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Calcul section IPN / UPN pour abris voiture



  1. #1
    korbben

    Question Calcul section IPN / UPN pour abris voiture


    ------

    Bonjour,

    J'envisage de construire un abris de voiture, et j'ai besoin de calculer la section des poutrelles métalliques de la structure.
    J'ai bien téléchargé quelques logiciels de calcul (depuis SteelBizFrance) mais c'est un peu trop technique pour moi.
    Ci-joint les caractéristiques du projet, avec un plan:
    - Structure 7m x 5m
    - Périphérie traité en UPN
    - 2 traverses en IPN
    - Toiture Thermotop de 55mm avec pente a 10%

    Quelques sections d'UPN et d'IPN faut-il utiliser pour supporter au moins 150 kg au M2. ?
    Merci pour votre aide.

    Korbben.

    -----
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  2. #2
    verdifre

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    bonsoir,
    j'ai pas les coeffs de securité, mais ce ne sera pas au dessous de 200
    cela va faire une grsse structure (lourde et couteuse)
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  3. #3
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Bonjour, Korbben,
    Encore bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
    Pour suivre la remarque de Verdifre, que je salue, sur les coefficients de sécurité, votre abri est-il en altitude, poids de la neige, pourquoi 150 kg au m^2, avez-vous pris en compte le poids propre de l'ensemble.
    Cordialement.
    Jaunin__

  4. #4
    KEBRA01

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Comme on le voit sur ton dessin on a plusieurs points important pour le dimensionnement:
    -quelle commune de quelle département et quelle altitude NGF ceci afin de déterminer la charge de neige sur la toiture et la zone de vent.
    -quel type de toiture ,bac sec ou tuiles avec pente de la toiture, ceci a son importance pour le soulèvement.
    -on voit sur ton schéma un bâtiment plus haut contre ta construction quelle hauteur au dessus du toit de l'abri, celà afin de déterminer le poids de l'accumulation de neige.
    -ta structure est-elle pendulaire où du type portique, car celà permet de déterminer les contreventements nécessaire à la stabilité au vent.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    korbben

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Bonjour à tous,

    Je suis impressionné par l'activité de ce forum. Merci pour vos réponses rapides.
    - Je suis dans la région de Montpellier, donc altitude par grand chose, mais par contre, il y a du vent.
    - "Structure lourde et couteuse", je suis d'accord, mais comme je ne peux pas construire un abris en dur, je pense qu'avec une portée de 7 mètres dans la largeur, une structure métallique est la meilleure des solutions.
    Je m'attends à des sections de 120 à 160 ... on verra bien d'aprés les calculs.
    - Cette structure sera recouverte par du Thermotop de 55mm (6.5Kg/m2) avec une pente à 10% (le coté le plus haut sera l'UPN au fond du plan.)
    - C'est un architecte qui m'a indiqué le chiffre de 150Kg au M2 pour la résistance d'une toiture. C'est bon ou pas ?
    - Le batiment sur le coté est un garage avec un faitage qui monte à 4.5 m. Je pense mettre la structure à 2.50 M de haut
    - KEBRA01, pour la question "ta structure est-elle pendulaire où du type portique", là j'ai du mal à te répondre... peux-tu détailler !!
    Korbben.

  7. #6
    KEBRA01

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    si tu fais des portiques avec encastrement poteau-poutre (ce qui ne me semble pas etre le cas), tu es stable au vent dans le sens du portique. Dans le cas du systeme du pendulaire tu poses une poutre sur un poteau et pour etre stable au vent on fait une croix en toiture qui ramene les efforts sur le mur et en tete de poteaux, si ceux ci ne sont pas encastrés en pied (difficile à réaliser sur en mur existant , il faut mettre une croix vertical en cable entre les deux poteaux pour stabilisé l'ensemble.
    De plus avec des portées de 7m je penses que tes sections seront plus proche du 240 que du 140

  8. #7
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Bonjour, Korbben,
    J'ai fait une première approche simplifiée de votre abri, à titre d'information.
    Pour une charge totale de 55 000 [N] plus le poids propre de la charpente en fonction de ses dimensions.
    Avec des poutres de 200 [mm] j'ai une flèche maxi de 15.1 [mm]. Poids total 950 [kg] de poutres.
    Avec des poutres de 240 [mm] j'ai une flèche maxi de 8.6 [mm]. Poids total 1250 [kg] de poutres.
    Pour l'instant je n'ai pas tenu compte des remarques de conception de Kebra01.
    Il y a surement une autre façon de faire aussi solide et plus léger.
    Si vous avez des remarques, elles seront les bienvenues.
    Cordialement.
    Jaunin__
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  9. #8
    korbben

