tirants de grange filetés sans soudure

[acx01b]

Bonjour, que pensez-vous de faire un tirant de grange, de 8m, en assemblant 3 tiges filetées diamètre 20mm 3 mètres de longueur acier zingué avec des entretoises filetées (écrous longs de 5cm) ?

Pour une question de prix et simplicité de mise en œuvre.

Les seuls éléments de serrage ce sont les deux écrous aux extrémités qui tiennent les croix de chaînage, les autres (tiges filetées et entretoises) si on les tourne ça dévisse d'un côté mais ça visse de l'autre côté, donc ça ne change pas le serrage, les forces s'annulent et quand les murs exercent une forte traction il n'y a pas de couple qui tend à les faire tourner.
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[f6bes]

Bjr à toi,
Et pourquoi ne pas mettre un point de soudure à chaque "manchonnage". C'est sur ça ne bougera plus !!
Au moins t'es tranqueille.
Tu vas peut etre me dire....mais ça risque de....rouiller !!
Réponse... ( si on veut pas peindre), recouvrir d'un manchon thermorétratatble.

Bonne journée

[JeanYves56]

bjr ,

vous allez utiliser des tiges filetées au pas à droite donc ça ne va pas visser et dévisser simultanément !...

mais c'est une bonne idée de faire ainsi avec des manchons taraudés ,
5 cm c'est un peu court , j'aurais fait un peu plus long ,
pour etre sûr que la tige filetée soit en prise sur une bonne longueur ( la hauteur d'un ecrou Haut en M20 est de 25 mm )

[mondou]

Bjr,
Je trouve l'idée géniale par contre coté résistance à l'étirement des tiges filetées n'y connaissant rien je me poserais la question.
Pour avoir utilisé des tiges filetées en bricole me semble que c'est moins résistant qu'un rond d'acier étiré.
Mais comme dit, c'est pas ma partie. Simple question.

[A voir en vidéo sur Futura]

[JeanYves56]

bjr


la partie resistante est le noyau de la tige filetée , pour du M20 c'est Ø d3 = 16.93 mm , + ou - les tolérances de fabrication

la tige filetée existe aussi suivant plusieurs qualités de résistance , comme les vis ,
en GSB faut pas se leurrer ce sont les qualités les plus faibles : 4-8 ....ou ce n'est pas precisé .

[mécano41]

Bonjour,

Si l'on prend une pièce cylindrique, lisse, d'un diamètre égal à celui du noyau de la tige filetée et de même matière, elle sera plus résistante que la tige filetée...ceci en raison de concentrations de contraintes (chercher avec ces termes) au fond du filet, dues à la forme de celui-ci (en moyenne : contrainte x 2,5. Plus le rayon en fond de filet est petit, plus ça grimpe)

Cordialement

[JeanYves56]

Bonjour ,


A Ø egal je demande à voir tout de même !

[Forhorse]

Pour une question de prix ?
j'ai des doutes...
Traditionnellement les chainages de ce type sont fait avec du fer plat ou du carré plein en acier courant. Je doute qu'une telle longueur de tige filetée ayant une résistance équivalente soit moins chère (sans parler des manchons taraudés qu'ils faudra sans doute faire réaliser spécialement)...

[tikeno]

Bonsoir
J'ai vu fabriquer dans ma jeunesse ( ça fait longtemps lol ) des tirants il semble me souvenir que l'on soudait des tiges filetées au bout de fer rond et ce avec une préparation de soudage avec chanfrein à 90 degrés et une soudure rigoureuse

[JeanYves56]

Bsr ,

Par rapport au prix , il est tout a fait possible de le faire en fer plat ou autre .... et souder de la tige filetée en bout

[SULREN]

Bonsoir,

J'ai fait les tirants de grange dans l'ancienne ferme de mon père agriculteur, en soudant des barres cylindriques de gros diamètre les unes au autres, pour obtenir la grande longueur et en leur soudant un bout de tige filetée à chaque extrémité pour pouvoir serrer les croisillons appuyant sur les murs.

