aide pour le calcul de resistance d'un cadre acier pour plancher en verre

[Cyrilnoob]

Bonsoir tout le monde!!

par avance, je remercie toute personne qui prendra le temps de lire mon post =)

Voilà j'ai un projet de plancher en verre, 6 panneaux de verre triple vitrage d'un poids unitaire de 125kg. Les entreprises St gobain, spécialiste du verre me proposent leur plancher en verre mais concernant le châssis métallique ils soutraitent.

Je soude beaucoup de ferraille avec un poste automatique qui me permet de nombreuses réalisations. Je me suis donc dis que j'allais moi même assembler et souder les cadres pour cette réalisation.

Les ateliers St Gobain m'ont fourni un plan sommaire sans étude de résistance des matériaux pour m'aider dans cette démarche. La seule chose est que je n'ai aucun logiciel de calcul de résistance des métaux et surtout je ne sais pas calculer la résistance nécéssaire au support de cette charge! ^^

Ma question est donc très simple: quelqu'un ou plusieurs personnes sauraient m'indiquer après calculs l'epaisseur des ferrailles que je dois utiliser?

Ce plancher en verre serait entre le rez de chaussée et le premier étage supporté par une dalle béton ferraillée et soutenue par des poteaux raidisseurs autour!

Les dimensions hors tout sont: 2700 par 3000, et toutes les infos sont sur le plan que je joins! je répondrai biensur à toutes les questions!!! =))

Voilà, j'espère que quelqu'un pourra m'aider à réaliser ce super projet =))

biz a tous!!!


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[Jaunin]

Bonjour, Cyrilnoob,
Avez vous fais une recherche sur le forum Bricolage, il y a plusieurs discussions sur les plancher en verre.
Cordialement.
Jaunin__

[Cyrilnoob]

voici. Monsieur les modérateurs, après validation de cette pièce jointe, serait il possible de la remonter et supprimer le flood s'il vous plait. merci =)

[Cyrilnoob]

Bonsoir Jaunin, merci d'avoir lu mon post! =)

j'ai effectivement été voir dans la section bricolage comme tu me l'as indiqué, j'ai utilisé le module "rechercher" en tapant:

plancher en verre
verre
structure metallique pour plancher en verre

mais aucun résultat, je ne dois pas m'y prendre comme il faut, les seuls posts que je vois sont des posts sur des chaudières à granules et des planchers chauffants! rien a voir donc! ^^ je sais que je suis un noob sur ce forum et que je n'en connais pas toutes les tentacules tellement il est énorme =))

voilà, bonne soirée, et si tu as une réponse pour m'aider ce sera avec plaisir! =)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Cyrilnoob]

ah ah ah!! jaunin merci =)) j'ai réussi à retrouver tes posts =)) ca va m'aider à comprendre même si ce ne sont pas les mêmes dimensions =)

[Jaunin]

Cela pourra déjà vous aider pour débuter et après on pourra faire une approche finale.

[Sanglo]

Bonjour,

je n'ai aucun logiciel de calcul de résistance des métaux ...

http://iut.univ-lemans.fr/ydlogi/rdm_version_6.html

Il est gratuit et performant.

A++

[Cyrilnoob]

Bonjour les professionnels!! =))

gràce à vos précieux conseils, j'ai fait un calcul dont vous m'indiquerez surement les erreursmais voici mon raisonnement:

je réalise un plancher en verre de 3000 cm par 2700cm ce qui me donne 8,1 m2 de surface
le plancher est réalisé avec 6 panneaux de 121,5kg chacun ce qui me fait un poids total des panneaux de 729kg
j'ajoute à cela une charge d'exploitation de 200kg par m2 ce qui me fait 1620 kg de charge d'exploitation en marge haute.

on arrive à un sous total de 2349kg de charge.

Me manque le poids de la structure metallique que je ne sais pas calculer et qui diffère selon la taille.
Si je prends pour test les dimensions indiquées dans le plan de l'entreprise St gobain est ce que ma structure sera secure?

Je remercie beaucoup sanglo pour rdm6, je l'ai téléchargé, j'ai réussi a poser mes noeuds, poutrelles et sections mais je ne sais pas faire les jonction entre les poutres
et du coup je ne peux pas analyser la structure avec une charge uniformément répartie.