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Bonjour à tous,
    J'ai téléchargé un logiciel sympa pour calculer la structure métallique (powerFrame de BuildSoft - 30 jours d'essai).
    J'ai dessiné plusieurs structures, avec différente section, en appliquant une charge permanente de 7kg/m2 (poids de la toiture au m2). Le logiciel calcul automatique le poids propre de la structure, ainsi que la déformation de celle-ci suivant plusieurs combinaisons de charges (neige, vent, ...).
    Avec des sections de 140 et un poids de structure de 610Kg, j'arrive à des déformations maximales des poutres de 11mm (en Etat Limite Ultime).
    Quelqu'un pourrait-il me valider ces chiffres ?

    Korbben
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  10. #9
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Bonjour, Korbben,
    Je viens de voir vos simulations, très bien, j'ai regardé le logiciel, très intéressant.
    Vous avez changé les données, quelles sont elles maintenant.
    Vous avez une charge de 7 [kg/m^2] soit 2450 [N] sur votre abris ?.
    Les contraintes de fixation ont changé, vous n'été plus fixé contre la paroi, maintenant vous êtes sur quatre poteaux ronds de 100 de diamètre extérieur, mais de combien intérieurement et je pense d'une hauteur de 2.5 [m].
    Pourriez-vous nous confirmé vos nouvelles valeurs.
    Cordialement.
    Jaunin__

  11. #10
    korbben

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Bonsoir Jaunin,

    Les données n’ont pas changé.
    La charge permanente est bien de 2450[N] (le Thermotop pèse 7kg au m2 soit 245Kg pour les 35m2).
    C’est vrai que dans premier post, j’indiquais que la structure devait supporter une charge de 150Kg au m2, mais c’était juste une hypothèse. Je vais me renseigner un peu mieux pour connaître la charge maxi que doit supporter une toiture dans ma région.
    Les fixations n’ont pas changé non plus, un coté de la structure est fixé contre une paroi, l’autre coté repose sur 2 poteaux de 80 cm (des piliers bétons de 170 cm inclus dans le mur de cloture supporte le tout).
    En fait j’ai modélisé une structure sur 4 appuis, car je n’ai pas réussi avec le logiciel powerFrame à faire des appuis contre les murs.

    En bref, Jaunin, penses-tu qu’une structure en UPE et IPE de 140 est sous-dimensionné pour ce projet.
    Korbben.

  12. #11
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Bonsoir, Korbben,
    Il serait bien de connaître déjà la charge réelle sur l'abri, y compris le poids des poutres. (245 kg+610kg) ?
    Il y a la remarque de Kebra01 concernant l'épaisseur de neige et que j'avais aussi précisé. Pouvez-vous vous renseigner des conditions de norme pour la neige dans votre région. Vous savez, quelque centimètre de poudreuse, puis de la pluie et votre abri va devoir soutenir des tonnes en plus.
    Avec ça, on pourra refaire une simulation avec des poutres de 140 [mm]
    Cordialement.
    Jaunin__

  13. #12
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Re-Bonsoir,
    Je viens de faire une simulation rapide avec un UPE et un IPE de 140, j'ai uniquement les poutres avec une flèche de 4 [mm] et avec les 245 [kg] en plus une flèche de 6 [mm].
    Cordialement.
    Jaunin__

  14. #13
    korbben

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Bonsoir Jaunin,

    La surcharge de neige extrême a appliquer est de 750N/m2 (suivant les règles NV65 – Département 34 Hérault).
    Avec ces nouvelles données, est-ce que la flèche maxi est atteinte ? ou faut-t-il rajouter d’autres traverses d’IPE en 140 (voir structure_2.jpg dans mon post du 17/02/2009).
    Merci pour votre aide.

    Korbben.

  15. #14
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Bonsoir, Korbben,
    Je viens de faire la simulation avec vos nouvelles données.
    La flèche est de 28 [mm], alors quel devrait avoir un maxi de 14 [mm] (L/500).
    Je regarde pour rajouter des traverses.
    Cordialement.
    Jaunin__

  16. #15
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Re-Bonsoir, Korbben,
    J'ai refait des simulations pour rajouter des traverses, mais les résultats ne sont pas concluants.
    Avant de passer à des poutres plus grosses, problème de manipulation, de charges supplémentaires, il serait bon de trouver une autre façon de positionner les poutres.
    Il doit bien y avoir une méthodologie pour ce genre d'abris, sans aller jusqu'aux halls de gare.
    Peut-être des "forumeurs" sont-ils du métier. Quelques indications seraient les bienvenus.
    Cordialement.
    Jaunin__

    http://books.google.ch/books?id=z94Y...hl=fr#PPA52,M1

  17. #16
    korbben

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Merci Jaunin pour vos simulations.