Les soudures étaient pratiquées sur les tiges coupées en biseaux de grande longueur, donc avec long recouvrement d'une tige sur l'autre et donc forcément soudure de grande longueur très résistante.

[acx01b]

Je vais essayer, je sais pas souder à l'arc, les tirants ça me semble pas le truc le plus logique pour s'exercer.
Je pense que les tirants comme ça en tige fileté M20 résistent à plus de 10 tonnes de poids (au niveau des filetages la pression en MPa supportée par chaque spire est multipliée par le nombre de spires). Sur vis-express ça revient à 130€ les 15 mètres, ce qui me semble raisonnable.
Pour les croix de chaînage le ferrailleur d'à côté ne veut pas m'en mettre de côté, mais ils ont plein de gros fers plats de grange. Et comme j'ai pas de problématique esthétique (croix de chaînage cachées dans les combles de la remise ou à l'arrière de la grange côté champ).

Le moins cher et le plus solide ça doit être les longs fer plats de récup soudés rivetés, faut souder à un filetage au bout pour mettre des écrous de serrage côté croix de chaînage, et pas avoir peur de la rouille.

[Forhorse]

Si c'est un problème de pas savoir / pouvoir souder les fers plats tu peux les boulonner, et la partie filetée au bout ça peut être soudé en atelier avant assemblage sur site.
Pour les croix de chainage je connais une boite qui en vend dans le 28

[patrick78140]

bjr ,

vous allez utiliser des tiges filetées au pas à droite donc ça ne va pas visser et dévisser simultanément !...

mais c'est une bonne idée de faire ainsi avec des manchons taraudés ,
5 cm c'est un peu court , j'aurais fait un peu plus long ,
pour etre sûr que la tige filetée soit en prise sur une bonne longueur ( la hauteur d'un ecrou Haut en M20 est de 25 mm )

Salut
T'es sur qu'un ecrou m20 fait 25mm?

[JeanYves56]

bjr ,

j'ai bien précisé un écrou Haut , désignation " Hh" fait 25mm ; un écrou normal désignation "H " ne fait que 16 mm

H pour hexagonal , h pour haut

On ne sait pas quelle résistance il faut exactement avec de tels tirants pour maintenir les murs

[acx01b]

Aujourd'hui il faut zéro newton pour retenir les murs sinon ils tomberaient demain.
C'est ça la difficulté, mettre assez pour les retenir s'ils commencent à partir (à fissurer pour pencher encore plus, que les entraits de ferme commencent à se déboiter, etc.).

J'ai pris des manchons de 6cm pour les raccords et des écrous crantés pour tenir les croix de chaînage (ils sont pas épais donc je compte en mettre plusieurs à la suite)

Mais encore une fois c'est une question de prix et de faisabilité à court terme, je ne cherche pas à mettre des tirants capables de soulever la grange.

[JeanYves56]

re ,

https://www.strres.org/fichier-utili...C2%B0%2020.pdf

[BOB92]

Bonjour

Aujourd'hui il faut zéro newton pour retenir les murs sinon ils tomberaient demain.
C'est ça la difficulté ... mettre assez résistant pour retenir les murs s'ils commencent à partir (à fissurer pour pencher encore plus, que les entraits de ferme commencent à se déboiter, etc.).

A lire ces informations, il s'agirait d'entraits droits. .... qui vieillissent mal ...
S'il s'agit d'entraits rehaussés pour dégager de la hauteur de passage, le problème de vieillissement est pire ....

Quant à estimer l'effort que supportera le tirant .... ça va dépendre de ce vieillissement, et de la contrainte initiale lors du montage des tirans....

