Calcul de charpente métallique pour un palan

[invitec39c1ee4]

bonjour,
Je suis nouveau sur ce forum, et j'espère être sur la bonne rubrique pour ma question: je suis sculpteur et projette la construction d'un atelier en longueur avec une poutrelle centrale sur laquelle coulissera un palan. Cette poutrelle sera suspendue à des fermes comme indiqué sur le plan ci-joint. Sachant que le poids de la couverture sera d'environ une tonne pour chaque ferme,et que le palan devra soulever 1,5tonne, les sections et le dessin des fermes que j'ai indiqués sont-ils suffisants? J'ai trouvé ici et là des formules de calcul, mais franchement je n'en sort pas...
merci d'avance à ceux qui pourraient m'aider!
-----

[Jaunin]

Bonjour,
Avez-vous déjà fait une recherche sur le site pour avoir une idée des réponses qui ont déjà été faites à ce sujet, en particulier sur la sécurité.
Avez-vous pensé au poids de la neige, à la force du vent parois et toit. Au problème de flambage, au déversement de vos poutres. Fixation au sol, etc.
Maintenant que vous avez l'idée de votre atelier,qui est quand même assez conséquent, vous devriez le soumettre à un bureau d'étude spécialisé en charpente métallique.
Pour vous donnez une idée si vous ne l'avez pas déjà vu :
http://www.steelbizfrance.com/prog/portique.asp
Amicalement.
Jaunin__

[sitalgo]

B'soir,

Là c'est quand même un peu beaucoup pour un forum.
Au pif ça a l'air de tenir mais je conseille de voir un BET. Il faut savoir qu'en charpente bois ou métal et à l'inverse du béton armé, le plus délicat n'est pas de déterminer les caractéristiques d'une poutre mais les liaisons (boulons, platines, goussets), c'est donc du travail de détail.
En plus il faut tenir compte des différentes positions de la charge.

Sinon je dirais qu'il faudrait ajouter des contreventements aux poteaux (surtout avec une charge roulante) et qu'il vaut mieux faire des poteaux en 2 fois 7x15 moisés.

[invitec39c1ee4]

merci Sitalgo! je n'ai pas indiqué de contreventement car il s'agit d'un espace fermé et j'avais pensé à des tirants entre les fermes. qu'entends-tu par moisés?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec39c1ee4]

j'ai en effet regardé ces graphiques mais je ne sais pas comment se mesure l'inertie (en cm4) et le paramètre nommé E

[sitalgo]

je n'ai pas indiqué de contreventement car il s'agit d'un espace fermé et j'avais pensé à des tirants entre les fermes.

Le fait de déplacer ta charge va faire osciller les poteaux si ça rentre en résonnance.

qu'entends-tu par moisés?

Deux madriers espacés avec une pièce d'écartement de temps en temps.

| |
| |
|||
| |
| |

Ca augmente l'inertie pour pas cher.

[invitec39c1ee4]

pour répondre de façon plus détaillée à vos remarques, j'ai prévu pour la rigidité du bâtiment des tirants entre les poteaux des fermes et entre les fermes dans la charpente. J'ai déjà eu l'occasion de contruire des structures metalliques et, de par mon métier, pense pouvoir maîtriser la question des assemblages et pièces de liaisons. c'est le calcul des charges, avec cette contrainte du palan, que je n'arrive pas à cerner:chaque ferme doit pouvoir supporter au faîtage, en comptant la couverture et le palan, 3tonnes, ce qui n'est pas si énorme. votre remarque sur la neige est pertinente, comment calculer cette surcharge?

[invitec39c1ee4]

voila qui est intéressant! deux madriers moisés auraient donc plus de rigidité qu'un poteau plein? et dans quel sens faudrait-il les mettre?
pour la question des oscillations, j'avais pensé à des tirants métalliques entre les poteaux (à part la charpente qui sera métallique à cause du palan, le reste est en bois: poteaux en douglas, sandwitch panneaux de tripli /isolation thermique et bardage bois)

[sitalgo]

Pour la neige, dans cette région on compte 450N/m², c'est une valeur normalisée.
Un peu contadictoire ce que tu dis, tu maîtrises le calcul des jonctions mais tu ne vois pas comment fonctionne le moisage. De toute façon ce serait surtout intéressant si c'était des fermes bois.
Pour les tirants, on ne les voit pas donc pas de remarque.
Je te reconseille un BET, il saura sans doute optimiser ta charpente (enlever ici pour ajouter là, globalement moins d'acier et l'assurance que ça tient). Pour l'instant ça ressemble à une charpente du début XIXe siècle.

