononcée?

Un profilé ne s'use pas, par contre il peut se faire bouffer par la rouille...
Prendre un pied à coulisse > vérifier les hauteur/largeur > 180/82 et 200/90 assez précises neuves.
Si présence d'attaques de 5/10 mm de diamètre et quelques 1/10 de profondeur (sensible au gratté de l'ongle) dues à des cloques de peintures > pas bien grave...
Si le profilé présente comme un effeuillage (extrémités des ailes sur 1 ou 2 cm) > à bannir.
Cotes affaiblies de + 1% à 1,5 % > à bannir
Pour le prix, aucune idée de l'occasion, pour le neuf, certaines sociétés font des offres comprenant la livraison (prix intéressant). Donc se renseigner sur le prix du neuf pour savoir si l'occase est intéressante (démontage de structure de halle)

Par contre je ne compte pas noyer les ipn dans la masse, le faudrait il?

Ca serait préférable pour la partie inférieure des poutrelles, celles-ci augmenteraient la réaction à la traction.

Sinon as-tu la possibilité d'augmenter tes massifs de béton (0,5 X 1 m) > Ceci autoriserait la mise en place de jambes de forces permettant d'utiliser tes IPN de 120. Je n'ai pas fait de calcul, mais on devrait être dans les cordes avec épaisseur dalle de 15 cm.
Autre point > Comment est constitué le sol où vont se trouver tes massifs de béton.???
Il y a-t-il le risque d'une érosion par la rivière???

A+

[invite21e9323e]

Je regarde ce que cela donne au niveau structure...
Il faut absolument relier les IPN entre eux pour avoir un châssis compact ou monolithique (d'un seul bloc), ce qui oblige à augmenter l'épaisseur de la dalle...
Je veux absolument que les armatures acier du béton soit d'un seul tenant...
Demain, je devrais être au point...

A+

[invite078a37d6]

Sinon as-tu la possibilité d'augmenter tes massifs de béton (0,5 X 1 m)

oui il me semble, ci joint une photo de l'endroit

Autre point > Comment est constitué le sol où vont se trouver tes massifs de béton.???

en gros c'est de la terre vegetale. pas trop de pierres ou de roche. je ne sais pas a combien exactement se trouve le "dur".

Il y a-t-il le risque d'une érosion par la rivière???

elle est canalisée par une rive en moellon du coté que l'on voit. de l'autre coté, c'est plutot genre fossé, donc je dirai qu'un coté ne craint rien, par contre l'autre(c'est le coté route), peut etre que oui!

voila les infos que je peux te donner, n'hesite pas si tu as d'autres questions, et merci pour ce coup de main!

[invite21e9323e]

Elle a plus l'air d'un canal que d'une rivière et même en cas d'inondation, il doit y avoir peu de courant et d'érosion... du moins c'est l'impression que j'ai...
Tes massifs en béton seront hors eau???

Je crois avoir trouvé une solution possible > Je dois modifier mon schéma...
A+

[invite078a37d6]

Tes massifs en béton seront hors eau???

euhhhh, je pense malheureusement trouver de la flotte à 50 cm...

cordialement

[invite21e9323e]

Non, ce n'est pas gênant pour le béton, ça ne vas pas l'embêter pour faire sa prise...
Comme je voulais mettre des jambes de force en profilé, je préfère qu'elles soient hors eau, même si bien protégées... Le temps a toujours gain de cause... le s...
Il faudrait que la structure soit hors eau 90 à 95% du temps (sur un an).

Quelle chienlit!!! Faut que je revois ma copie et mon schéma....

A+

[invite21e9323e]

Après réflexion, je vais prendre 3 cm d'enrobage béton sous les IPN 120 qui devra recevoir une bonne couche de goudron (idem sur le dessus) , vraisemblablement passer le nombre d'IPN....
Pour la dalle armature, épaisseur béton 15 cm, liaison entre les IPN par du tube 50 épaisseur 3...
Prendre une flèche au moins de portée/1000 pour éviter les micro-fissurations du béton.
Pas de problème pour souder ou faire souder????

A+

[invite21e9323e]

Bonsoir Troupo,

Pas la grande forme la semaine dernière... J'ai pas mal galérer pour obtenir ce que tu voulais...
Comme tu ne m'as pas répondu sur la possibilité d'effectuer des soudures... J'ai entériner le fait...
Donc je suis arriver à ceci > voir dessin
Charge permanente > Portée du tablier > 4 m sur 3 m de large.
Epaisseur dalle 17 cm > Charge béton + Ferraillage + IPN = 5350 kg.
Charge maximale ponctuelle au point milieu du tablier : 3000 kg réparti sur 2 points alignés (4x4) Charge temporaire ponctuelle maxi 5000 kg (4x4 admis entièrement sur la passerelle)
La flèche finale doit être la plus faible possible...
La passerelle sera entièrement goudronnée pour la protection des aciers... ce qui permet de tricher un peu sur les enrobages.
Je vais demander à Jaunin de faire une simulation sur ces 2 principes de charges...