Une façon d'estimer la contrainte max serait de considérer l'entrait HS ( virtuellement sectionné), d'estimer la masse de la toiture, et de calculer, avec l'angle de pente de la toiture , l'effort horizontal qu'elle inflige aux murs.
Cordialement

[acx01b]

Terrain argileux. C'est une grange vers 1800 orientée nord sud de 8m x 15m, murs cailloux mortier de 50 cm x 4m de hauteur, bonne charpente (section énorme, pas pourrie), pas loin de 45°, tuiles plates, liteaux pourris sur une partie. Mortier de chaux qui part en sable sur une bonne partie des murs.
3 anciens tirants (un de 15m entre pignons et deux de 8m entres murs opposés côté sud). L'angle nord-ouest est hyper lézardé, et sur environ 6m le mur ouest de 15m penche de 10cm vers l'extérieur. Pas de tirant entre cette portion et le mur opposé.

Dans cet angle j'ai déjà mis des agrafes en fer à béton pris dans du mortier avec beaucoup de ciment, j'ai comblé une bonne partie de la lézarde avec pierre et mortier de chaux (pour ajouter de la friction et de la traction entre le mur ouest et le pignon nord).

Une estimation rapide donne 30 tonnes de mur pour la portion de mur qui penche, la majeur partie du poids s'exerce verticalement, seule une portion 0.1/4 du poids s'exerce horizontalement (pour le moment).

Pour la toiture, disons 80kg/m², c'est 5.3 tonnes qui pèsent sur les portions nord des deux murs de 15m.
La moitié du poids s'exerce verticalement, l'autre moitié horizontalement.

Donc c'est bien ça qu'il faut retenir, un poids potentiellement de plusieurs tonnes qui s'exerce horizontalement en haut des murs et les pousse à s'écarter encore plus.

Mais c'est pas des poids extravagants, et de l'acier fileté M20 doit suffire largement.

[JeanYves56]

Bsr ,

Pour info , de la tige filetée M20 , classe 4.8 , serrée à 18.6 mkg produit une traction de 5768 daN ( soit 5.7 T ) doc Facom

[yaadno]

pour info aussi,je t'invites à jeter un oeil sur un site de fabricant de tirants:"clesdetirants.fr ;
tu verras pourquoi on n'utilise pas d'acier doux ni des manchons trop courts...
cdlt

[mécano41]

Bonjour,

Il ne faut pas de S à tirants...

https://www.clesdetirant.fr/

Cordialement

[JeanYves56]

Bjr ,

Des infos et quelques chiffres ici :

https://aaalto.fr/tirant-hauban/cle-tirant-chainage/

[acx01b]

J'avais demandé à ce site mais c'était trop cher.

Plus les manchons de raccord sont longs mieux c'est (j'ai mentionné que les résistances en MPa de chaque spire s'additionnent) mais après faut en trouver des manchons très grands.

[JeanYves56]

re ,

Ben vous les faites faire ,
c'est elementaire à faire pour un usineur dans une barre d'acier hexagonal

[Naalphi]

Bonjour
Je réagis à la volée à quelques posts :

#1
Question simplicité, dur de faire mieux
Et je ne vois pas pourquoi cela ne se ferait pas


#2
vu le titre (sans soudure), et dans le doute, je placerais des contre-écrous (sur manchons en écrous longs), cela ne mangera pas de pain


#3
Il a déjà été répondu, je ferais donc peut-être doublon :
Quelles différences entre une tige filetée M20 et un rond Ø20 en terme de résistance à l'étirement ?
Ben, la section résistante de la tige filetée est plus petite (16.93mm) que celle du rond (20mm), tout simplement.

Un petit calcul de capacité en fonction de limites élastiques des matériaux :

Re > F/S => F < X (N) :
Classe Re F adm.
3-6 180 40 534
4-6 240 54 045
Autre 275 61 927
4-8 320 72 060
5-6 300 67 557
5-8 400 90 075
6-8 480 108 090
8-8 640 144 121
10-9 940 211 677
12-9 1080 243 203

Ø20 Re 275 (seul Re dispo cz Arcelor) : F < 86.4 kN

Nota : Un "étiré" est issu d'un brut dont les faces ont été comprimées (le brut est tiré au travers d'une matrice ou filière de forme plus petite). Cela permet l'obtention d'une section très précise (qualité 10 !, soit +/-0.07mm sur Ø20) sans usinage.
Cette opération est aussi appelée "calibrage", d'où ma remarque : aucune utilité dans la cas d'un tirant.

