Dimensionnement massif béton

[romainroye]

Bonjour à tous,

Je me permets d'écrire sur ce forum car j'ai besoin d'aide pour dimensionner un massif béton sur lequel serait fixé un panneau d'affichage LED.
L'installation étant sur un emplacement "atypique", j'ai proposé à mon client de lui fournir les bonnes données mais je pense m'être engagé un peu vite...

Voici le contexte:

- Il est prévu la pose d'un panneau LED double face format paysage avec les caractéristiques suivantes :
*Hauteur : 3.46m
*Poids : 330kg
- Ce panneau doit être installé sur une bute de terre orientation nord-ouest (face 1) / sud-est (face 2) de façon à ce que le haut du panneau soit à 5m du sol environ (trottoir)
- Le massif doit donc être apparent sur 1.5m de haut environ (en fonction de son emplacement exact sur la bute)
- Une échelle doit pouvoir être posée sur les faces avant et arrière du panneau pour la maintenance. L'angle à respecter étant d'environ 75°, il faut donc prévoir 1m de chaque côté du panneau pour une utilisation sécurisée
- Adresse : Office de Tourisme Saint Jean d'Arves, 73530 Saint-Jean-d'Arves
- Je n'ai pas d'étude de sol

Si quelqu'un est capable de m'aider, je suis preneur !

Merci d'avance
-----

[f6bes]

Bsr à toi, Ca fait un panneau de 2.75 m2 plus la surface su support.
Ce qui manque: connaitre la carte des vents de la région
connaitre la nature du sol (pour le calcul du moment de renversement ).
Une fondation dans une terre arable, c'est pas pareil que dans un terrain rocailleux ?
https://www.google.com/url?sa=t&rct=...Q&opi=89978449
Bonne soirée

[BOB92]

Si quelqu'un est capable de m'aider, je suis preneur !

Bonjour

Compte tenu du contexte et du lieu d'installation, faire réaliser l'étude par un BE SOL .

Cela évitera toutes les conséquences et moult responsabilités en cas de sinistre.

cordialement

[f6bes]

Remoi,
Si une échelle doit etre incorporée faire de sorte qu'elle serve de renfort (contrefichage) du panneau. (coté arriére du panneau).
Pour le coté avant l'échelle étant amovible , donc non prise en compte.Ne rentre pas dans le calcul de tenue.
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[romainroye]

Bonjour et merci pour vos réponses.

@f6bes, concernant les vents, merci pour le partage de ta carte.
J'ai également trouvé ce site: https://nv65.nmoreaux.com/ qui indique que nous sommes en région 1 (NV65)
Ta carte indique cependant que nous sommes en "zone 2"
Comment lire ces données?
Concernant les échelles, elles ne doivent pas être incorporées mais simplement posées lors d'une intervention technique.
Pour l'étude de sol, je vais me renseigner.

@BOB92, je suis conscient qu'une telle étude serait l'idéal mais j'aimerai faire autrement car cela n'a pas été budgétisé...

[yaadno]

bonjour:
es-tu certain d'avoir un permis de construire un tel ouvrage en cette zone montagneuse?
cdlt

[romainroye]

Bonjour,

Le client, c'est la commune et je ne pense pas qu'un permis soit nécessaire.
Ce sont les services techniques de la commune qui seront en charge de réaliser le massif.

[f6bes]

Remoi,
Comme on ne sait quelle est la réelle nature du sol......meme si on calcule la force du vent sur la surface
du panneau. ( c'est relativement facile) il manquera la "tenue" du sol qui devra s'opposer au renversement.
Pour bien faire il faudrait une étude de sol.
Il reste la méthode empirique, faire un ouvrage comportant des haubans ou contrefichage de l'ensemble...
sans garantie !!!
Bonne journée

[romainroye]

Bonjour @f6bes,

Dans la mesure où j'obtiens une étude G2AVP, serais tu en capacité de m'aider à dimensionner ce massif?

Bien à toi.

[ilovir]

Bonjour

Ca ne sera pas une étude, mais juste pour moi un petit amusement, si je me sens suffisamment en forme ...

Je me propose de rechercher le dimensionnement du massif selon la "méthode du réseau d'état", qui sert à dimensionner les pylônes électriques notamment.
file:///C:/Users/calim/Downloads/Fondations%20pour%20pyl%C3%B4n es%20et%20m%C3%A2ts%20(2).pdf
Comme vous le voyez, c'est bourré de calculs et de formules. Ca ressemble à votre cas, en adaptant un peu.

Déjà, le vent : Eurocode 1 Art 7.4.3 "panneaux de signalisation". Coefficient de force 1.8, et pression qp à 4 m de haut en région 1, site campagne = 53 daN/m².
Soit sur le centre du panneau : 2.75 m² x 1.8 x 53 = 262 daN. (sans compter la colonne ... mais c'est déjà pas mal comme ça) Ceci pour le vent plein pot, de face.