A+

[invite078a37d6]

merci AMATY
c'est vraiment du beau boulot.
désolé, je n'ai pas eu le temps de te repondre pour les soudures. je manque un peu de temps en ce moment. alors moi les soudures, je n'y touche pas encore mais je peux trouver qques conaissances pour qui ce n'est pas un probleme.
je comprends un peu mieux la mecanique du beton a present. par contre qu'appelle tu une armature?j'ai un peu de mal a les situer sur la coupe transversale? comment les disposes tu?
et encore merci, je me rends compte qu'il y aurra un peu plus de taf que prevu!

[invite21e9323e]

Le but du jeu > les IPN doivent tenir la structure et le béton lors de son "coulage"...
Une fois pris (28 jours) celui-ci va rendre l'ensemble monobloc et les armatures (surtout les fers de 12 et les IPN) vont contrer l'effort de traction de la partie inférieure du tablier...
En final, l'ensemble doit résister à la charge temporaire (4x4 = 5t) et la charge de la structure (~5,35 t) pour avoir une flèche inférieure à 4 mm.
Je n'ai pu descendre en dessous de 17 cm (c'est vraiment mini, d'où l'impératif de goudronner pour éviter les fissurations, puis l'éclatement du béton par les ferrailles...
Les armatures > 2ème dessin et coupe sur 2ème schéma >>> Je rajoute un baratin et +....
J'attends une simulation des IPN de Jaunin et après je regarde avec l'ensemble...

La Bonne Nuit

[invite21e9323e]

Finalement, j'ai refait un dessin un peu plus explicite mais un peu touffu peut-être...

A+

[invite078a37d6]

un peu plus touffu mais bien plus explicite pour moi.
merci! j'y vois plus clair maintenant. y'a plus qu'a!

[invite21e9323e]

J'ai eu la réponse de Jaunin, la simulation a donné 2,8 mm (flèche des IPN lors du coulage du béton). A noter que je n'ai pas pris en compte le coffrage non solidaire de la structure.
Mais attention 5 t de béton, ça pouuuusssse énormément > 400 kg/m² au niveau coffrage.

Bien sûr, il serait préférable que le cintre soit vers le haut et non vers le bas (bien que 1,4 mm/ml soit négligeable), mais mettre des étais les pieds dans l'eau au centre de la passerelle viendrait encore compliquer les choses... Encore que > il faudra étayer le coffrage à mon humble avis...

A+

[invite21e9323e]

Ce style de dalle était réalisée après la guerre de 1945.
Le seul défaut était le manque d'enrobage des IPN (~1 à 1,5 cm) et sous contraintes continues, le béton éclatait et les IPN rouillaient.
Maintenant il est facile de protéger ces profilés (produit phosphatant/peinture antirouille/produit bitumeux).
On rencontrait également ce type plancher associée à des hourdis en terre cuite ou poterie chargé de béton allégé.

Information sur les bétons :
Le tablier du pont doit être réalisé avec un un béton à 350 à 400 kg/m3.
Réalisation d'un béton sur chantier Haute Performance à ~50 MPa soit ~500 kgf/cm².
800 kg/m3 de gravillons, 700 kg/m3 de sable et 400/450 kg/m3 de ciment 52,5 N.
L'ajout de certains produits vont nettement améliorés sa résistance en diminuant le pourcentage de vide (air) dans le béton.
Le fait d'ajouter un plastifiant-fluidisant (1 à 2% du poids en ciment) va d'une part diminuer la quantité d'eau (~15/20%) et d'autre part améliorer l'adhérence du béton sur les ferrailles et sa mise en place.
L'ajout de fibres (d'origine minérale) va permettre de limiter les micro-fissurations.

L'ajout de fumée de silice (oxyde de silicium produit dont les particules sont inférieures au micron) va donner un béton à Très Haute Performance (80 MPa) en diminuant encore le pourcentage de vide.

Au début, j'étais parti sur un tablier réalisé à partir de bacs acier collaborants > association de plaques d'acier nervurés et galvanisé servant de coffrage au coulage du béton armé par treillis et soutenues par IPN.
Mais la présence d'eau impose des bac acier inox dont le prix est assez prohibitif....

Donc, béton Hauute performance (plastifiant + fibres minérales) + protection bitumeuse...

A+

[invite078a37d6]

ok, j'ai bien tout compris maintenant.
un grand merci amaty pour tes calculs et tes connaissances. tu m'en a appris beaucoup sur la réalisation d'ouvrage beton, meme insignifiant au debut soit il. maintenant que j'ai toutes ces données, je vais digéré tout ca et te tiendra au courant, des la réalisation faite.

[invite21e9323e]

En final, ce n'est pas une passerelle anodine...

J'ai oublié de préciser pour les armatures du tablier.
Il faudra les fabriquer soi-même > Faire un gabarit pour les cadres en 6 mm (Espacement 30 cm et à 0,6 m du support, tous les 15).
Fixer les fers HA (Haute Adhérence > crènelé, cranté, fileté) avec un point de soudure pour la liaison avec le cadre.
Bon, je crois avoir tout dit...

A+