Calcul Struture métallique en hauteur / Logiciel ?

[Fred-ql]

Bonjour

Je recherche à réaliser une structure en hauteur (6m) qui serait posée sur des racks.

Cette structure permettrait de supporter un bac rempli de 10m3 d'eau, soit quand même un poids de 10 tonnes.

Forme : http://qlf.free.fr/bac.JPG

Rack : 3.6 x 1.1 m (surface au sol)
Surface dans le "vide" : 3.8 x 3.6 m
Résistance min : 500 kg / m²

Par la, les racks existent mais je recherche à savoir / pouvoir calculer les éléments métallique que je dois mettre en ceux ci (tube rectangulaire / poutrelles / ... taille / distance entre eux ) pour que l'ensemble résiste.


Or le soucis est que je n'ai jamais fait de RDM donc je suis très limité en la matière.

Savez vous quels sont les moyens les plus simples pour calculer cela ? (ou à défaut un logiciel permettant de le faire)

nb : par le dessus, il y aura un plancher de 30 mm

Merci
-----

[f6bes]

Bjr à toi,
Ca c'est un probléme pour la rubrique "technologie" !!
Du gateau...pour Jaunin !!

A+

[Fred-ql]

Ok, plus qu'a attendre qu'un modérateur change de lieu mon message et que "Jaunin" passe

[invite728b013d]

Bonjour à tous,

Jaunin passe régulièrement sur ce forum, où je trouve la discussion bien placée, mais beaucoup de nos amis ont commencé la trêve des confiseurs ! si aucune réponse je déplacerai le fil comme demandé par f6bes que je salue amicalement.

Bonnes fêtes,

Cordialement, Marc.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jaunin]

Bonjour, Fred-ql,
J'avais déjà vu votre question hier soir, mais ce n'est pas facile.
Il doit y avoir des normes très strictes de sécurité et de séisme.
Il va y avoir beaucoups de questions.

Bonjour, F6bes,
Du gâteau.....10 [T] à 6 [m] !?!?!
Sur ce forum, il y a AMATY, Géagéa, que je salue.

Bonjour, Cram 64,
Oui, je crois qu'elle est bien placée.

Cordialement.
Jaunin__

http://forums.futura-sciences.com/te...s-jointes.html

[Jaunin]

Bonjour, Fred-ql,
Pourriez-vous m'en dire plus sur vos "Racks", avec quoi sont-il construits, si vous avez des photos, vous les avez déjà ?
Sur quel type de sol seront-ils posés ou fixés et comment ?
Comme ce situ le bac de 10 [m^3] sur le dessus ?
L'espace de 3.8 [m] est-il nécessaire ? et donc vous n'avez que trois "Racks".
Cordialement.
Jaunin__

[Fred-ql]

Bonjour, Fred-ql,
Pourriez-vous m'en dire plus sur vos "Racks", avec quoi sont-il construits, si vous avez des photos, vous les avez déjà ?
Sur quel type de sol seront-ils posés ou fixés et comment ?
Comme ce situ le bac de 10 [m^3] sur le dessus ?
L'espace de 3.8 [m] est-il nécessaire ? et donc vous n'avez que trois "Racks".
Cordialement.
Jaunin__

Je prends des photos demain des racks.

Sinon, ils sont en métal, posé sur un sol béton de bonne qualité. Initialement vendu pour des 2T / traverse (4T / niveau), j'ai un gros doute et je préfère partir sur du 0.75T (1.5T/ niveau).

On "verra" avec les photos mais je vais quand même me renseigner.

Le but est d'avoir une cuve "aérienne" de min 7 m3 avec la plus petite hauteur et le schema proposé est celui qui correspond le mieux aux besoins (il y aura un bac de récupération en dessous des "3.8m" d'ou l'utilité d'avoir cet espace vide.


Dans le pire des cas et comme je dispose de pas mal de traverses (3650 x 160 x 50 mm) et en partant du principe le plus mauvais cas, c'est à dire une résistance de 750kg, est-ce que le fait des les accoupler (l'un au dessus de l'autre, relié ensemble) augmente la charge admissible à 1500 kg ?

En effet, l'échelle est capable de supporter plus que le poids d'une traverse alors cela serait une solution (si faisable) de porter 8 T sur les 3 racks (en doublant -1500kg- voir triplant -2250kg- les traverses)

Un dessin serait peut être mieux ...

Sinon, cela est envisageable ?