    Je commence a y voir un peu plus clair.
    Effectivement pour la manipulation de poutres plus grosses, ça devient problématique. Je pense pouvoir travailler jusqu'a des sections de 160 en atelier (2 personnes pour déplacer un UPE(160) de 122kg, ça devrait aller, mais après c'est la mise en place en hauteur ...)
    Pouvez-vous me conseiller d'autres logiciels de calcul de structure.
    Korbben.

  18. #17
    mécano41

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Bonjour à tous,

    Juste une question idiote en passant : avant toute chose, es-tu allé voir à la mairie, au bureau de l'urbanisme, quelle est la pente minimale imposée pour un toit dans ta commune? Sinon, tu pourras recommencer tous tes plans et tes calculs au moment de la demande de permis de construire car là, tu n'es plus dans le domaine des abris de jardin

    Cordialement

  19. #18
    korbben

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Bonsoir Mecano,

    Effectivement, je me suis renseigné avant, auprès du service de l'urbanisme.
    Si la surface est supérieur à 20m2 (et c'est mon cas), il faut un permis de construire. Mais si c'est une structure démontable (et c'est toujours mon cas, car elle va être thermo-laqué, donc assemblage par boulons) , ben !!! là, c'est considéré comme une pergola, ou un simple abri (ce n'est pas une construction, car le sol reste à l'état naturel et les eaux de pluies peuvent circuler). Ouf !!!

    Korbben.

  20. #19
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Bonjour,
    Vous pouvez essayer le logiciel RDM6.
    Cordialement.
    Jaunin__

    http://iut.univ-lemans.fr/ydlogi/rdm_version_6.html

  21. #20
    geagea

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    bonjour,
    sous sollicitations extêmes,comme la neige,on ne calcule pas la flèche sous neige extrême,la flèche se calcule sous charge normale(neige normale)la condtion de flèche pour le métal(pannes condition 1/200° de la portée)
    codialement

    géagéa

  22. #21
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Bonjour, Geagea,
    Votre remarque est intéressante venant d'une personne du métier.
    Comme il y a nécessairement des gens en dessous de l'abri, pour quoi ne pas prendre L/500 (pannes condition 1/200° de la portée).
    Et pour quoi faire le calcul avec une charge normale, alors que par exemple cette année j'ai eu que quelque jour de neige mais en très grande quantité plus de la pluie par-dessus, retenue pas la neige, heureusement que j'ai pu déblayer.
    Cordialement.
    Jaunin__

  23. #22
    geagea

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    bonjour,

    en effet,il arrive parfois sur des bâtiments,avec acrotère,que la neige ne peut être évacuée par le vent,et le personnel d'entretien soit obligé de déblayer la neige.
    Les règles C.M 1966,précise que les pannes et traverses des portques la condition de flèche sous neige normale est de 1/200° de le portée.D'autre part dès que le vent est appliqué sur une structure,la flèche en tête des poteaux,le ratio doit être 1/200° de la hauteur,et avec les eurocodes,bâtiment type parapluie est de 1/150° de la hauteur.En général,les pannes sont continues,et de ce fait,c'est la contrainte qui est prépondérante ,par rapport a la flèche.D'ailleurs pour les construction en bois,les règles CB stipulent de retenir 1/200° pour les liteaux,chevrons,et pour les éléments recevant du vitrage,on adopte 1/300° de la portée,pour des raisons d'étanchéité (joints)
    La conditin de flèche pour un rapport de 1/500°de la portée,c'est pour des planchers lours recevant des équipements,et sinon c'est 1/300° de la portée.Il faut dire que le règlement en france a changer,pour ma région,on a diminuer la charge de neige de 10 daNm2.Il est evident que la charge de neige,donnée par le réglement est pour une altitude<a 200m,audela,il faut aplliquer un coefficent multiplicateur,ce coefficient est donné dans les Neiges et vents.
    cordialement

    géagéa

  24. #23
    geagea

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    bonjour,
    pour information la norme suisse,pour la condition de flèche pour les pannes,le ratio est de 1/350° de la portée.En france c'est 1/200° de la portée.Ceci est du que la suisse,il y a plus de neige.

    cordialement
    geagea

  25. #24
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Calcul section IPN / UPN pour abris voiture

    Bonjour, Geagea,
    Pour mon information, le ration l/350 pour la suisse, vous l'avez lu sur la norme SIA, il faudra, si c'est le cas que je trouve cette norme et aussi pour d'autre information.
    Cordialement.
    Jaunin__

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