[Jaunin]

Bonjour,
Ci-joint deux tableaux pour vous donner une idée sur le poids de la neige et la force du vent sur une construction.
J'espère que mes renseignements sur le poids de la neige correspond à l'information de sitalgo. Mes documents sont anciens…1962, donc pas les mêmes unités, mais toujours de la neige et du vent.
Cordialement.
Jaunin__

[invitec39c1ee4]

après un week-end de réflexion, merci pour toutes ces informations, j'avance dans mon projet... Je me rends compte que ma demande mets en jeu trop de paramètres et je m'en excuse! je vais la reformuler pour la partie extérieure à l'atelier ou auront lieu les manipulation de charges importantes: quelle section donner à un ipn en appui simple sur deux points distants de 2,5m pour qu'une charge de 2000daN au milieu génère une flèche de 5mm? quelle différence lorsque les appuis sont encastrés ou qu'il s'agit d'un portique rigide? Je sais bien que les formules sont là pour être appliquées, mais je n'y arrive pas! en particulier je ne trouve pas le paramètre E dans les caractéristiques des profilés... merci pour votre patience! (mes fermes ont un coté 19ème parce qu'il s'agit d'un modèle que j'ai déja utilisé pour un atelier précédent et que j'avais copié sur une petite usine de même dimensions)

[invite53b4d664]

Bonjour,

En premier lieu le "paramètre" E est le module d'Young du matériau. Cela traduit l'élasticité du matériau. Pour l'acier E= 200 000 MPa.
Pour ce qui est de calculer des charpentes métalliques je ne saurai que trop vous conseiller de faire appel à un BET -charge roulante, calculs dans les règles de l'art etc-. Un forum n'a pas vocation à celà et c'est tant mieux: il en va tout de même de la sécurité des personnes d'autant que si j'ai bien compris, la résistance des matériaux n'est pas votre tasse de thé...il ne vaut mieux pas vous risquer à demander des notes de calcul sur un forum.

Je vais cependant essayer de vous expliquer "avec les mains" la différence entre une poutre sur appui simple et une poutre encastrée...ça ne fera pas vraiment avancer votre dimensionnement mais ça répondra peut être qualitativement à votre question.

Pour une poutre sur appuis simples les appuis n'empêchent pas la poutre de flêchir au droit de l'appui. Si vous prenez une baguette avec une charge en son centre et que vous simulez les appuis simples en la posant sur deux doigts vous ressentez que vous devez, pour éviter de baisser les doigts, poduire un effort vertical sur chaque doigt et vous avez une baguette bien fléchie entre vos doigts.

D'autre part, l'encastrement, par définition, bloque tous les degrés de liberté de liaison tant en translation qu'en rotation. En gros avec votre baguette vous vous dites qu'à l'endroit où vous tenez ladite baguette la baguette la baguette doit être horizontale. Pas de partout mais juste la où vous la tenez. Vous voulez donc empêcher cette rotation observée avec simple appui. Du coup vous pincez la baguette aux deux endroit et vous vous rendez compte qu'en plus de l'effort vertical a produire vous devez tourner vos poignets pour appliquer des moments. Et vous observez que la flèche est bien moindre que dans le cas de l'appui simple.

La charge n'a pas changée mais les deux situations sont assez différentes. D'un côté une flèche plus forte et des efforts aux appuis modérés et de l'autre une flèche diminuée mais des efforts plus importants.

Bon alors je l'ai jouée à la "c'est pas sorcier" loin de moi l'idée de douter de votre sens mécanique mais la rigidité d'une structure est la traduction de sa déformabilité et, de façon sous-jacente, des efforts de liaisons dans cette structure.

Du coup, votre question de savoir quelle section d'ipn choisir si les points d'appuis sont distant de 2,5m et la charge ponctuelle et de 2000daN n'a pas de réponse...la nature des appuis est primordiale. D'autre part la fixation doit être analysée quand bien même elle est supposée bloquer l'ensemble des degrés de liberté. Les fixations de rigidité infinie sont idéales et en fonction des éléments et charges en présence ce qui peut paraître encastré sera pris en compte comme une rotule par un initié.

Pour info, pour ce qui est des règles de calculs à la neige et au vent: règles NV65 (Neige et vent 1965) [je pense que sitalgo tire sa valeur de ces règles mais comme je n'ai pas vu d'info sur la région du futur ouvrage je ne sais pas si la zone prise en compte est correcte].

Bon, après je vais pas chercher la ptite bête mais on devrait peut être même dimensionner la charpente au séisme (les joies des PS92).

