Dimensionnements poutres métalliques

[invite9b665f06]

Bonjour cardan, tout conseil est bon à prendre en effet,
je sais que mes poteaux arrières ne reprendront pas seuls les efforts mais pensez vous que je puisse diviser ma force par 2 pour autant? Je veux bien réfléchir à la structure préau mais pour moi avec les contreventements etc je ne sais pas si cela serait accessible à mon niveau. En tout cas merci.
Je vais réétudier la chose car je n'aime pas rester sur une incompréhension.
Pour le dimensionnement du plot béton aucun soucis concernant la pression admissible par le sol, ce qui m'embete c'est le renversement de celui ci par rapport au vent. Je trouve de gros cubages de béton mais comme pour les poteaux arrières-avant puis je diviser par 2? cela me semble un peu simpliste mais bon!

Jaunin
Pour le moment en pied de poteaux, vous avez raison (je m'en excuse : je devrais être plus attentif)
Cela donne donc 441daN/m *2.5²/2=1378.13daN.m avec coeff de sécu 1.5 = 2067.19daN.m
Comme cardan l'a stipulé, cela me fais penser que cette valeur en pied de poteau est équivalente à la situation où l'on aurait une poutre en console et une charge répartie de 441daN/m. Ce qui n'est pas vraiment le cas puisqu'on est articulé en tête de poteau à l'autre poteau du portique.

Je vais refaire des recherches...
En attendant si vous avez d'autres avis

Cordialement
Hohenheim19
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[cardan]

Bonjour,

Ci joint un petit croquis explicatif, le couplage avant arrière rigidifie notablement la structure et donc vous aurez la fléche f2 qui sera bien inférieure à f1 représentée lorsque le fond reprend les efforts du vent seul. Dans tous les cas le fond reprend modulo les ouvertures les efforts mais l'avant du préau en reprend une partie, à mon sens vous ne pouvez pas diviser les efforts par deux de cette façon là car avec le couplage ce n'est pas aussi simple. Vous pourriez faire une simulation sur RDM LE MANS pour comparer les deux flèches.

Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, Cardan,
Oui, c'est exactement ça, il faudrait encore tenir compte des 4 autres structures latérals qui ne plies pas toutes en même temps ?.
C'est un peu pour ça que je pensais aux croix de St André.
Cordialement.
Jaunin__

[cardan]

Re,

En regardant ma pièce jointe je me suis aperçu que j'avais mis les efforts du vent sur l'avant dans le deuxième cas, en fait dans les deux cas bien évidemment ils s'appliquent sur l'arrière mais le fait que les poteaux arrières soient couplés avec les poteaux avants va faire que l'ensemble se déformera beaucoup moins assemblé que le mur du fond seul, donc les poteaux avant contribuent à rigidifier l'ensemble de part leur liaison avec ceux placés à l'arrière, ouf j'y suis arrivé !

Cordialement

[Jaunin]

Re-Bonjour, Cardan,
J'ai reproduit un portique, avec les mêmes conditions de départ, les deux tubes surmonté de l'IPE 180, dans ce cas j'ai une flèche de 15.3 [mm].
Cordialement.
Jaunin__

[invite9b665f06]

Bonjour Jaunin et Bonjour cardan,
Le vent s'appliquera sur l'arrière du préau en effet car c'est sa direction principale. Le vent pourra passer à travers les cloisons si la solution vitrée est retenue (espaces de 225mm en haut et 225mm en bas de la face arrière de 2500mm car vitres de 2000mm de haut entre chaque poteaux). Cependant cela appliquera surement une force de depression (soulèvement) à la toiture.
Jaunin, nous aurions donc une différence d'environ 70mm de flèche mais je me pose une question : 15.3mm sur une poutre de 2500mm n'est ce toujours pas trop grand (habituellement je prend une flèche max de 1/500 ce qui nous amène à 5mm).
Pour le portique je n'ai pas calculé la flèche mais pour le poteau seul j'avais trouvé une flèche de 104mm environ (poutre en console charge répartie de 441*1.5(sécu) soit 661daN/m pour un tube de 80x5 (soit un moment quadratique de 141cm4) Auriez vous pris d'autres valeurs?