Merci

[Fred-ql]

edit tardif :

Si faisable, il me restera a trouver les tubes carrés ou rectangles à mettre entre les traverses pour supporter le poids de l'eau (hauteur 50 cm max, soit 500kg /m²) sur plancher de 30 mm

[Jaunin]

Re-Bonjour, Fred-ql,
Vous n'avez pas précisé de quelle forme (poutrelle, tube, etc.) son composé vos "Racks" ainsi que vos traverses (3650 x 160 x 50 mm) ?
Votre cuve sera-t-elle composée de compartiments afin d'éviter qu'une trop grande masse d'eau puisse se mettre en mouvement ?
Je n'ai pas compris cette nouvelle charge d'eau :"le poids de l'eau (hauteur 50 cm max, soit 500kg /m²) "
Cordialement.
Jaunin__

[Fred-ql]

Bonjour

Ci joint la photo des racks.

Comme je désire 50 cm de hauteur d'eau, cela fait un volume de 500 litres pour 1m². C'est pour cela que je recherche une résistance de 500 kg / m² min.

[Fred-ql]

Sans calcul , je pensais mettre entre les traverses des tubes rectangulaires de 40 x 25 mm ep 2mm tous les 50 cm pour renforcer le plancher (distance entre traverses : 1.10 m)

Cela serait suffisant ?

merci

[Jaunin]

Bonjour, Fred-ql,
Alors là, sans les dimensions exactes des pièces pour faire les calculs, ça se complique.
Ces racks son fait pour des étagères avec des montants perforés.
Pouvez-vous contacter le fabricant, il doit avoir des notices techniques sur les conditions de charge possibles et savoir si votre utilisation est possible ?
Cordialement.
Jaunin__

[polo974]

Comme je désire 50 cm de hauteur d'eau, cela fait un volume de 500 litres pour 1m². C'est pour cela que je recherche une résistance de 500 kg / m² min.

Si j'ai bien compris, la charge se trouve seulement sur les racks (rien en hauteur dans l'espace de 3m80).
Sinon, le problème se déplace vers un calcul d'un plancher (et pas petit en plus)...

Il semble que ce soit l'espace qui contraint à un maximum de 3 racks (3 fois 1m10).

Si 4 racks sont disponibles et qu'en longueur (3m60), il soit possible de déborder de 10cm, il est possible de monter les racks 2 par 2, imbriqués, tels qu'en largeur ils fassent 1m65 chaque, avec une traverse tous les 53cm environ.

De la sorte, la portée entre traverses est réduite, et leur nombre est de 8. La surface utile est d'environ 8m2, et pour 50cm d'eau la charge totale est de 4T.
Ce qui ne correspond pas aux 10T du départ, donc j'ai manqué un épisode...

Perso, je trouve que ça manque de triangulation dan la longueur...

[Fred-ql]

Je dispose de 3 racks qui font chacuns 3.6x1.1 pour une hauteur de 50 cm soit 1.98 m3 unitaire

Au départ, je partais sur des traverses entre 2 racks espacées de 2m soit un volume de 3.6 m3.

Au total, on arrive bien a presque 10 tonnes.


En réduisant l'espacement "aérien" (no sur rack) à 1 m, on arrive à 8T.


Je n'ai pas la marque des racks, je vais me renseigner.

Manque de triangulation, à quel niveau ?

Sinon, d'ici la fin de la semaine, j'aurai fini le montage sans renfort, je vous enverrais des photos, cela sera surement plus parlant.

Merci

[invite21e9323e]

Bonsoir à Tous,

Je rejoins l'avis de Jaunin que je salue bien, et de Polo...
10 t à 6 m de haut > Pour tenir cette charge, ce n'est pas un problème, mais en cas de séisme, l'inertie va être importante...
Donc effectivement triangulation...

[Fred-ql]

Bonjour

Je ne suis pas ds une zone à séisme et de plus, je vais "accrocher" le support aux piliers du bâtiment.

Le but principal n'est pas d'éviter toute secousse mais de stabiliser l'ensemble.

Les photos arrivent du montage "finale" (pas terminé).


Pour la marque des racks, j'ai regardé dessus, il n'y a rien d'indiquer.

Merci

[invite21e9323e]

Je ne suis pas ds une zone à séisme et de plus, je vais "accrocher" le support aux piliers du bâtiment.

Bien obligé d'aborder le problème > Un séisme étant principalement cisaillant et on obtient un effet de ballant avec l'eau qui vient accentuer le phénomène...

