Support de caisson par cornières

[tidam001]

Bonjour,

J’essaie depuis quelques temps de me renseigner sur le calcul de charge et de résistance de matériaux sur un système de support.

Voici mon problème : j’ai plusieurs caissons (3 types) de dimensions différentes que je dois « suspendre » sur des rails (passage au dessus d’un tout petit canal).

Je pensais mettre des cornières (car cela permet de bloquer les caissons) qui supporteraient les caissons par leurs côtés (2 par caissons). Les cornières doivent faire 1m de longueur.

Type 1a : Charge de 63 kg max - le poids est réparti sur les côtés de 60cm. Les cornières reposent sur 4cm de côté.
Type 1b : Charge de 63 kg max - le poids est réparti sur les côtés de 30cm.
Type 2 : Charge de 225 kg max sur 50cm de large
Type 3 : Charge de 480 kg max sur 80cm de large

Je ne sais pas encore quel matériau choisir (bois, acier). Je n’ai pas de contraintes de poids.
Initialement j’étais parti sur des cornières inox (environnement un peu corrosif), mais je n’arrive pas à les dimensionner.
Est-ce que du 2mm d’épaisseur est suffisant ? Pour tous ? Ou bien faut il plus gros pour les type 2 et 3 ?

Si vous avez possibilités de m’aiguiller je suis preneur.

Merci à vous,
Tidam001
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[Jaunin]

Bonjour tidam001,
Auriez-vous un croquis.
Cordialement.
Jaunin__

[tidam001]

Bonjour Jaunin,

merci de votre retour. Voici un schéma à la main, je ne suis pas très bon en dessin. Est ce compréhensible ?
A votre disposition
Merci beaucoup,

[LaraCroft0]

Le problème du métal, n'est pas qu'il risque de casser (genre, il me semble 1mm2 de soudure casse après 600 kg de charge ; un vis de 6mm casse à environ 2 tonnes... Bref, c'est énorme ! souvent, pour les bricolo, on a peur et on sur-dimensionne... l'important, c'est plutôt la structure...).
Si tu envisages de lever ça, avec une grue, il y a des moments et faut faire attention à la longueur de la flèche, etc...

Au sujet de la caisse, si tes cornière ne sont pas très larges, une petite déformation, (par exemple, un choc, une secousse lorsque le pallan va s'activer et la caisse peut ripper.)
Je te conseille de mettre 4 cornières au lieu de 2 et d'attacher 4 cables aux 4 coins..

Evite le bois... dans 5 ans, ca va être pourri et ca va casser... Investi un peu... fait un beau truc que tu peindras et que tu garderas 20 ans.

[A voir en vidéo sur Futura]

[LaraCroft0]

« suspendre » sur des rails (passage au dessus d’un tout petit canal).
==> et ensuite, tu vas pousser les caisses ? => ca va frotter, riper...

Mieux vaut un gros câble bien tendu avec un chariot.... ou un portique suspendu/ pont roulant, comme dans les usines.

Les rails, c'est bien pour le train mais tes caisses n'ont pas de roues !

[LaraCroft0]

Un cable tendu, puis tu attaches tes caisses... comme les bucherons :

https://www.youtube.com/watch?v=B-53...rance3Bretagne

[tidam001]

Ce sont des caissons de mesure, donc pas de raison de les bouger, ils sont fixes et pérennes !
Les rails (cornières) permettent de se fixer à l'extérieur de la structure canal (faut imaginer un caniveau en fait).
Donc, c'est bien le problème d'une charge fixe sur des rails qu'il faut que j'arrive à définir (matière, épaisseur)..
Merci en tout cas de tes réponses LaraCroft0 !

[LaraCroft0]

C'est quoi des caissons de mesure ?

J'ai un peu de mal à comprendre ce que tu veux faire mais si tu veux faire glisser une caisse de 500kg sur 2 petits rails de 2mm en portafaux, ça va pas le faire, la caisse va ripper, les rails vont plier et tu vas finir en dessous avec une jambe cassée...
Si tu veux juste poser ta caisser avec une grue, tu as intéret de le faire très délicatement avec précision...

Maintenant si tes cornières sont scellées au dessus d'un support en beton, pourquoi pas.
Le problème n'est pas uniquement lié à la caisse et à la matière des rails, il faut savoir comment travaillent les rails. Il y a différents efforts possibles (torsion, cisaillement, etc)... Tu n'en parles pas.