Je précise que la structure de ce plancher de verre sera scéllé et splitée dans une dalle de béton de 25cm d'épais et super ferraillée, (un ancien dépot de grain dans une ancienne grange!)

est ce que j'ai fait les bon calculs jusque là? jaunin? accro?

(ps: je m'excuse auprès de vous Jaunin car je vous ai tutoyé sans en avoir la permission, toutes mes excuses.)

[Cyrilnoob]

je viens de me rendre compte que les 200 kg de charge d'exploitation sont pour une passerelle, est ce le même poids pour un plancher si grand?
de plus je tiens à préciser que la pièce au dessus sera un bureau, il y aura donc du mobilier type, bureau, petites armoires... quelle est la charge à calculer?

merci beaucoup! j'ai pas beaucoup dormi tellement je suis excité par ce projet =))) mais je veux faire ça dans les règles et surtout être en sécurité!!! je ne lésinerai pas sur les matériaux et épaisseurs!!!

a très vite j'espère =)))

[Cyrilnoob]

3000mm par 2700mm!!! dsl ^^

[Sanglo]

Bonjour,


Ci-joint un pdf
http://notech.franceserv.com/RDM-CM66.pdf
Page 6 les charges d'exploitation suivant la norme donne 150 kg pour un logement et 250 kg pour des bureaux cloisonnés
Tes 200kg/m² me semblent raisonnables

En faisant simple:
Si on prend une charge totale de 3000kg et qu'on répartit cette charge uniquement sur 3 profilés de 3000mm de long posés sur deux appuis simples on a une poutre chargée à 1000 kg sur 3m de long ce qui donne une charge répartie de 0.333 daN/mm
La poutre est constituée par un tube rectangulaire de 150x50xép 6.3
Tu peux facilement vérifier avec le module flexion de RDM6 que la flèche est de 2.86 mm et la contrainte maxi de 48N/mm²

En faisant l'optimisation de la poutre et en prenant comme limite de flèche 1/500 de la portée et 80N/mm² on serait encore dans les cordes avec un tube de 120x60 ép5mm avec 5.5mm de flèche et 74 N/mm² de contrainte maxi.

Le tube de 150x50 ép6mm préconisé sur le plan semble donc bien adapté.

Si Jaunin (salut à toi) peut faire une simulation pour confirmer car je n'ai pas le logiciel adéquat pour le faire

A++.

[Cyrilnoob]

merci sanglo,

mais je ne sais pas si tu as vu qu'ils ne mettent que deux tubes rectangle transversaux et autour se sont uniquement des cornières!!
donc la résistance est différente non? il n'y a pas 3 tubes.

De toute manière j'ai réussi à voir dans l'appli "flexion" que si je mets un point d'ancrage dans les cornières tous les 50 cm avec un à 50MM et un à 2950MM alors la déformation est nulle sur les supports scellés, moins d'un milimetre si je ne me suis pas trompé en comptant 1/3 de la charge.

Est ce bon?

merci =)

[Sanglo]

Non effectivement je n'avais pas fait attention qu'il n'y avait que deux tubes.

Finalement la construction c'est ce qui est représenté sur les images jointes avec deux tubes soit aux extrémités comme ils le donnent sur leur plan, soit avec des tubes au centre ce que je préfère pour la résistance.

Si je comprend bien, les cornières sont fixées aux murs sur tout le pourtour.

A++

[Cyrilnoob]

salut sanglo!

c'est exactement ta photo 1 qu'ils proposent!avec une cornière en dessous du pourtour pour soutenir l'ensemble!
ça me parait leger? j'aurais fait un cadre tout autour moi?

qu'en pensez vous?

ps: magnifique tes photos 3D!!!!

[Jaunin]

Bonjour, Cyrilnoob,
Avez vous pu regarder ces liens pour choisir ce que vous voulez faire.
Attention à la flèche supportée par les plaques de verre.
Cordialement.
Jaunin__

http://forums.futura-sciences.com/br...r-verre-5.html

http://forums.futura-sciences.com/br...-de-verre.html

http://forums.futura-sciences.com/br...de-verres.html

http://forums.futura-sciences.com/br...-de-verre.html

http://forums.futura-sciences.com/ph...-de-verre.html

http://forums.futura-sciences.com/ph...her-verre.html

http://forums.futura-sciences.com/ph...her-verre.html

[Sanglo]

Bonjour à vous deux,

j'aurais fait un cadre tout autour moi

C'est effectivement la solution la plus sécurisante et on peut certainement réduire la section du tube mais pour celà il faudrait connaître les différents points d'appuis de la structure.