Le but principal n'est pas d'éviter toute secousse mais de stabiliser l'ensemble.

Surtout d'éviter un flambement des "U" verticaux...
Tu peux nous donner la section des U verticaux et horizontaux?

A+ et à l'Année Prochaine...

[Jaunin]

Bonjour, AMATY,
C'est exactement la question que je m'apprêtais à poser, concernant le flambement des fer en "U" verticaux qui sont en plus percé d'une multitude de trous.
Cordialement.
Jaunin__

[Fred-ql]

Bonjour

Ci joint la photo en coupe du montant vertical qui fait 10 cm x 8 cm ep 2mm.


Le soucis est que :
- je dispose des racks et que je ne peux faire autrement sauf que de m'en servir, quitte à les renforcer , tant au niveau vertical (des cornières par exemple) qu'au niveau de la triangulation (en partant du principe que les traverses résistent)
- que 2 questions se posent, la première étant la résistance des racks et la seconde le moyen de disposer d'un plancher de résistance de 500 kg / m²

Pour la première question, j'essaie de récupérer les info la semaine prochaine (essai) qui est, je suis d'accord avec vous, la base de toute continuité.

Quant à la seconde, je suis un peu avec vous pour ca.

Merci

[Fred-ql]

Mes lisses font 3600 x 160 x 50 mm.

Ne connaissant pas la référence, j'ai trouvé sur le net http://www.ettax.fr/Rayonnage-a-pale...aux--1792.html la même taille et cela me donne une charge 4420 kg par niveau.

Comme je double la répartition de charge , j'arrive à 8T soit 4 fois plus que ce que j'ai besoin (2 tonnes).

Pour les échelles et comme les traverses supportent 4T, elles doivent au moins supporter 12 T (ce qui fait que 3 niveaux). Reste a voir le fléchissement sachant que j'ai des traverses à 0.80 - 3.50m - 5.50m et 6.50m + pieds dans le sol. Peu de chance qu'il y ait un soucis.


Par contre, je reviens vers vous pour connaitre la taille des tubes rectangulaires et leur espacement pour disposer d'un plancher de résistance de 500 kg / m²

nb : pour en revenir au séisme et comme le matériel est conçu pour supporter cette charge, les normes doivent être respectées par les fabricants.

Merci

[invite21e9323e]

Donc pour le moment, on ne tient plus compte de ces racks...
Et il ne reste plus qu'à déterminer un plancher acier d'une surface de 3,6 m x (1,1 x 3) + 3,8 = 7,1 m et dont la portée maxi serait 3,8 m pour une charge de 1000 kg (hors structure acier) pour un entre-axes de ~65 cm et une hauteur d'eau de 40 cm.
Ou 2 t pour 1,3 m d'entre-axes soit 4 longerons...

Qu'en penses-tu???
A+

[Fred-ql]

Donc pour le moment, on ne tient plus compte de ces racks...
Et il ne reste plus qu'à déterminer un plancher acier d'une surface de 3,6 m x (1,1 x 3) + 3,8 = 7,1 m et dont la portée maxi serait 3,8 m pour une charge de 1000 kg (hors structure acier) pour un entre-axes de ~65 cm et une hauteur d'eau de 40 cm.
Ou 2 t pour 1,3 m d'entre-axes soit 4 longerons...

Qu'en penses-tu???
A+

Disons la définition d'une structure de profil rectangulaire, sur laquelle viendrait un plancher bois posé sur :
- 3 racks de superficie d'environ 4m² (3.6*1.1)
- 1 partie "aérienne" 4.2m² (3.8 x 1.1)
- hauteur d'eau 50 cm (je prends un peu plus large)
soit une résistance à la charge d'environ 500 km/m², ce qui fait bien une charge de 2T par "élément porteur".

merci

[invite21e9323e]

J'ai fait un petit schéma pour la compréhension... et schématiser la charge qui donnera la contrainte maxi à prendre en compte pour le(s) profilé(s) (j'ai pris une hauteur d'eau de 40 cm correspondant approximativement à 10m³ d'eau sur 3,6 x 7,1 m).
Je suppose que tu vas réaliser ton bac en tôle d'acier... En fonction de l'épaisseur choisi, il faudra bien sûr quadriller la surface par la mise en place de tubes rectangulaires ou carrés...