En tout cas, moi j'ai installé 2 machines outils de 800kg dans ma cave, j'ai du faire un portique de levage avec de la grosse poutrelle en U de 6mm d'épaisseur 150mm de large, boulon de 16mm, des ancrages au sol, scellement dans le mur... J'ai aussi manutentionné mes chaudières, moteurs... Une caisse de 500kg, ca se manipule avant tout avec la tête, et pas au calcul. Cherches pas à économiser 30 euros de métal. Il y a 500 nuances de métal plus ou moins carbonnés, etc. En tant que particuliers, tu ne trouveras jamais les caractéristiques (charge, rupture, température, dureté, etc) sur le net...
J'ai cherché ce genre de truc pendant longtemps. Les industirels achètent un peu puis font des tests de ruptures... Ensuite, ils achètent plus.
Toi, en tant que particulier, tout ce que tu peux faire, c'est aller chez le férailleur, avec un billet de 50 et tu auras du gros.
Mon portique peut peut-être lever 3 ou 5 tonnes... Franchement, j'en sais rien. Pour 800kg, il a pas bougé... S'il faut lever plus, je ferais encore du plus gros.... et puis voilà.
La grue que j'ai soudée sur mon camion peut peut-être lever 600kg... Je l'avais prévu pour 200. Je m'en tiens là. Inutile d'aller jusqu'à la rupture ou à la déformation irréversible (que se produit, si tu dépasse la zone de flexibilité)....
Regarges les petites grues d'atelier à 150 €. C'est déjà du beau tube carré de 3 ou 4mm *100 *100m. Vise gros... surtout si tu n'as que quelques caissons à installer. Si tu en as 10 000, tu chercheras l'économie et là, tu dois faire des tests.

[tidam001]

Les caissons de mesure, ce sont des seuils inox qui sont dimensionnés pour diriger un flux d'eau. Ce flux passe par un seuil triangulaire et permet d'avoir le débit en fonction de la hauteur d'eau.
Ce que je cherche, c'est de pouvoir disposer ces seuils (qui font 35kg max hors d'eau - mais qui, lorsqu'ils se chargent peuvent aller jusqu'à 500kg (en gros, 1/2 m3)), au-dessous de certaines structures qui ne sont pas planes.
Je place les seuils vides, je les stabilise, mais je veux qu'ils résistent à la charge maximale au cas où le caisson se remplit entièrement.
C'est que du statique, pas de grue à l'installation...
Et justement, je ne veux pas mégoté sur le prix, je souhaiterais avoir un dimensionnement adéquat, et surtout pas sous-dimensionné !
Merci à toi,

[LaraCroft0]

donc d'un coté (droite/gauche) les cornières sont vissées dans un mur (en béton ?? 1 vis tous les 15cm ? des scellements armés ?) ? et en en dessous des cornières, il y a des vis dans le caisson (pour empêcher la rotation avant/arrière) ?

Le problème avec l'eau ou l'air, c'est qu'il y a un phénomène de vibration (régime linéaire/ turbulent, etc). Il y a aussi le débit. Si, son truc se trouve en face d'un torrent ou d'un petit robinet, c'est pas la même chose, avec la pression...
Lié au problème des vibrations, il y a aussi la rigidité. J'ai eu a souvent ces problèmes avec mes machines outils...

Je suis pas spécialiste là dedant mais je dirais que tous dépend de comment tu vas fixer ta cornière... Perso, je partirais sur de la cornière de 4mm. (C'est comme ça que j'ai fais pour mon socle de chaudière, c'est très stable pour environ 500kg).

Bonne chance !

Maintenant, je ne sais pas si tu as déjà vu des cuves à eau de pluie, c'est du plastique avec un petit tout en métal tout léger... ca tient... mais je trouve ça bof...

[LaraCroft0]

2 ou 3 bons scellements de 12mm bien armés + cornière acier 4mm*35*35 + une couche antirouille + une couche de peinture... J'espère que tu nous diras ta solutions finale !

[tidam001]

Les cornières seront spittées dans l'enrobé.
Et du coup, en terme de calcul, pour revenir à la question du début, est ce qu'on peut vérifier, par le calcul, la tenue d'une cornière avec une charge au centre ?
Pour voir la flexion de la cornière sous le poids max.
J'avais trouvé des exemples sur le net, mais je ne suis pas certain des calculs.
Merci à vous,

[tidam001]

Précision, elles seront spittées dans l'enrobé uniquement aux extrémités. Encore une fois, la cornière est "dans le vide", elles feront comme un petit "pont"...

