Dimensionnement d'une poutrelle métallique

[Jaunin]

Re-Bonjour, Isawra,
J'allais vous faire la même remarque pour votre style. Bon.
Pour créer un nouveau poste, sur la page principale de ce forum, en haut à gauche le rectangle bleu.
Pour joindre un document, vous cliquez sur Réponse rapide, puis sur Aller en mode avancé et en dessous de la fenêtre pour le message vous cliqué sur Gérer les pièces jointes et vous avez les types de fichier valide qui s'affiche.
Il serait bien d'avoir un croquis, car selon votre description s'est plus compliqué que prévu, votre mat resemble à un L majuscule à l'envers.
Cordialement.
Jaunin__
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[Jaunin]

Re-Re-Bonjour, Isawra,
Peut-être déjà quelques informations.
Voir page 37.
Cordialement.
Jaunin__
http://www.btp.equipement.gouv.fr/IM..._cle0922d7.pdf

[invite0b21becb]

bonjour fred ,bonjour Jaunin.
je vous remercie pour les documents que vous m'aviez donner j 'ai suivis tes conseil fred pour joindre mon dessin au message j espère que l'opération est réussi sinon si je peux avoir une adresse mail je vous enverrai le dessin autocad. car le schéma que j ai joins n 'est pas exactement le même que sur autocad il y a des modiffications que j ai effectué mais l'aspect générale est le même.
cordialement

[Jaunin]

Bonjour, Isawra,
Désolé d'être un peu grincheux, vous avez réussi à mettre la miniature attachée, mais c'est tellement mini que je n'arrive pas à voir la cotation de votre poteau, Pourriez essayer de la renvoyer un peu plus grande afin de tout visualiser.
Cordialement.
Jaunin__

[Nicolas83]

Bonjour a tous,

Je m'insère juste 5 minutes dans votre discussion sur la passerelle.

Je ne suis pas convaincu que le profilé en U soit une bonne solution... Outre la torsion flexion induite par un chargement transversal (centre de cisaillement non confondu avec le CdG), les risque d'instabilités ne sont pas négligeables, à savoir flambement et ... déversement ! => tout dépend des poteaux verticaux ou d'un contreventement...

Le mieux pour ce type d'application est de rester sur un bon IPE tres resistant en flexion, en multipliant les poteaux verticaux pour alléger la fleche ainsi que multiplier les troncon (=> moins lourd a manipuler et meme prix au metre linéaire)...

Enfin la mise en résonance est à vérifier mais je ne pense pas qu'avec une telle raideur, les modes propres soient tres bas et "exitables" par gens gens qui circulent (=> a moins qu'il s le fassent expres ! lol ) .à confirmer par le calcul en prenant en premiere approximation une raideur de 48E.I/L^3.

Cordialement

[invite0b21becb]

bonjour jaunin
c 'est que plusieurs fois j'ai essayer de la mettre sur le forum sauf que le dessin sur autocad est beaucoup plus grand de taille que ce qui est autorisé je vais voir comment faire et la mettre sous une autre forme de fichier afin qu'elle soit moins grande tout en soyant visible.
bonne journée

[Jaunin]

Bonjour, Nicolas83,
Remarques très intéressantes (comme à chaque fois) sur la passerelle. Je les prends pour moi, car je ne sais pas si Celarno, depuis son premier message du 19/01/2009 a pu faire quelque chose sur sa passerelle. Nous n'avons pas eu de nouvelles.
Je pense que Verdifre, que je salue, sera aussi intéressé.
Cordialement.
Jaunin__

[Nicolas83]

Bonjour Jaunin,

Merci beaucoup pour cette remarque, c'est gentil !

[invite0b21becb]

bonjour jaunin et fred
je c est que j ai pris beaucoup de retard pour vous envoyer les dimensions de mon lampadaire solaire ,mais je viens de le faire en format pdf et image. j espère que cette fois ci le dossier sera plus léger. j'espoir aussi que vous saurai me trouver les formules pour mieux dimensionner mon mât (épaisseur).
bonne réception

[Nicolas83]

Bonjour Isawra,

Alors pour le dimensionnement de votre mât, un bon reglement à utiliser est l'eurocode 3 et en particulier la norme sur les pylones et mats haubanés.

De facon moins reglementaires (mais aussi efficace), je pense que vous avez 2 choses à vérifier :

1. la tenue du mat au flambement dû à l'effort vertical.
2. la tenue du mat en flexion du à l'effet du vent . Pour ce faire, calculer la pression dynamique exercée par le vent et le coefficient de trainée du mat. Ensuite faites un calcul local pour vérifier que l'épaisseur est suffisante puis faites un calcul global (poutre encastrée soumise à un chargement uniformément réparti) pour vérifier le comportement.

Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, Isawra, Nicolas83,
On ne voit pas encore votre pièce jointe.
Nicolas83, est-il possible d'avoir un accès au texte de ces eurocode 3.
Cordialement.
Jaunin__

[invite0b21becb]

bonjour jaunin
en haut de la piece jointe on m'ecri qu'elle est en attente de validation si je dois faire quelconque instruction après l'envoie dites le moi s'il vous plait et pour l eurocode 3 je l'ai sauf que c'est trop long (plusieurs PDF) je vais voir si je peux vous les communiquer sur le forum sinon vous devriez me passer votre e-mail cordialement.

[invite0b21becb]

bonjour jaunin
en haut de la pièce jointe on me dit qu'elle est en attente de validation , si je dois faire quelconque instruction après envoie dite le moi s'il vous plait.
concernant l'eurocode 3 je peux vous le passer ainsi que tout les autres eurocode sauf que vous devriez me passer votre e-mail car c'est trop grand pour être mis sur le forum mais je vais essayé qu'on même.

[Jaunin]

Re-Bonjour, Isawra,
Non, on doit attendre qu'un modérateur veuille bien la contrôler et la valider.
Pour les gros fichiers vous pouvez utiliser Message Personnel et utiliser par exemple : http://www.sendspace.com/
Cordialement.
Jaunin__

[Nicolas83]

Bonjour à tous,

Effectivement les eurocodes sont en une multitude de pdf classés principalement comme suit :

Eurocode 0 : pdf donnant les spécifications générales pour établir les cas de charges en tenant compte des efforts extérieurs, coefficients de pondération et coefficients de sécurité.

Eurocode 1 : pdf permettant de calculer les efforts induits par chaque action. Un pdf par action (vent, neige, feu, choc etc... au total 11 ou 12 pdf je crois)

Eurocode 2 : Regles générales pour le calcul des structures en béton.

Eurocode 3 : Ensemble de pdf donnant les règles générales de calculs des structures acier. Entre autre, le 1er sur les regles générales de tenue mécanique et instabilité (flambement). Un certain nombre sur les phénomènes d'instabilité de plaques et plaques fines type voilement. Cette partie est très détaillée dans les eurocodes ce qui en fait un code de référence vraiment complet.

Ou en etes vous donc du dimensionnement de mat?

Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, Isawra,
Wouha, très beau plan, cela valait la peine d'attendre.
Je vais voir ce que je peux faire, à l'aide des remarques de Nicolas83, que je salue.
Cordialement.
Jaunin__

[Nicolas83]

Bonjour Isawra, bonjour Jaunin,

Je post rapidement pour avoir un ordre de grandeur des éléments.
Je vais d'abord regarder l'inertie minimum vis à vis du flambement et ensuite la tenue mécanique vis à vis de l'effet du vent. Je ne tiens pas compte de la neige et du givre qui aggravent la situation.

Pour le flambement :

Je considère l'hypothese d'Euler valable (élancement pas trop grand mais je ne l'ai pas calculé). dans ce cas, la charge critique d'euler au flambement est : Pi².E.I / L²

Je ne connais pas l'application de cette structure, je vais donc prendre un coefficient de sécurité de 4 par rapport à cette charge.

L'inertie minimum selon l'axe le plus faible devra donc etre de :

I_mini = 4.F.L² / Pi².E = 4.800.11200² / (3.14².210000) = 193672mm^4

Remarques : Ce calcul prend un coefficient de sécurité aléatoire. Donc attention, si l'effondrement de cette structure peut mettre en danger la sécurité de personnes, il est IMPERATIF de se reporter à un code et de l'appliquer précisémment (=> Eurocode 3 sur les regles générales de calculs des structures acier).
De plus la longueur de flambement L est prise à 11200mm car on considère le mat encastré-libre (hypothèse la plus défavorable). Dans ce cas, cette longueur vaut 2 fois la longueur du mat (pour plus d'info se reporter aux formulaires appropriés).

Pour information, un tube cylindrique de diamètre extérieur 100 et de diamètre intérieur 95 possède une inertie :
I_cyl = Pi/64.(De^4-Di^4) = 3.14/64.(100^4-95^4)=910540mm^4; soit presque 5 fois plus que ce qu'il faut pour assurer la tenue au flambement ......


Tenue mécanique du mat :

L'effet de flexion du au vent est largement majoritaire. On négligera donc l'effet vertical ainsi que l'effort tranchant. Une nouvelle fois, ne connaissant pas la localisation exacte je ne peux prendre une charge de vent adéquate (pour une info cohérente, se reporter à 'Eurocode 1sur les charges de vent et à son annexe nationale si le mat est situé en france).