On est d'accord sur la structure envisageable...????
A+

[invite21e9323e]

1_ partie "aérienne" 4.2m² (3.8 x 1.1)

Vis à vis de ton schéma à main levée en début de discussion, cela ne correspond pas > Ta partie "aérienne" devrait être de 3,8 x 3,6 m?????
Un petit calcul d'approche me donne un tube rectangulaire de 200 x 100 X 10 pour résister à la charge...Flèche voisine de 2,5 mm.
A mon avis, il serait préférable de passer en profilé en I ou H, plus résistant qu'un tube rectangulaire...

A+

[Fred-ql]

voici le schéma, à main levée, de l'ensemble

nb : j'ai eu confirmation d'un pro, la paire de traverse supporte bien 4T (disons 3.9T), donc ne me reste plus qu'a définir le moyen de supporter le plancher.

[invite21e9323e]

Ah! OK, tu as un rétrécissement dans la partie "aérienne"...
Je recalcule 3,8 x 1 x 0,5 = 1,9 t.
C'est surtout cette portion qui va engendrer le plus de contrainte...
Sur les racks, je pense que ce sera moins contraignant.
Donc, si on positionne 2 tubes rectangulaires de chaque côté, on aura 950 kg sur chaque profilé ...> Je recalcule... Tube 180 x 80 x 6 mm ou IPN de 180 ou HEB de 120 avec flèche voisine de 2,5 mm pour les 3 types.

Zones au-dessus des racks
Donc si les traverses supportent 4 t soit 2 t par traverse pour ~1000 kg, on ne doit pas avoir de problème de ce côté...
A+

[Fred-ql]

Bonjour

Je me suis mal exprimé, je n'ai pas d'IPN du fait que ce sont les lisses des différents racks qui portent la charge.

J'ai besoin d'arriver à définir la taille, et leur espacement, des tubes "rouge" de forme rectangulaire du schéma présent pour arriver à porter un plancher d'une résistance de 500 kg / m². Tuges (rouge) qui seront posés sur les lisses existantes.


Merci

[polo974]

Bonjour

Je me suis mal exprimé, je n'ai pas d'IPN du fait que ce sont les lisses des différents racks qui portent la charge.
...
Merci

Ce qui me choque, c'est la charge asymétrique et en plus centrée. ça risque de faire "drôle" sur les li

Si ce sont les lisses qui portent la charge en travers, l'espacement est de 3m60 et non 3m80...

Si c'est le cas, le plus simple est de mettre 2 racks en travers, espacés d'1m environ et du coup la surface "centrale" est de 3m20 * 3m60 à laquelle on ajoute le dernier rack des 1m10 * 3m60.

Sauf s'il y a des contraintes de passage sous les racks...

Donc,
quel est l'espace disponible au sol et en hauteur (largeur totale, longueur totale)?
quels sont les espaces devant impérativement rester libre?

[invitef1c8f642]

bonjour,
a défaut de logiciel,il existe pas de moyens simples pour calculer,il faut passer par la RDM,a défaut vous pouvez utiliser des abaques pour le calcul des poutres simples,appués sur deux appuis,pour les systèmes hypersatiques(portique) soit utiliser des formulaires.si vous avez 500daNm²,pour le calcul de vos poutres isostatiques,la charge étant de 500xl'écartement(3,8/2+1,1/2)=2,45m soit 500x2,45=1225daNm,la portée étant de 3,60m soit moment:3,6²x1225/8=1985daNm,le tranchant vaut 3,60x1225/2=2205daN.si vous laisser votre structure telle dessinnée,il faudra des contreventements horizontaux et verticaux,voir le problème de vent

cordialement

géagéa

[invite21e9323e]

Bonjour Polo,

Ce qui me choque, c'est la charge asymétrique et en plus centrée

.
A quel niveau?
Comme chaque rack prend une charge identique, on peut éliminer le rack le plus à droite et on se retrouve dans une structure symétrique.
Par contre, bien d'accord avec toi, la charge ponctuelle de 2 t/2 = 1 t prise par les lisses reliées par la zone centrale les amène à leur limite de charge et + avec les charges permanentes.
Il faudra certainement faire une reprise sur le niveau inférieur.

Nombre de tubes rectangulaires de liaison avec les traverses.
Si on prend 500 kg/m², disons 600 kg/m², cela demande empiriquement un tube résistant à 150 kg/ml sur 1,1 m, donc pas énorme soit 60 x 40 x 3 mm.
Espacés tous les 3,60/4 = 90 cm et 3,80/4 = 95 cm.
A+