Calcul module d'inertie d'une poutre composée
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Calcul module d'inertie d'une poutre composée



  1. #1
    invite65fad2f9

    Calcul module d'inertie d'une poutre composée


    ------

    Bonjour à tous,
    J'ai en projet de réaliser un poteau capable de reprendre des charges supérieures à ses capacités initiales. C'est pourquoi je souhaite le tripler.
    Plutôt qu'un long discours, en pièce jointe le schéma.
    Données:
    tube acier diam.48.3mm ep:3.2mm Lg: 2000mm
    rosaces: diam 120.00mm ep:10.00mm espacées tous les 500mm
    J'ai besoin de le calculer au flambement mais j'ai besoin de ses caractéristiques.
    Nom : Capture.PNG
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Taille : 47,9 Ko

    -----

  2. #2
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    Bonjour Mrick44,
    Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
    Dans votre logiciel de CAO vous n'avez pas la simulation ?
    Cordialement.
    Jaunin__

  3. #3
    invite65fad2f9

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    Bonjour, non je n'ai pas ça sur Bricscad....

  4. #4
    invitef1c8f642

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    bonjour,
    avant de faire le calcul au flambement d'ensemble et localisé,je voudrais connaitre la zone supérieure,platine pour la reprise de la charge,attention vous avez une configurationtriangualire,pour riez vous me donner les différentes cotes et angle de votre tripode,et je vous ferais le calcul des caractéristiques de votre profilé composé

    cordialement

    géagéa

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite65fad2f9

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    Bonjour,
    Les montants sont espacés de 200mm entraxe.
    Merci de votre aide!

    Citation Envoyé par geagea Voir le message
    bonjour,
    avant de faire le calcul au flambement d'ensemble et localisé,je voudrais connaitre la zone supérieure,platine pour la reprise de la charge,attention vous avez une configurationtriangualire,pour riez vous me donner les différentes cotes et angle de votre tripode,et je vous ferais le calcul des caractéristiques de votre profilé composé

    cordialement

    géagéa

  7. #6
    invitef1c8f642

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    bonjour,

    tube de diamètre extérieur 48.3mm épaisseur3.20mm
    section d'un tube=3.1416(4.83²-4.19²]/4+4.534cm²
    Inertie d'un tuce=3.1416[4.83E4-4.19E4]/64=11.5857cm4
    rayon de giration={11.5857/4.534)E0.5=1.5985cm

    calcul du tripode

    Section=13.602cm²
    centre de gravité fibre inférieure 6.66cm
    fibre superieure20-6.666=13.333cm
    Inertrie=13.333²x4.534+6.66²x9 .068+11,5857x3=1242.615cm4
    rayon de giration=[1242.615/13.602]E0.5=9.13cm

    Inertie en y
    Iy=[(10²x4.534)x+11.5857x3=941.557 cm4
    rayon de giration=941.557/13.605)E0.5=8.32cm

    Hauteur 200cm
    logueur de flambement 1xH soit 200cm fambement généralisé
    longueur de flambement local=200/4=50cm(présence des rosaces qui font office de barrettes

    Flambement généralisé selon CM 1966
    lambda=200/8.32=24.03 supérieur a 200/9.13
    K=1.021
    Nad.ELU=2350x13.602/1.021=31307daN
    Nadmissible ELS=31307/1.5=20871daN

    Vérification au flamabement local(entre les rosaces)
    lambda=50/1.5985=31.28
    K=1.037
    Nadmissible ELU=2350x4.534/1.037=10275daN
    Nadmissible ELS=10275/1.5=6850daN
    si vous voulez augmanter la charge de compression réistante,prévoir plus de rosace,pour information les règles de l'art stipule d'avoir un écartement = a 50x le rayon de giration d'une seule barre soit 1.5985x50=49.93cm condition vérifiée,EC3 stipume 75x le rayon de giration d'une seule barre

    flambement prépondérant flambement local,si vous voulez augmanter la capacité il faut réduire l'écartement des rosaces qui font offioce de barrettes

    comparaison avec EC3
    classe 1 calcul plastique
    Nplastique soit 4.534x2
    50=10655daN
    courbe de flambement :c
    facteur d'imperfection=0.49
    Béta A=1
    lambda=31.28
    lambda barre=31.28/93=0.336
    X=0.934
    Nadmissible ELU=10655x0.934=9952daN
    Nadmissible ELS=9952/1.5=6635daN


    cordialement

    géagéa[

  8. #7
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    Bonjour Geagea,
    Merci pour cette démonstration selon les règles de l'art.
    Cordialement.
    Jaunin__

  9. #8
    invite65fad2f9

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    A grand merci à toi!
    Au plaisir

  10. #9
    ilovir

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    Bonjour à tous

    Question pour Geagéa.

    Pour le calcul de résistance au flambement généralisé, vous avez considéré la section composite comme si elle était monolithe. Pour que ce soit le cas, ne faut-il pas que les rosaces relient les tubes de façon indéformable, empêchant le glissement de l'un par rapport aux autres ?
    Si ce sont de simples attaches, plutôt articulées comme ça a l'air sur le dessin, les tubes ne vont-ils pas tout simplement flamber ensemble, sur toute la hauteur de 2 m ? Ce qui mettrait la résistance de l'ensemble à seulement 3 fois la résistance d'un tube sur la hauteur de 2 m ? donc bien moins que la résistance pour hauteur de 50 cm ?

    Il me semble que pour le calcul de l'inertie d'une section composite comme celle-là, il faut tenir compte du glissement entre les éléments, quand on peut le déterminer (en fonction de la caractéristique de la liaison). Ca donne une inertie comprise entre la somme des trois, et celle du composite parfait sans glissement.
    C'est ce qu'on fait par exemple pour le calcul des sections de poutres composites en bois (en I ou en caisson), en fonction du glissement des pointes d'assemblage.