Dans le calcul de la tenue du massif, on tient compte de son appui sur le fond de fouille, et de son blocage en butée contre le sol.

Les données géotechniques nécessaires sont :
la résistance en pression en fond de fouille (assise). Si c'est pas un très mauvais sol, on dira 1.5 daN/cm² à l'ELS
l'angle de frottement interne du sol (classiquement 30 °)
Et la cohésion du sol : là, c'est plus aléatoire à estimer

Mais ça va quand-même me prendre un peu de temps ...

[ilovir]

En fait le lien ne marche pas. Cherchez dans chrome ou autre, ceci :



NB : j'avais déjà fait ça une fois, mais sans mettre la cohésion. Je vais essayer avec :

https://forums.futura-sciences.com/p...sif-beton.html

[f6bes]

Remoi, Voir formule d'André et Norsa:
https://www.google.com/url?sa=t&rct=...C&opi=89978449
Là il s'agit de massif de candélabre , mais la démarche et la meme.

Bonne journée

[yaadno]

bjr:
je lis:"la base du massif doit être hors gel":vérifier la profondeur en savoie ;
cdlt

[JeanYves56]

bjr ,

Ce doc est intéressant , plusieurs modéles dans le commerce : https://www.pointp.fr/asset/14/24/AST1341424.pdf

sinon il y a cette discussion sur le forum : https://forums.futura-sciences.com/p...sif-beton.html

[ilovir]

On ne comprend pas bien le fonctionnement de la méthode André et Norsa. Il y a un résultat, et c'est tout.
Je remarque que ça ne donne pas du tout le même résultat qu'avec la méthode du réseau d'état : André Norsa aboutit à une pression sur le sol d'assise bien supérieure.

Dans la méthode du réseau d'état, le moment stabilisant est du au poids de l'ensemble, et aussi à la butée verticale contre la paroi verticale de la fouille, et c'est bien compréhensible et mesurable. Hors, la valeur de cette butée dépend fortement des caractéristiques du sol des parois verticales (naturel ou de remblai), qui n'interviennent pas dans l'autre méthode.
Du coup, on ne sait pas comment cette butée est prise en compte dans cette autre méthode, mais elle l'est, sinon il n'y aurait pas d'équilibre possible, ou pour des efforts extrêmement faibles.

[f6bes]

Remoi,
I Il reste aussi un autre point non évoqué....dans la tenue de l'ouvrage.
A supposer que le massif soit conforme aux sollicitations et "résitif" des efforts de renversement...
il n' a pa été évoqué la "résistance" à la flexion du support de maintien.
Faudrait pas qu'il se plie comme une guimauve !! Donc il y a aussi là des calculs de tenue à effectuer !
Combien de mkg vont etre appliqués au niveau de l'encastrement ?
Il va etre constitué de quoi ce support ?
Bonne journée

[JeanYves56]

On ne comprend pas bien le fonctionnement de la méthode André et Norsa. Il y a un résultat, et c'est tout.
Je remarque que ça ne donne pas du tout le même résultat qu'avec la méthode du réseau d'état : André Norsa aboutit à une pression sur le sol d'assise bien supérieure.

Dans la méthode du réseau d'état, le moment stabilisant est du au poids de l'ensemble, et aussi à la butée verticale contre la paroi verticale de la fouille, et c'est bien compréhensible et mesurable. Hors, la valeur de cette butée dépend fortement des caractéristiques du sol des parois verticales (naturel ou de remblai), qui n'interviennent pas dans l'autre méthode.
Du coup, on ne sait pas comment cette butée est prise en compte dans cette autre méthode, mais elle l'est, sinon il n'y aurait pas d'équilibre possible, ou pour des efforts extrêmement faibles.

Bonjour ,

Ilovir , comment calcule t on l'effort tranchant dans le cas présent ? , suivant la nature du sol ?

F6bes , je crois que l'on considère le poteau suffisamment solide , qu'il ne se déforme pas .

[yaadno]

je crois que l'on considère le poteau suffisamment solide , qu'il ne se déforme pas .

certes,mais il faut quand même calculer une poutre en PAF de 3m avec une charge de 230daN en bout;
-ainsi que la partie anticorrosion de l'encastrement;
-et probablement la durée de vie sous un vent de fatigue comme il se fait sur les ouvrages PPHM;(portiques,potences ,hauts mats);
cdlt

[f6bes]

F6bes , je crois que l'on considère le poteau suffisamment solide , qu'il ne se déforme pas .

