Calcul résistance à la flexion (poteau de clotûre)

[sh42]

Bonsoir,

Comme ils ont la gentillesse de donner le I/V du profilé, 6,33 cm3, avec les 200 daN répartis, il est facile de calculé l'effort subi par le poteau.
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[yaumeguy]

Coincidence:la semaine dernière j'ai vu de près une cloture avec une brande de 1.8m et des té de 40mm comme support;
il y avait 6 fils espacés de 30cm;le poteau était monté dans du béton mais mal fait car on pouvait le bouger d'avant /arrière;
malgré cela,depuis 10ans en place et rien n'a bougé;par contre ,dans le même temps un portail plein d'est fait balayer par la tempête!
faut-il en déduire qu'une brande laisse passer un peu de vent?
cdlt

En effet sur le papier cela n'aurait pas dû tenir Pourtant même en prenant un Cx de 0.8 les poteaux en Té de 40mm auraient dû plier bien avant l'envol du portail...

Bonsoir,

Comme ils ont la gentillesse de donner le I/V du profilé, 6,33 cm3, avec les 200 daN répartis, il est facile de calculé l'effort subi par le poteau.

Bien vu ! Donc c'est grosso modo l'I/V d'un poteau T de 60mm par 7mm d'épaisseur. Et pourtant ils ont l'air sacrément confiant sur la résistance au vent même sur clôture occultante... C'est à n'y rien comprendre !

[sh42]

Bonjour,

J'ai calculé, avec 200 daN par mètre linéaire, cela fait une contrainte d'environ 28 daN/mm2. S'ils ont de l'acier qui n'est pas trop bas de gamme, en plus avec de l'étiré, cela peut résister.

Pour ton cas, avec de la brande et la souplesse des fils de fer de maintien, cela devrait résister. Ce qui m'inquiète dans les poteaux de la société, se sont les fixations boulonnées. Suivant, ce qui est retenu, ( chevilles expansives, tirants filetés, .....), les plots en béton devront être plus ou moins gros, ce qui peut poser problème avec la limite de propriété.

[yaumeguy]

Merci pour le calcul Tu as vu juste, la version avec platine soudée pour la fixation n'est pas adaptée pour les clôtures occultantes. Cependant, ils proposent aussi une version sans platine, à couler dans du béton avec préconisation de plots de 40*40 par 50 de profondeur.

Donc au final, cela confirme mon choix de partir sur ces poteaux, en réalisant des perçages tous les 25cm pour passer les fils de tension (pour me calquer sur les fils de tension intégrés dans la brande bruyère que je vais acheter, espacés de 25cm). Vous partiriez sur quel diamètre de fil de tension ? (si je peux éviter du trop gros ça m'arrange...)

[sh42]

Bonsoir,

Le fait de percer ces poteaux en acier galvanisé va créer une amorce d'oxydation.

[yaumeguy]

Bonsoir,
Et en donnant un coup de bombe de galvanisation à froid sur les perçages ?

[sh42]

Bonjour,

Pour la galvanisation, je n'ai pas d'idée ni d'expérience.

[yaumeguy]

Bonjour,

Nouvelle idée: partir sur du tube carré en acier corten. J'aime bien le rendu, qui devrait bien s'intégrer avec la brande de bruyère. Je pourrait ensuite percer pour passer des fils de tension, sans craindre des départs de rouille non contrôlés. J'ai le choix entre 2 formats:

- 60X40X3mm
- 50X50X3mm

Le 60x40 parait un peu juste, vous confirmez ? Par ailleurs, la résistance mécanique d'un acier corten est-elle identique à un acier classique ?

Merci

[sh42]

Bonjour,

Le 60 x 40 a un sens préférentiel. S'il est un peu juste, je doute que le 50 x 50 soit meilleur surtout avec la même épaisseur.

Vérifications sur un catalogue, le 50 x 50 a un I/V de 7,79 cm3 et le 60 x 40 en a un de 8,46 cm3 et un autre de 6,72.

[yaumeguy]

Je viens aussi de refaire le calcul en recoupant http://jean.lamaison.free.fr/flexion.php avec https://platform.skyciv.com/section-builder, ainsi qu'avec le fichier donné par Naalchi.