[LaraCroft0]

Non, tu ne peux pas "calculer la flexion d'un cornière".
Dans la théorie oui, tu peux. Il y a la théorie des poutres et pleins de modèle mathématiques qui visent à modéliser cela mais ces tous ces modèles utilisent des outils mathématiques (modules de Young, constantes d'élasticité, etc ... si mes souvenirs sont bons). Au final, tu devras choisir les paramètres mahtématiques liés à ton matériaux (donc son point de rupture, sa limite d'élasticité, etc).
Et c'est bien là qu'est le problème pour un amateur.

Tu vas donc faire une super modélisation mathématique, et au moment de choisir les paramètres (donc la nuance d'acier/épaisseur, etc), ben tu sauras pas quoi prendre !

Il y a 50 nuances d'acier. Certains sont plus élastiques que d'autres... D'autres coûtent le triple.
Certains se déforment sous la charge sans casser... D'autres cassent comme tu verre. Il y a aussi de l'acier à ressort, etc... Une fois, j'ai fais tombé un outil en carbure par terre. Une dent à cassé comme si c'était un statue en platre. En revanche, pour couper de l'acier, le carbure, c'est ce qu'il y a de plus dur.

Pour terminer avec toutes ces nuances d'acier, ton problème, c'est que quand tu vas vouloir acheter 1 ou 2 cornières chez le marchand et que tu vas demander les caractéristiques mécaniques, ben la secrétaire va te regarder comme un alien...
Au final, tu auras beaucoup de mal à trouver les caractériques de l'acier que tu achètes (enfin, sauf si tu en prend 2000 tonnes comme un indusrtiel).

Si tu veux être certain que ça tienne, tu dois faire des tests.
Achètes tu barres, place un dynamomètre et vas y au cric.

Une cornière d'acier de 4mm*35m35m, sur 80cm de long peut tenir 250kg sans trop se déformer. Il y en a 2 donc ca fait bien 500kg.
Achètes et essaye.

[LaraCroft0]

Non, tu ne peux pas "calculer la flexion d'un cornière".
Dans la théorie oui, tu peux. Il y a la théorie des poutres et pleins de modèle mathématiques qui visent à modéliser cela mais ces tous ces modèles utilisent des outils mathématiques (modules de Young, constantes d'élasticité, etc ... si mes souvenirs sont bons). Au final, tu devras choisir les paramètres mahtématiques liés à ton matériaux (donc son point de rupture, sa limite d'élasticité, etc).
Et c'est bien là qu'est le problème pour un amateur.

Tu vas donc faire une super modélisation mathématique, et au moment de choisir les paramètres (donc la nuance d'acier/épaisseur, etc), ben tu sauras pas quoi prendre !

Il y a 50 nuances d'acier. Certains sont plus élastiques que d'autres... D'autres coûtent le triple.
Certains se déforment sous la charge sans casser... D'autres cassent comme tu verre. Il y a aussi de l'acier à ressort, etc... Une fois, j'ai fais tombé un outil en carbure par terre. Une dent à cassé comme si c'était un statue en platre. En revanche, pour couper de l'acier, le carbure, c'est ce qu'il y a de plus dur.

Pour terminer avec toutes ces nuances d'acier, ton problème, c'est que quand tu vas vouloir acheter 1 ou 2 cornières chez le marchand et que tu vas demander les caractéristiques mécaniques, ben la secrétaire va te regarder comme un alien...
Au final, tu auras beaucoup de mal à trouver les caractériques de l'acier que tu achètes (enfin, sauf si tu en prend 2000 tonnes comme un indusrtiel).

Si tu veux être certain que ça tienne, tu dois faire des tests.
Achètes une barre, place un dynamomètre et vas y au cric. C'est ce que font les industriels... Ils ont des machines et pour tester la résistance des matériaux, ben, ils y vont jusqu'à mesurer une déformation ou jusqu'à ce que ça casse. Ensuite, ils savent.
Les scientifiques, eux, font la même chose mais ils font des modèles et les publient. Ces models sont ensuite ajouté aux logiciels de CAO, etc...
Mais toi, vas y, bon courrage pour trouver exactement le même acier que celui qu'ils ont modélisé !