On dit que la résistance mécanique globale d'un "calibré" augmente par rapport au rond brut. Soit, mais de quel ordre de grandeur (peu significatif il me semble)

Maintenant, si la construction n'est pas soudée, il va falloir boulonner, donc fileter le rond, et ainsi passer son Ø résistant à 16.93, pour une résistance affaiblie à 62kN

Dans le cas du rond Ø20 Re275 lg.8m à 60kN , l'allongement est de 7.3mm , et 10.2 pour une tige filetée de matière équivalente.


#6
Je ne suis pas d'accord avec mécano41 pour la prise en compte de Kt pour le calcul d'un assemblage par vis en traction statique.
Si cela peut valoir argument : quelle est la résistance d'une vis M20 classe 4-7 selon les tables ?=> 60kN , et quelle est la résistance d'un cylindre Ø16.93 au hasard de même matière Re275 avec le simple P=F/S ?=> 60kN..

Par contre, dans le cas d'un goujon (vissé à fin de filet), oui, Kt serait bien à prendre en compte (mon ancien BE le faisait). (je ne sais rien du pourquoi ni du comment, mais corrèle bien avec le fait que NF25-030 mentionne que les fins de filets doivent rester éloignés "des butées")


#8
Faire faire des manchons taraudés sur plan ? Pourquoi donc ?
Un écrou long Re 235 de 25mm pour assurer 2x10mm en prises suffirait sous 60kN


#9
Ici, si l'on considère que les efforts à reprendre sont ceux supportables par nos tiges de 20, il faudrait maîtriser la soudure pour une pénétration totale (j'imagine de bons gros chanfreins et la quantité de passe nécessaire poutre retrouver le diamètre)
Souder un axe emmanché dans le tirant avec épaulement et filetage de l'autre côté, et pénétration de soudure égale à l'épaisseur du tirant (du tube), oui, ça se fait.

Attention avec le soudage d'éléments thermiquement traités : l'opération peut entrainer leur recuit ! (soit une revue à la baisse de leurs caractéristiques de résistances mécaniques)


#12
Non, ce n'est pas 10 tonnes pour M20 (classe disons 4-7), c'est plutôt 6t, cf plus haut


#20
C'est en effet ce que l'on peut espérer de cette vis, avec un coef de frottement de 0.12 qui induit le couple imposé pour obtenir cette tension, mais nécessite une imprécision de serrage de... 1% ! Ce tableau mentionne-t-il bien qu'il s'agit d'un maximum ?

Cela dit, a-t-on nécessité de serrer le tirant dans ses manchons de raccordements ?
Je pense que non , et auquel cas il n'y a plus les efforts parasites propre au serrage au couple, et la résistance en traction de l'assemblage se calcule finalement avec Re x Aire.noyau


#24
un écrou long standard d'entrée de gamme (mais aux normes) suffirait (l'élément critique doit être la vis)


...


acx01b,

Je pense qu'un post de schéma du portique vue en coupe avec dimension, sections, liaisons etc., pourrait aider à faire avancer le schmilblick, surtout au niveau de l'estimation de l'effort à reprendre par le tirant

[acx01b]

Pouvez-vous me dire comment vous arrivez à 6 tonnes de poids qu'on peut décemment appliquer ?

Mes tiges filetées M20 (20mm filetage compris) c'est de l'acier 4.8 dit avoir une limite élastique à 320 MPa (320 N/mm²), donc pour une "section efficace" (à cause du filetage) de 16.9mm ça fait 897 mm², donc limite élastique à 287000 N (poids de 28.7 tonnes). Vous appliquez un coefficient de sécurité arbitraire mais réaliste pour arriver à 3-4 fois moins ?

Merci infiniment.