Cordialement
Hohenheim19

[cardan]

Bonjour Jaunin, bonjour Hoenheim

Effectivement je pense qu'il y a des raidisseurs d'angle (platine en haut de chaque poteau et boulonnage avec l'IPE 180 ) donc ces raidisseurs assureront la conservation de l'angle entre chaque poteau et l' IPE ce qui va raidir complètement ce préau donc les poteaux ne doivent pas être calculés comme si ils étaient seuls à reprendre les efforts du fond, vous trouvez 15.3 mm de flèche en vous plaçant dans le plan de symétrie d'un poteau et bien voilà une réponse intéressante pour Hoenheim, il peut se rassurer.

Pour Hoenheim

J'ai lu juste une pièce jointe concernant des calculs, j'ai un peu l'impression que la platine est calculée avec une formule de contrainte utilisée en flexion pour les poutres rectilignes, or une platine n'est pas une poutre ! En effet son épaisseur est très faible devant sa section (par ex 15mm d'épaisseur pour 200 par 200mm de section) ce qui ne correspond pas à une poutre mais à une plaque mince, pour lesquelles il existe des formules spécifiques, le plus simple serait de dessiner cette plaque sous Solid, d'appliquer 4 efforts ponctuels là où sont les vis et de voir le niveau de contrainte et la raideur de la dite platine sous un moment de renversement.

A mon sens plutôt que de faire des calculs il serait peut être souhaitable de regarder ce que dit la norme sur les platines concernant la fixation des préaux ou de demander finalement aux experts ce qu'ils en pensent car en cas de problème les experts justement pour trancher se retournent vers les directives techniques de mise en oeuvre des éléments or à ce niveau là nul n'est censé ignorer la loi, c'est ce que retiendra le tribunal s'il y a litige. En cas de pb le juge accompagné d'un expert regardera si les normes relatives aux scellement par platine sont respectées ou pas, après vous pouvez toujours venir avec une tonne de calculs, la question sera : la norme est elle respectée ou pas ?

Lorsque les normes sont écrites, des experts de la spécialité vraisemblablement à partir de calculs fixent les choses et donnent des éléments simples d'utilisation pour que les gens en bureau d'études puissent avoir des réponses rapidement et être rassurés tout aussi rapidement du reste, globalement le temps c'est de l'argent et donc il est important qu'il soit bien utilisé plus pour avoir des idées (donc innover) que pour calculer.
Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, Cardan, Bonjour, Hoenheim19,
Au message #1 vous avez ecrit "des poteaux HEA 100" et par la suite vous prenez du tube 80x80x5 [mm], je pense que le HEA serait plus adapté.
J'ai simulé vos 5 portiques liés ensemble par l'IPE 180, tout l'emsemble se plie, les poteux ont une forme en "S".
Et je n'ai pas ajouté le poids de la neige.
Il faut faire comme dit Cardan. Il faut aussi des renforts.
Je me demande si il ne faut reprendre la répartition de la force du vent sur les poteaux ?
Cordialement.
Jaunin__

[invite9b665f06]

Re,
Oui en effet à la base j'étais parti sur du HEA100 car vu les forces qui s'appliquaient cela me semblait approprié puis en me documentant sur les abris vélos je n'ai rien vu dépasser le tube de 80x5 c'est pour cela que j'ai ensuite pris cette Hypothèse.

Je pensais mettre sur la face exposée au vent (entre poteau et à l'horizontale deux Tube de 100x3, l'un à 250mm du sol et l'autre à 2250mm du sol soudés sur platines et contre platine soudées sur HEA100. Platine et contre platine boulonnnées ensemble. Au milieu de chaque Tube de 100x3 un tube de 100x3 (vertical) qui les relie en leur centre. C'est pour créer entre poteau 2 cadres d'environ 2000x2000mm si je souhaite y mettre un verre sécurit! (Pour un plus bel esthétique cardan )

Entre les HEA100 de pignon (si je puis dire) la même configuration que dessus sans le tube de 100x3 vertical qui relie les tubes Horizontaux.

Puis pour finir entre chaque poteaux restant (les 3 portiques du milieu) un renfort en IPE140 reliant chaque HEA100 à chaque IPE180 associé. Renfort d'environ 700mm (partant de 500mm de chaque côté de la liaison HEA100-IPE 180.