Tout se recoupe, avec un I/V de 8339.68mm3, pour au final une contrainte d'environ 28 daN/mm2 et une flèche de 40mm (pour un poteau de 1900mm). Donc a priori on est à la limite pour que le poteau ne plie pas ? Les valeurs que tu as trouvé sur catalogue, c'est pour de l'acier corten en particulier ?

[yaumeguy]

Je précise que je suis parti sur un tube de 50*50*3mm.

[Naalphi]

Bonjour

J'ai vérifié pour l'acier Corten : Fabrication suivant norme EN-10219 , Acier S355JOW suivant EN10025 , donc l'acier Corten parmi les aciers non alliés d'usage général ayant une limite élastique minimale de 355 MPa.
Je traduis : fabrication identique au tube formé à chaud et soudé (tube de base) , et résistance +50% que les 200 MPa que nous évoquions.

Les valeurs I (et I/v) ne dépendant que des caractéristiques géométriques , avec les tolérances de fabrication (et les congés de raccordements) de la norme ci-dessus, on peut s'attendre à un IG nominal -12% , soit I = 180 000 mm^4 et donc I/V = 7 300 mm^3

Je pense cette section de 50x50x3 OK

[yaadno]

ce que je crois surtout,c'est qu'on ne sait pas quantifier l'action d'un vent de 120 kmh au travers d'une surface constituée de brande et par là sur les poteaux,;

[JeanYves56]

bjr ,

je n'ai pas suivi ce fil de discussion ...
Formule réglement Neige et Vent = Pression du vent ( kg/m2 ) = V^2 ( m/s ) / 16

prendre en compte les valeurs normales de vitesse du vent par region :

I : 103 kmh
II : 121.7 kmh
III : 137.9 kmh

[yaumeguy]

Je viens de penser, si je glisse un tube rond plein de 40mm dans le tube carré de 50*50*3mm, et dans l'hypothèse où les I/V s'additionne, ça en rajoute environ 6000mm3... Avec ça même en cas d'ouragan ça devrait tenir non ?

[sh42]

Bonsoir,

Eh bien, cela ne " marche " que si le rond de 40 mm est enfoncé en même temps que le tube dans le béton.

La section la plus critique dans cette affaire est celle qui est au ras du béton. C'est du porte-à-faux.

Enfoncer le tube de 50 x 50 dans le béton, puis le béton une fois sec glisser le rond de 40 mm, ne sert à rien en terme de résistance..

Pour augmenter le I/v du carré, tu peux augmenter l'épaisseur.

[yaumeguy]

Oui c'est bien ce que j'ai en tête, le rond de 40 irait bien jusqu'en fond de fouille, logé dans le carré de 50. Intuitivement je me dis qu'en cas de très gros coup de vent cela permettrait au poteau d'éviter de plier à la base. Du coup je peux en conclure qu'un rond de 40 avec 50cm dans le sol, et disons 30cm en hors sol aura bien une utilité ?

[yaumeguy]

Je pourrai effectivement augmenter l'épaisseur du carré de 50 en passant à 4mm, mais je ne trouve pas au-dessus de 3mm dans ces dimensions (ce qui est déjà rare !). Les fournisseurs de ce type de matériau en acier corten ne sont vraiment pas légion, d'ailleurs si vous avez des tuyaux je suis preneur...

[sh42]

Bonsoir,

Ta solution du #47 est bonne, mais je vois mal la mise en oeuvre si le tube et le rond ne sont solidaire l'un de l'autre lors du coulage du plot en béton.

[sh42]

Bonjour,

La nuit porte conseil.

un rond de 40 avec 50cm dans le sol, et disons 30cm en hors sol aura bien une utilité ?

Le rond de 40, dans un tube carré de 50 x 50 épaisseur 3 mm, laisse 4 mm de jeux pour une longueur de 30 cm. Pour 180 cm, cela fait, ( 180 / 30 = 6 ), 4 x 6 = 24 mm.
On est loin des 40 mm calculés au #40, Conclusion le rond est un plus.
J'ai eu un doute car je pensais la flèche plus petite.

[JeanYves56]

bjr ,

du tube de 50x50 x5 existe en produits metallurgiques ,
pour ce genre de chose , faut pas rester en gsb !