Une cornière d'acier de 4mm*35m35m, sur 80cm de long peut tenir 250kg sans trop se déformer. Il y en a 2 donc ca fait bien 500kg.
Achètes et essaye.
Ca va pas casser. Au pire, ca va te sembler "flexible". Dans ce cas là, tu soudes des goussets pour solidifier ton cadre.

[LaraCroft0]

Par contre, elle va avoir tendance à vriller (dont à tourner) afin de se mettre en V et se libérer de la charge.
Il faut que tu soudes un cadre avec 4 cornières. Ca te donneras un truc plus rigides.

[LaraCroft0]

1 cadre en cornière 4*35*35 + 4 scellements (ou "spittées dans l'enrobé" ?) ==> Ca fait 150 kg par scellement. 250 kg par cornière...
C'est ridicule comme charge quand tu y penses. A mon avis, ce genre de truc casserait par les scellements pour lorsqu'on approcherait des 3 tonnes...
Si tu en construit plusieurs et que tu fais des tests pour déterminer la charge maxi, je parie 10 euros vers les 3 tonnes.

[tidam001]

Je suis joueur j'aurais bien tenu les 10 euros, mais je n'aurais pas les 3 tonnes à tester

Merci en tout cas pour les conseils !
je vais faire des tests, il n'y a pas de problème de sécurité ni de mise en danger, donc c'est le principal....

Dernière question, vous dites :
"C'est ridicule comme charge quand tu y penses. A mon avis, ce genre de truc casserait par les scellements pour lorsqu'on approcherait des 3 tonnes..."
Les scellements résisteraient à tant de charge ? vous mentionnez 150 kg par scellement...

Merci en tout cas,
Tidam001

[LaraCroft0]

"Les scellements résisteraient à tant de charge ? vous mentionnez 150 kg par scellement..."
=> 500 kg/4 ... à la louche a fait 150kg. en moyenne.

Encore une fois, faut faire des tests, ca dépend du béton. De la profondeur de ton scellement dans le beton... si tu a soudé un peu de feraille sur ton scellement, etc...

150kg, c'est rien... certaines petites chevilles peuvent les tenir.

Ensuite, admettons que tu fasse un scellement super solide. Tu vas t'interroger sur la portance de ton mur ? Et oui, après, faut pas que ton mur s'écroule !

C'est pour ça que tu peux pas tout modéliser par calcul. Sauf même tu es un bureau d'étude... Tu calcules pas tout. Tu lis des normes et tu fais comme c'est indiqué dans les normes. Tu choisis le béton spécifié, et l'épaisseur spécifiée... Et voilà.

Regarde ce que les alpinistes utilisent pour monter des falaises.... On est bien loi d'un bon gros bout de métal scellé dans un mur avec un mortier. Et les gars sont parfois 4 par cordées.

150kg, pour un bon scellement bien profond et feraillé, c'est rien...

[LaraCroft0]

En fait, puisqu'on parle de parier. Imagine que tu fais un pari sur le point de rupture.

Maintemant imagine le ratio risque/cout.

Tu prend une petite cheville à 0.50 €... elle va tenir 30kg... peut-etre 50... peut-être 77kg... plus la charge augmente, plus la probabilité d'atteindre le point de rupture (qui est dans les fait, assez difficile à deviner) augmente.

Maintenant, tu prend des grosses cheville de 8mm *100mm.. c'est déjà mieux.... Admettons qu' à partir de 200 kg, tu es dans la zone "orange"...

Ensuite, tu y vas franchement avec un bon gros scellement, genre une tige de 12mm *150mm + armarture au font...
La dessus, je parirais 1000 € que ca tient les 50kg... 500euros que ca tien les 150kg... 300 euros que ca tient les 300 kg...

C'est pour ca que pour je te dis que vers les 3 tonnes, je commencerais à parier moins... ca permet de garder la cote risque/cout constante !

[LaraCroft0]

Et pour terminer... comme tu n'as pas trop de contraites... genre tu n'envoies pas un satellite dans l'espace... Ici, ca te coute pas grand chose de mettre du "gros".

Mettre du gros, te coute rien... et tu prends pas trop de risque !

[LaraCroft0]

https://www.manubricole.com/cheville...cher-1220.html

=> ici, ils donnent 570kg.
Et c'est des chevilles de 8*65mm !!

même pas besoin d'un scellement !

en théorie 1 seule cheville suffit !

et vu que tu vas en mettre 4 par caisson... on arrive à 2 tonnes !