En espérant avoir été clair sur ce que je souhaite faire.

Cordialement
Hohenheim19

[Jaunin]

Bonjour, Hoenheim19,
Avez vous fait une recherche sur les abris à vélos en regardant les images.
Pourriez-vous nous refaire un croquis de vos modifications.
J'ai regardé quelques ouvrages https://www.ppur.org/collections/1000002.html
Cordialement.
Jaunin__

[invite9b665f06]

Je vous joins ça demain Jaunin.
Il est vrai qu'un croquis est bien plus parlant.
Je ferais ça demain matin à main levée car là je suis attendu.
Veuillez m'excuser.

Cordialement
Hohenheim19

[Jaunin]

Bonjour, Hoenheim19,
J'ai refais la simulation avec la force du vent, le poids de la neige et le poids propre des poutrelles.
J'ai rajouté 3 croix de Saint André et là j'ai diminué de beaucoup la déformation.
Je viens aussi de refaire une recherche sur les images des abris à vélos et tout ce que j'ai vu, même les très grands me semble de construction beaucoup plus "légère"
Cordialement.
Jaunin__

[invite9b665f06]

Bonjour Jaunin,
Je suis tout à fait d'accord avec vous et c'est pour cela que j'étais parti sur du tube carré par la suite comparé au HEA. Cependant sur les abris de bus vitrés aucun ne présente de croix de saint andré. Les constructions me paraissent vraiment basique et c'est de là que venait mon étonnement (d'où mon post). Je suis un peu dans l'incompréhension...
Cependant avec une construction beaucoup plus légère mais les même efforts mes plots béton au renversement seront encore plus imposants...

Bref, comme promis voici un schéma à main levée sur ce que je souhaite réaliser. En espérant qu'il soit clair et lisible.

Ps: j'espère que ce n'est pas moi qui vous fait poster à cette heure si matinale Jaunin



Cordialement
Hohenheim19

[invite9b665f06]

J'ai oublié de préciser :
Chaque poteau est soudé sur platine de 14mm et ancré par 4 tiges filetées Q8.8 de 14mm longueur 150mm (si pas trop de contraintes bien entendu) dans un massif énorme (je vais une fois de plus revoir mon dimensionnement)

Cordialement
Hohenheim19

[cardan]

Bonjour,

Et bien je crois qu'il y en a un qui devra une fière chandelle à Jaunin de l'avoir suivi avec autant de passion ! Le fait que le fond du préau soit ouvert en dessous et au dessus diminuera la prise au vent, évitera aussi que des déchets ne s'accumulent contre le fond du préau suite à l'action du vent, en effet ils passeront directement en dessous du vide que vous avez laissé en bas du fond, je pense que si les angles des liaisons HEA / IPE sont rigides: " platines boulonnées" la structure sera bien costaud, l'intérêt d'avoir des profilés type HEA etc (hormis la rigidité) par rapport à du profil creux c'est aussi pour la corrosion car finalement dans les corps creux on ne voit pas de trop ce qui s'y passe après pour le design c'est moyen c'est sûr. Les abris bus sont plus élégants et plus aériens mais ils n'ont pas non plus les surfaces frontales de votre abri à vélos. Je pense que tout est un peu surestimé:

A cause des soucis du fond qui peut faire écran au vent mais finalement de ça nous avions déjà parlé au début. Perso je l'aurais laissé ouvert au vent donc simplement grillagé contre le vol car finalement dans un garage à vélos on y est 5 minutes le temps de cadenasser le vélo par opposition à un abri bus ou finalement le nom nous renseigne bien sur une des fonctions: "abriter"...

A cause de la neige, ce problème doit être votre principale préoccupation car dans l'Est du vent il y en a on ne sait pas s'il sera rigoureusement perpendiculaire à votre fond, y a pas de raison non plus mais de la neige il y en a bien plus que du vent et une chose est sûr elle sera sur le toit, en Alsace on peut avoir 80cm de neige bien lourde en une nuit (surtout en février) cette donnée là doit être votre principale préoccupation car de la neige vous en aurez. Du reste lorsqu'il y a du vent important il est conseillé très sagement aux gens de rester chez eux donc si une tôle se détache de votre préau c'est gênant mais s'il n'y a personne dehors ça va, par contre si un toit s'effondre dans l' Est à cause d'un souci de neige là c'est proprement inacceptable.