[Naalphi]

Bonjour

Je ne comprends pas pourquoi on parle de renforcer le poteau (résistance élastique acier Corten = 355MPa!)

Force du vent sur panneau
F = A *0,623 *V² *Cx (m² et m/s)
1 993 N

Résistance poteau

Sigma = F*L/2 / (I/V) = x Mpa maxi
F 2 000 N
L 1 900 mm
E 210 000 MPa
Re 355 MPa

Section 50x50x3 mm
Inom 208 490 Pond. 15 %
I 177 220 mm⁴
I/v 7 090 mm³

Sigma = 270 MPa (taux de travail = 76%)


flèche = F *L^3 /E /I /8
39,2 mm (soit 1 / 50 )


Tension fil = ( ml * g * L^2 ) / ( 8 * f )

ml 1 kg/m
g 10 m/s²
L 4 m
f 0,039 m
T 511 N


Mon calcul de tension du fil est-il correct ?

[Naalphi]

J'ajoute pour le fun une estimation pour le dimensionnement des massifs poteaux
(40x40 prof.50 pour un truc plutôt mou)

[yaumeguy]

bjr ,

du tube de 50x50 x5 existe en produits metallurgiques ,
pour ce genre de chose , faut pas rester en gsb !

Des tubes en acier corten sont introuvables en GSB, mais même en cherchant chez des fournisseurs spécialisés il est rare de trouver ce genre de produit sur des catalogues en ligne, à vrai dire je n'en ai trouvé qu'un qui propose du 50*50*3mm: https://www.vente-aciercorten.fr

[yaumeguy]

Bonjour

Je ne comprends pas pourquoi on parle de renforcer le poteau (résistance élastique acier Corten = 355MPa!)

Les poteaux vont effectivement encaisser la charge, mais c'est la flèche de 40mm que j'ai pensé à réduire pour préserver les piliers bétons à chaque bout. Mais je viens de comprendre que les calculs de tension des fils de tension effectués plus tôt étaient réalisés pour limiter la prise de flèche, afin de palier à la faiblesse des poteaux.

Ici mon approche est plutôt de renforcer les poteaux pour limiter leur prise de flèche, dans le seul but de limiter la tension appliquée sur les fils, qui va se reporter sur les piliers béton en cas de fort vent.

[yaumeguy]

J'ajoute pour le fun une estimation pour le dimensionnement des massifs poteaux
(40x40 prof.50 pour un truc plutôt mou)

Merci pour ce fichier ! La valeur Mr de 1050 N.m correspond à la valeur de 2000N appliquée sur un poteau de 1.9m ? Donc si j'interprète correctement les calculs, un massif de 0.35*0.35*50 de profondeur serait correctement dimensionné ?

[JeanYves56]

bjr :

On ne peut pas vous donner une reponse affirmative parceque cela depend aussi de la nature du sol !

[yaumeguy]

Bonjour, en effet ! J’ai un sol assez argileux, avec beaucoup de silex.

[yaadno]

Je ne comprends pas pourquoi on parle de renforcer le poteau (résistance élastique acier Corten = 355MPa!)

parce que c'est toi qui fixe le taux de travail; 76% c'est assez près de la limite élastique et L/50 c'est quand même 6 fois les valeurs admises pour un plancher;

Ici mon approche est plutôt de renforcer les poteaux pour limiter leur prise de flèche, dans le seul but de limiter la tension appliquée sur les fils, qui va se reporter sur les piliers béton en cas de fort vent.

en quoi cela limiterait la tension sur les fils;le fil se trouvant alors entre 2 points fixes;
bon,si on cherche dans les matériaux usuels en ep 5mm la flèche passerait autour de 30mm;
cdlt

[Naalphi]

parce que c'est toi qui fixe le taux de travail; 76% c'est assez près de la limite élastique

pas assez pour le faire plier
(force due au vent jusqu'ici sur évaluée, Re garanti comme minimum, calcul au minimum de matière (IG nominal -15%), risque (mort d'homme)=0 , ....)

L/50 c'est quand même 6 fois les valeurs admises pour un plancher

Ok : mettre 6 affiches "interdit aux funambulistes" !!