Je comprends qu'au delà de la limite élastique la tige s'allonge de manière permanente, équivalente à une perte de section, puis s'allonge à nouveau de manière élastique puis à nouveau de manière plastique, et ainsi de suite, s'allongeant et perdant de la section de plus en plus, jusqu'à rompre.

Mon mur de grange penche déjà vers l'extérieur, et est déjà bien lézardé, donc c'est pas grave si la tige s'allonge un peu avant de le retenir (dans le futur), le mur se lézardera un peu plus mais c'est pas un problème, du moment qu'il tombe pas (qu'il est retenu par le tirant).

[acx01b]

Mais même à 6 tonnes de poids max par tirant, ça devrait aller.

Mur (qui en haut penche vers l'extérieur de 10cm) de 6m de long, 4m de haut, 0.5m d'épaisseur, densité disons 2.5 tonnes/m3 (donc 30 tonnes),
mur opposé à 8m, deux tirants de 8m (= longueur du pignon).

Toiture de sqrt(2)x48m² au dessus, disons 100kg/m², donc toiture de 6.8tonnes, la moitié du poids appliqué horizontalement, le quart du poids (1.7 tonnes) appliqué horizontalement sur le mur qui penche.

Le tirant s'allonge de moins d'un cm, le mur penche un peu plus, une partie supplémentaire (30x0.01/4 tonnes) des 30 tonnes du mur s'applique en une force horizontale en haut du mur mais est largement compensée par la résistance du tirant.

Et comme je compte mettre deux tirants, je suis bon.

C'est sans compter les fermes et le pignon et la résistance en traction/flexion de la maçonnerie qui retiennent déjà la toiture et les murs et font que la grange ne s'est pas écroulée.

[Naalphi]

Pouvez-vous me dire comment vous arrivez à 6 tonnes de poids qu'on peut décemment appliquer ?

Mes tiges filetées M20 (20mm filetage compris) c'est de l'acier 4.8 dit avoir une limite élastique à 320 MPa (320 N/mm²), donc pour une "section efficace" (à cause du filetage) de 16.9mm ça fait 897 mm², (...)

tu es sûr ? (pi *D² /4)

Je comprends qu'au delà de la limite élastique la tige s'allonge de manière permanente

oui

, équivalente à une perte de section

non, si il y a une diminution de section en phase élastique, elle est liée au coefficient de Poisson , mais reste négligeable pour ce calcul

, puis s'allonge à nouveau de manière élastique puis à nouveau de manière plastique, et ainsi de suite, s'allongeant et perdant de la section de plus en plus, jusqu'à rompre.

non plus. La pièce s'allonge jusqu'à atteindre sa limite à rupture (avec une force nécessaire pour continuer la déformation qui , basiquement, augmente proportionnellement à l'allongement). Arrive en fin la striction (diminution sgnificative du diamètre qui fait chuter la résistance), et paf

[yaadno]

, puis s'allonge à nouveau de manière élastique puis à nouveau de manière plastique, et ainsi de suite, s'allongeant et perdant de la section de plus en plus, jusqu'à rompre.

le + simple est encore de regarder la courbe de l'essai de traction;

es tiges filetées M20 (20mm filetage compris) c'est de l'acier 4.8 dit avoir une limite élastique à 320 MPa (320 N/mm²), donc pour une "section efficace" (à cause du filetage) de 16.9mm ça fait 897 mm², (...)

donc 225mm2 ce qui donne 7200daN à la limite élastique;
le coef de sécurité d'usage est de 1.5(à 2) ce qui ramène l'effort de traction à 7200/1.5>4800 daN

Toiture de sqrt(2)x48m² au dessus, disons 100kg/m², donc toiture de 6.8tonnes, la moitié du poids appliqué horizontalement, le quart du poids (1.7 tonnes) appliqué horizontalement sur le mur qui penche.

désolé,mais je ne comprends pas comment tu évalues l'effort de traction que va devoir encaisser la barre;
cdlt