Bjr à toi, Il ne faut pas considérer, il faut en etre.....sur.
A ce tarif là, on pourrait dire: on considére que le sol.....est suffisamment résistant !
Bonne journée

[JeanYves56]

dans les calculs dont on parle , il n'est pas question de la tenue du poteau ...

c'est la tenue du massif en terre qui pose question

[ilovir]

Bon, ces méthodes sont aussi alambiquées que difficiles à appliquer.

Je fais plus simple : je regarde l’équilibre du massif dans le sol, par rapport au point O du dessin, pour un massif de 1 x 1 x 1 = 1 m3. Hors gel supposé à 1 m.

J’ai : R x D/3 = W x H - P x a/2

Avec H = 3.8 m, D = 1 m, a = 1 m, b = 1 m, gamma sol = 1 700 daN/m3, puis W = 300 daN et P = 1800 (poids panneau et massif)

Et R, c’est ce qu’on cherche, c’est-à-dire la butée contre la paroi de sol

On trouve R = 727 daN



Hors la butée maximale Qb selon Rankine (et les autres), se calcule avec un coefficient Kb = tan²(pi/4+phi/2). Pour phi = 25 à 26 ° (hypothèse conservative), ça donne Kb = 2.5.
Pour notre profondeur D=1 m, la butée est donc de Qb = Kb x 0.5 D² x b x gamma = 2 125 daN (sans mettre de cohésion).

Le massif est donc parfaitement en équilibre au renversement : sécurité 2 125 / 727 = 2.9.
Et donc bloqué tout autant en glissement
En fait il ne bouge pas (sauf le mouvement infime pour mobiliser la butée).

Du coup, la pression sur le sol au niveau de l’assise est : 1 800 / 1 = 1.8 t/m², soit < 0.2 daN/cm².

Et je n’ai pas compté l’effet de la cohésion, ni l’effet des frottements de côtés et sur le fond, qui sont stabilisateurs en plus. J’ai par contre négligé la petite poussée du sol du côté gauche. Les contributeurs intéressés peuvent calculer la correction. Et me donner leur avis.

[ilovir]

ooooups : correctif, le poids massif + panneau serait plutôt de 2 300 kg, au lieu de 1 800. Du coup ça met la pression sur le sol à 0.23 daN/cm². C'est toujours peu.

Et la sécurité au renversement est augmentée un peu par rapport à celle du précédent calcul.

[ilovir]

Je reprends tout, car j'avais un peu glissé ...

J’ai : R x D/3 = W x H - P x a/2

Avec H = 3.8 m, D = 1 m, a = 1 m, b = 1 W = 300 daN et P = 2 300 daN (poids panneau et massif)

D’où R = (300 x 3.8 – 2 300 x 0.5) / 0.33 = 30 daN

Et S, en pied de massif : S = 300 + 30 = 330 daN qui poussent horizontalement en pied de massif par effet de levier.



Du coup, cela se produit dans une zone où la butée du sol est maximale à Kb x D x gamma = 4 250 daN /m², où cela s’équilibre par la pression sur env 10 cm de hauteur de paroi.

Le massif 1 x 1 m en plan est donc excédentaire.

Attendons d’autres avis

[yaadno]

A concilier avec cette exigence,sans pour autant faire un monument en béton ?

- Le massif doit donc être apparent sur 1.5m de haut environ (en fonction de son emplacement exact sur la bute)

cdlt

[JeanYves56]

Bonjour

Merci Ilovir de détailler les actions sur ce massif ,

"Du coup, cela se produit dans une zone où la butée du sol est maximale à Kb x D x gamma = 4 250 daN /m² "

tu pourrais nous en dire un peu plus sur ces termes .

[f6bes]

dans les calculs dont on parle , il n'est pas question de la tenue du poteau ...

c'est la tenue du massif en terre qui pose question

Remoi, C'est bien pour cela que j'ai indiqué (.....Il reste aussi un autre point non évoqué....dans la tenue de l'ouvrage....)
car cela fait partie AUSSI de point à tenir compte.
Faut pas se cantonner qu'au massif.....si on ne sait si le reste suivra .
Bonne journée

[JeanYves56]

pour le poteau on sait faire !

[JeanYves56]

Si j'ai bien compris , le poteau et le panneau sont déja choisit , donc nous n'avons même pas à nous en préoccuper ,

La démarche me surprend , qu'un service municipal vienne prendre ses renseignement sur un forum pour des raison d'argent ?? ...
alors qu'il engage sa responsabilité

[romainroye]

Bonjour JeanYves56,

Ce n'est pas le service municipal qui prend ses renseignements mais moi, représentant une société qui fourni et pose le matériel.
C'est donc ma responsabilité de prestataire qui est engagée et non celle de la commune.

[JeanYves56]

bjr ,

Ben je ne ferais pas appel à vous pour ce genre de prestation .