Cordialement

Cordialement

[Gawel]

Bonjour,

c'est moi ou le toit est incliné côté entrée?
En cas de pluie ou de fonte des neiges, ça promet des mauvaises surprises pour les usagers!!!
Pourquoi ne pas avoir incliné ce toit dans l'autre sens (plus haut côté entrée, et plus bas sur l'arrière)?

[invite9b665f06]

Bonjour cardan et Gawel,
@ cardan contre le vol ce n'est pas un soucis puisqu'un grillage sera effectué tout autour et même un système de badges pour contrôle des entrées. C'est mon responsable qui souhaite le fermer à l'arrière.
Pour le dimensionnement à la neige vraiment aucun soucis de ce côté là le dimensionnement avait été fait en conséquence à la base, c'était vraiment le vent qui posait problème et la flexion des poteaux lorqu'on a voulu "boucher" le fond.
@Gawel, oui le toit est incliné sur l'avant mais aucuns soucis une gouttière est prévue et sera installée
Cependant, je retiens votre idée de l'incliner dans l'autre sens (je pourrais surement mettre des vitres moins grandes, moins couteuses et ayant moins de prise au vent.

Cordialement
Hohenheim19

[Jaunin]

Bonjour, Hohenheim19,
Je viens de lire ça :

c'était vraiment le vent qui posait problème et la flexion des poteaux lorqu'on a voulu "boucher" le fond.

Avez-vous des photos, les dimensions des poteaux, les dimensions de la surface au vent ?
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Re-Bonjour, Hohenheim19,
Juste quelque informations, malheureusement incomplète.
Je vais reprendre un de vos portiques.
Cordialement.
Jaunin__

http://books.google.ch/books?id=B6QW...page&q&f=false

[Gawel]

@Gawel, oui le toit est incliné sur l'avant mais aucuns soucis une gouttière est prévue et sera installée
Cependant, je retiens votre idée de l'incliner dans l'autre sens (je pourrais surement mettre des vitres moins grandes, moins couteuses et ayant moins de prise au vent.

Lorsqu'une plaque de 20cm de neige se décroche sur tout une surface telle que celle que vous avez, ce n'est pas une gouttière qui pourra retenir quoi que ce soit. Il faudrait alors des systèmes de maintien de la neige, comme on peut le voir sur les toits des habitations de montagne (comme les Stop-Neige d'Amaco http://www.amaco.fr/ ). Mais ce n'est qu'une complication et en conception, toute complication qui peut être évitée doit être évitée!

La question, c'est surtout : quel intérêt d'avoir un face avant plus basse que la face arrière?
Je vois 3 avantages de faire l'inverse : ce problème de neige, moins de surface de "murs" puisque la surface la plus grande est ouverte, un accès plus aisé pour entrer et sortir de l'abri...

[Jaunin]

Bonjour, Hohenheim19,
Je viens de reconstruire un portique avec vos poutrelles.
J'ai pris par exemple celui du centre, donc avec la force du vent sur une hauteur de 2 [m], avec le poids de la neige et le poids propre de l'ensemble.
J'ai une flèche de ~4 [mm] et un contrainte de 116.5 [MPa] à la jonction du HEA sur sa platine.
Cordialement.
Jaunin__

[cardan]

Bonjour Jaunin,

Simulation sous RDM LE MANS ou sous Solidworks ?

Cordialement

[invite9b665f06]

Bonjour à tous,

Avez-vous des photos, les dimensions des poteaux, les dimensions de la surface au vent ?

Non pas de photos car quand je dis "cétait" ce n'est pas parce que le chantier est réalisé c'est quand on a pris l'idée de mettre un fond à l'abri vélos. Les dimensions de poteaux sont toujours des HEA100 et la surface est toujours de 2m*16.8m= 33.6m² au total sur les 5 portiques.

Lorsqu'une plaque de 20cm de neige se décroche sur tout une surface telle que celle que vous avez, ce n'est pas une gouttière qui pourra retenir quoi que ce soit. Il faudrait alors des systèmes de maintien de la neige, comme on peut le voir sur les toits des habitations de montagne (comme les Stop-Neige d'Amaco http://www.amaco.fr/ ). Mais ce n'est qu'une complication et en conception, toute complication qui peut être évitée doit être évitée!