Je vais donc pour la suite prendre un vent de 40m/s (ce qui correspond environ à 150Km/h). Un tel vent provoque une pression aérodynamique sur le mat.
Je vais utiliser directement un tableur perso issu des Eurocodes 1 sur les charges de vent et vais donc sortir la valeur directement. Le lecteur intéressé pourra se reportera directement à l'Eurocode 1 sur les charges de vent pour le détails exact. Je vais tout de même mettre des screens de mon tableur pour que vous y compreniez quelque chose mais je ne détail pas le choix des coefficients.

Alors :

Vitesse de base de référence : 40m/s
Vitesse de référence : 38.65 m/s
Vitesse moyenne : 48.91 m/s
Pression dynamique de pointe : 0.002730 MPa
Pression exercée par le vent : P_vent = 0.004914 Mpa

Remarque : Seule la dernière pression sert dans le calcul, les autres étant des valeurs intermédiaires pour la déterminer.

La section critique du mat est celle de son encastrement au pied. je modélise le vent par une charge concentrée au milieu de la poutre (hypothèse tres conservative...) et de valeur F_vent = P_vent.S_mat = 0.004914 . 5600 . 100 = 2752N.

Remarque : Je prend le mat choisit tout à l'heure De = 100mm, Di = 95mm.

Alors le moment de flexion dans l'encastrement vaut :
Mf = F_vent.L/2 = 2752*5600/2=7.7.10^6N.mm

(I/v) = I_cyl / De/2 = 910540/50=18211mm^3

Donc la contrainte de flexion vaut :
sigma_flexion = Mf / (I/v) = 7.7.10^6 / 18211 =422MPa

Conclusion : pour un acier standar type S355 (Re = 355MPa), cette valeur est trop haute.

=> 2 solutions :

1. on ne veut pas s'embeter à affiner le calcul et on prend un mat plus gros
2. on prefere etre plus juste et on affine les calculs. Pour ce faire, on affine la vitesse du vent (déja énorme ici) et on affine la modélisation (effort répartit et non ponctuel).

J'espère ne pas avoir laissé de grosses coquilles dans mon raisonnement. Une nouvelle fois, un autre avis serait souhaitable.... Dans TOUS les cas si vous voulez utiliser cette base de départ, prenez au moins le temps de refaire tous les calculs que j'ai écrit car les erreurs sont très vite arrivées....

A bientot

Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, Nicolas83,
Très belle présentation et calculs.
Je vais relire tout ça avec plaisir.
Cordialement.
Jaunin__

[Nicolas83]

Bonjour Jaunin,

Merci...

N'hésitez pas à me dire si vous décelez une erreur. De même vous etes un inconditionnel de l'analyse éléments finis. Peut etre qu'une petite analyse au flambement et à la tenue mécanique pourrait apporter un recoupement intéressant...

Tenez moi au courant ...

Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, Nicolas83, Isawra,
Je n'ai pas réussi à trouver le poids de l'ensemble au sommet du mat.
Ne faudrait-il pas tenir compte aussi de la prise au vent du panneau solaire.
J'ai un doute sur le diamètre intérieur du mat, la côte est à 101.6x5 [mm], dans ce cas, 5 [mm] c'est l'épaisseur de la paroi ou des 2 parois, soit un diamètre intérieur de 96.6 [mm] ou de 91.6 [mm].
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Bonjour, Nicolas83, Isawra,
La plaque soudée de 300x300x12 [mm] à la base du mat tenu par 4 vis M16 ma paraît légère.
Pourquoi ne pas scellé un tube de diamètre intérieur de 102 [mm] dans le béton, qui dépasserait de 1 [m] et d'introduire le mat dedans, avec un système de serrage par collier.
Isawra, je ne sais pas si ce sujet est toujours d'actualité.
Cordialement.
Jaunin__

[Nicolas83]

Bonjour Jaunin, Isawra

Y aurait il un schéma précis et côté de cette liaison ?

Pour effectuer une vérification cela serait plus simple ...

Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, Nicolas83,
Sur le plan il y a le détail M, qui montre assé bien la fixation.
Au risque de me répéter, je ne sais pas si ce sujet est toujours d'actualité.
Cordialement.
Jaunin__

[nicoss13]

Bonjour à tous,

J'ai un projet similaire :

Quelle section d'IPE me conseillez vous pour la construction d'une passerelle piétonne de 10m de long par 1,10m de large.(poutres reposées entre 2 appuis sur 2 murs parpaing type type bloc à bancher de 20cm de large)
charge estimée (revêtement sol bois composite 300kg + rambarde 300kg + 6 personnes 600kg) total charge estimée : 1200kg.

Je souhaiterais 3 IPE de taille identique afin de poser facilement par la suite mes lames de terrasse sur la largeur de 1,10m avec un espacement d'environ 50cm entre chaque IPE.

merci pour vos conseilles