    Il me semble que c'est ça ici aussi. Mais suis-je dans le vrai ? ou me goure-je ?

    cordialement

  11. #10
    invitef1c8f642

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    bonjour Ilovir,
    le calcul qui a été fait est le même principe que pour un treillis type Warren,les diagonales sont comprimées,et de ce fait il faut prévoir des barrettes liaisonnées par boulons ou par soudures,et de cef ait le calcul au flambement sur la longueur de la barre comprimée(flambement généralisé,et de calculer le flambement local entre barrettes.
    Dancs ce cas précis les barres sont maintenues par des rosaces,qui font office de barrettes,même si il y a un jeu entre la partie du tube et de la roçace,le jeu est négligeable,et on considère que la longueur de flambement entre rocaces est de 50cm,ce que vous dite c'est dans le cas ou il y a un déplacement assez grans(type appui a ressort)et dans ce cas la lo,gueur de flambment est légèrement supérieur,mais dans notre cas,il ni a pas d'interférence,le jeu mécanique est négligeable
    C'est le même principe que dur des poutres continues avec denivellation d'appui,de l'ordre de 10mm,on n'est pas dans cette configuration

    très cordialement

    géagéa

  12. #11
    ilovir

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    Je ne parle pas de la longueur de flambement entre rosaces, mais celle de la totalité des 3 barres : si rien ne les empêche de glisser l'une par rapport à l'autre, il me semble qu'elles ne forment pas une section composite. On a trois barres de 2 m qui flambent toutes les 3 en même temps.
    Pour ne pas que ça se produise, il faudrait :
    - soit que les rosaces soient bloquées en mouvement latéral par des appuis extérieurs
    - soit qu'elles forment avec les tubes, un treillis Warren : diagonales, et assemblages sans jeu. Et même dans ce cas, la résistance au flambement n'est pas tout à fait celle du pur composite

  13. #12
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    Bonjour Mrick44,
    Pourriez-vous nous joindre votre fichier zipé au format STEP.
    Cordialement.
    Jaunin__

    Voir page 255
    https://www.bricsys.com/bricscad/doc...oCAD-Users.pdf

  14. #13
    sitalgo

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    B'jour,

    Citation Envoyé par geagea Voir le message
    calcul du tripode

    Section=13.602cm²
    centre de gravité fibre inférieure 6.66cm
    fibre superieure20-6.666=13.333cm
    Inertrie=13.333²x4.534+6.66²x9 .068+11,5857x3=1242.615cm4
    rayon de giration=[1242.615/13.602]E0.5=9.13cm
    [
    La hauteur d'axe en axe du triangle isocèle est 20 * rac(3)/2 soit 17,32 cm, donc le cdg inférieur 5,77 cm et l'autre 11,54 cm.
    Le rayon de giration 8,317 cm.

    Inertie en y
    Iy=[(10²x4.534)x2+11.5857x3=941.557cm4
    rayon de giration=941.557/13.605)E0.5=8.32cm
    [
    Pas oublier le 2.

    Ces détails étant réglés, je suis de l'avis d'ilovir. Les liaisons à rosaces ne pourront en aucun cas reprendre le cisaillement longitudinal (ce qu'ilovir désigne par glissement entre les éléments), la rigidité de ces liaisons n'est pas en rapport avec l'effort. On ne peut pas considérer qu'il s'agit d'un élément composite.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  15. #14
    ilovir

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    OK Sitalgo. Cisaillement quand on a une contrainte, glissement quand c'est un mouvement.

  16. #15
    invitef1c8f642

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    bonjour
    pour répondre a Sitalgo,en effet j'ai retenue une valeur de 200m en hauteur c'ad parrallèle par rapport a la zone inférieure,toujours est il,j'ai mal interpénétré

    Pour le système de rosace,il est vain de polémiquer,car on ne connait pas le mode exact de l'assemblage des rosaces,ni matière,ni le mode de serrage sur les tubes,il est bien évident que pour tenir compte du flambement local,que il ne doit pas avoir de glissement ,c'est le même principe que les diagonales comprimées et que l'on dispose de barrettes

    c'est un point a souligner

    cordialement

    géagéai

  17. #16
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    Bonjour Geagea,

    en effet j'ai retenue une valeur de 200m en hauteur
    C'est bien une erreur de frappe soit 2000 [mm].
    Cordialement.
    Jaunin__

  18. #17
    sitalgo

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    Citation Envoyé par geagea Voir le message
    Pour le système de rosace,il est vain de polémiquer,car on ne connait pas le mode exact de l'assemblage des rosaces,ni matière,ni le mode de serrage sur les tubes,il est bien évident que pour tenir compte du flambement local,que il ne doit pas avoir de glissement ,c'est le même principe que les diagonales comprimées et que l'on dispose de barrettes
    Pas de polémique effectivement car :
    - Quand on ne connaît pas les caractéristique de l'assemblage, on fait un calcul sécuritaire, donc 3 barres qui se répartissent la charge et non un système composite.
    - Quand on connaît ce mode d'assemblage, il est évident que ce système par rosace n'offre pas une rigidité suffisante de la liaison.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  19. #18
    sitalgo

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    Bonjour Jaunin,
    Citation Envoyé par Jaunin Voir le message
    C'est bien une erreur de frappe soit 2000 [mm].
    C'est 200 mm, la hauteur d'axe en axe, ou 173,2 mm selon l'axe d'inertie choisi.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  20. #19
    invitef1c8f642

    Re : Calcul module d'inertie d'une poutre composée

    bonjour,
    en effet l'axe choisi j'avais retenu 200mm et non 173.20mm
    cordialement

    géagéa

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