La question, c'est surtout : quel intérêt d'avoir un face avant plus basse que la face arrière?
Je vois 3 avantages de faire l'inverse : ce problème de neige, moins de surface de "murs" puisque la surface la plus grande est ouverte, un accès plus aisé pour entrer et sortir de l'abri...

C'est pour cela que j'ai dit que je retenais votre idée
Elle va même être adopté

J'ai une flèche de ~4 [mm] et un contrainte de 116.5 [MPa] à la jonction du HEA sur sa platine.

Voilà qui est plutôt une bonne nouvelle pour la flèche. Pour la contrainte vous parlez pour la soudure?
Possédez vous des logiciels gratuits pour vos simulations d'efforts sur portiques ou autres ou nécéssitent ils tous une licence?

Cordialement
Hohenheim19

[invite9b665f06]

Ha oui, j'oubliais n'ayant eu l'accord pour des surfaces vitrées, je vais devoir mettre du bardage simple (désolé pour le côté esthétique cardan mais bon ). De ce fait des croix de saint andré vont pouvoir être placées sur la face arrière et les côtés de l'abris.
A présent plus aucun soucis pour les efforts je pense.
Je vais mettre des L60x6 fixées sur des goussets de 8mm d'épaisseur, boulonnées en leur centre, entre chaque portique et toujours les renforts entre HEA 100 ET IPE180.

Par contyre j'aurais encore une question. Mon responsable changeant d'avis régulièrement, il souhaite mettre des pannes Zeds à la place des solives courantes en IPE 140. J'ai vu qu'à caractéristiques égales le poids s'en trouve diminué.
J'ai calculé pour reprendre l'effort dû à la neige, des Zeds de 180mm ép 2.5 tous les 50cm.

Connaissez vous ce type de profilés?

Cordialement
Hohenheim19

[Jaunin]

Bonjour, Hohenheim19, Bonjour, Cardan,

Pour la contrainte vous parlez pour la soudure?

Oui, c'est ça, il y aurait la possibilité de soudé des petit goussets.

Connaissez vous ce type de profilés?

Non et oui car j'ai cherché sur le web, mais je n'ai pas compris leur utilisation ?

Simulation sous RDM LE MANS ou sous Solidworks ?

Non, sur Creo 2 et Mechanica, aussi MathcadPrime 2.

Cordialement.
Jaunin__

[Titiou64]

Bonjour à tous,

Je suis cette conversation et je me permet d'intervenir pour répondre à la question de Jaunin

Bonjour, Hohenheim19, Bonjour, Cardan,
Non et oui car j'ai cherché sur le web, mais je n'ai pas compris leur utilisation ?

en fait, les pannes Zed (ainsi que les autres pannes en profilés minces (C, Sigma, W, ...)) sont utilisées à la place des profilés standard (IPE) car elles sont beaucoup plus légères du fait de leur épaisseur très faible.

Bonne continuation pour cette discussion

[Jaunin]

Bonjour, Titiou64,
Merci pour votre information.
Mais je pense au deversement, je pense que la tenue à la flexion est bonne, mais comment les tenir "rigidement" aux extrémités.
Cordialement.
Jaunin__

[Titiou64]

Bonjour,

Pour la tenue en rigidité des appuis, on peut utiliser un appui à fourche ou bien des échantignolles.

[invite9b665f06]

Bonjour à tous,
Oui en effet d'après ce que j'ai pu comprendre elles sont utilisées pour leur faible poids comparé aux profilés standard.
J'ai trouvé ceci où l'on peut voir plus en détails ce dont parle Titiou64 :

http://www.gramme.be/unite9/pmwiki/u...fixations3.pdf

Creo 2 et Mechanica, aussi MathcadPrime 2.

Sont ils gratuits, en version d'essai ou du fait de votre métier vous les avez en perso?
Car aux vues de calculs de contraintes ça a l'air bien intéressant

Cordialement
Hohenheim19

[Jaunin]

Bonjour, Hohenheim19,
Vous pouvez trouver des renseignements ci joint.
Cordialement.
Jaunin__

http://www.ptc.com/community/free-downloads.htm