Cordialement,

[invite69483f5c]

Bonjour,

Je ne vais pas répondre sur le calcul des poutres mais sur le coté pratique du rail et du chariot et du palan.
Le fait de mettre un rail fait que toutes les charges seront à l'aplomb de ce rail. De ce fait toutes scultures terminées ne pourront pas être déposées le long d'un mur. Pour avoir utilisé en usine ce que l'on appelle des monorails, je puis dire que "c'est la merde" du fait que l'on ne peut travailler qu'à l'aplomb du rail.
Pourquoi ne pas faire le choix de l'achat d'un portique roulant? C'est pas très cher et cela permet de déposer les pièces à peu près où l'on veut. Leurs défauts est que c'est assez difficile à rouler mais si l'on a un sol bien plat et pas trop en "nids de poules" c'est jouable jusqu'à 3t. Il faut le rouler bord après bord.
A une certaine époque il y avait le "La redoute de l'industrie" qui s'appelait " Manutan" qui vendait ce type de matériel.
Je sais sur le forum la pub n'est pas autorisée mais si l'on est pas du métier ce n'est pas toujours facile de trouver de la "doc" pour avoir une idée des prix.

[sitalgo]

quelle section donner à un ipn en appui simple sur deux points distants de 2,5m pour qu'une charge de 2000daN au milieu génère une flèche de 5mm?

Un IPN 120 donne 3,8mm, ça fait moins de 1/500 de flèche en statique, valeur très correcte. Cependant quand la charge descend et qu'on l'arrête, cela fait une surcharge dynamique qui peut sans problème augmenter de 50% la charge (et donc la flèche et aussi la fatigue à long terme) mais c'est difficile à estimer. Passer en 140 ne fera pas de mal.

quelle différence lorsque les appuis sont encastrés ou qu'il s'agit d'un portique rigide?

Flèche divisée par 5, moment fléchissant maxi aux appuis et divisé par 2.
Encore faut-il que l'encastrement puisse être considéré comme tel, encastrer un IPN de 120 de 10cm dans un mur ça ne suffit pas, le souder sur un poteau pas assez rigide non plus.

J'ai donné la valeur de neige pour la région parisienne.

[invite04871d52]

Je débarque sur le forum, si ce n'pas trop tard et c'est de la charpente métallique je peux t'aider.
Salutations

[invitecf32d46a]

Comme indiqué dans les réponses précédentes, le diable est dans le détail... (assemblages notamment)
On a souvent tendance à se contenter des contraintes dans les fers (tu peux les déterminer avec Freelem, http://www.freelem.com) , et de négliger les liaisons internes. Il suffit qu'une seule cède pour que tout s'effondre.
En ce qui concerne les contraintes, une attention particuliere est également à apporter aux problemes d'instabilité (flambement --> contrainte critique Euler, déversement, voilement).
Sinon, je ne suis pas spécialiste de ce domaine, mais il me semble qu'en ce qui concerne le levage, il faut se référer à la FEM. Il y a je crois des coefficients pondérateurs particuliers à intégrer aux calculs, en raison des effets dynamiques. Concrètement, si vous voulez lever 1,5 tonnes, vous ne calculez pas avec 1,5 tonnes mais avec un effort supérieur. Et de mémoire ce coefficient majorant n'est pas négligeable du tout...


Salutations,

I. CORNATON

[Zozo_MP]

Bonjour

Ceci est un déterrage d'un message de plus d'un an.

Ce n'est pas recommandé sur ce forum. Ce ne sont pas les sujets en cours sans réponses qui manquent.

Cordialement

[invitecf32d46a]

Bonjour

Au temps pour moi, je procède par recherche thématique. Je ferai désormais attention aux dates.
J'espère tout de même que cette contribution n'aura pas été complètement inutile.

Cordialement,

I. CORNATON

Bonsoir
Merci pour la mise à disposition du logiciel
Cependant, comme le dit "ZozoMP", il s'agit d'un "déterrage" d'une discussion de 2008.
Je ferme donc celle-ci, ce qui ne vous empêche pas d'en ouvrir une nouvelle.

La modération
Papykiwi

[Zozo_MP]

Bonjour
merci pour ta réponse.

Je note que ton pseudo correspond comme par hazard au logiciel dont tu fais la promotion.
Même si ce logiciel est gratuit pour les étudiants et les particuliers, on peut noter l'existence d'une version professionnelle non gratuite.

Dans ce cas le post peut être assimilés à de la publicité, ce qui est interdit par la charte du forum (je n'ai pas dis Spam).
Attendons de voir la réaction de la modération.

Cordialement