A++

[Cyrilnoob]

Bonjour tout le monde!

merci jaunin! vous êtes incroyable, j'avais réussi à ne trouver que la moitié de ces posts! vous êtes le père fouras de ce forum!!! =))

bon, pour revenir à mon projet, et après avoir relu les posts, j'aimerais quelque chose d'esthétique, vu que le dessous de mon plancher verre donne sur mon salon. Donc il apparait clair que la proposition faite par les ateliers St gobain semble esthétique mais est elle assez résistante? faut il que j'augmente les sections et faut il que je mette un cadre métalique autour? ou puis je la spliter uniquement au mur?

j'ai fait une simulation sur rdm6 mais je n'arrive pas à mettre les jonctions entre les poutres donc je n'obtiens pas de résultat ;( quelqu'un pour m'éclairer?

merci à tous =)

[Cyrilnoob]

salut sanglo,

autour c'est une dalle béton féraillée, elle fait 25cm d'épaisseur et est indestructible car c'était un ancien dépôt de grain dans une grange et le constructeur de l'époque l'a fait en mode blockhaus!!!! ^^

j'aimerais bien me rendre compte si ce cadre de cornière tiendrais la route avant de voir une autre solution. Car il apparait clair que ce serait plus esthétique que des tubes rectangles...!?

[Sanglo]

Bonjour,

Si les cornières sont posées sur des supports sur tout le pourtour, les supports étant spittés de mêmes que les cornières du pourtour ça peut se faire mais personnellement je dirai que tu n'échapperas pas à des profilés de renfort au centre comme sur le dessin 1.
Je vois mal la charge étant supportée au centre par uniquement des cornières avec des appuis simples espacés de 2700mm.

Ce n'est que mon avis mais au final c'est toi qui voit .

A++

[Jaunin]

Bonjour,
L'esthétique oui, mais la sécurité d'abord. (l'un n'empêchant pas l'autre).
Avez vous regarder les liens suivants pour le calcul de la flèche maximum que doit supporter une dalle de verre.
Les fer équerre pour logé et jointoyer vos plaques mais il faut les supporter.
Cordialement.
Jaunin__

Voir page 410 et 499
http://fr.saint-gobain-glass.com/sit...emento_web.pdf

http://www.prelco.ca/old/pdf/bulletin/BT_5007f.pdf

[Cyrilnoob]

Bonjour tout le monde,

sanglo, il est clair qu'il y aura au minimum des barres de renforts au milieu comme le dessin numéro 1! Merci jaunin pour les liens très utiles.

Je compte donc faire un cadre tout autour en tube rectangle avec deux renforts transversaux et ce sera sur ce cadre que viendront poser les cornières, dont je sais maintenant calculer la taille en fonction de l’épaisseur de mes dalles grâce à jaunin =)

dans ce cas si je réalise un cadre en tube rectangle soudé de 50 150 6,3 j'ai cru comprendre en réalisant la simul rdm6 que ça ne bougerait pas en prenant les calculs de charges déjà indiqué plus haut.

Est ce que vous êtes d'accord avec moi, sachant que ma flèche admissible est de 2mm au metre si j'ai bien compris! ^^

[Sanglo]

Bonjour,

Avec un cadre tout autour il n'y a plus de problème.
Cependant, par souci pour ton portefeuille le tube me parait surdimensionné.
D'après ce que tu as dit auparavant:

autour c'est une dalle béton féraillée, elle fait 25cm d'épaisseur et est indestructible car c'était un ancien dépôt de grain dans une grange et le constructeur de l'époque l'a fait en mode blockhaus!!!! ^^

Rien ne t'empêche donc de poser des appuis spittés dans le béton tout autour

J'ai utilisé RDM6 section ossature-plancher.
J'ai répartit les 3000 kg sur les 6 poutres avec des appuis intermédiaires soit 500 kg répartis sur chaque poutre.
J'ai utilisé du tube 100x50 ép3.2mm pour le pourtour et du tube 100x50 ép 6.3mm pour les poutres centrales.
Avec cette disposition, j'ai une flèche de 2.62 mm sur les poutres centrales avec une contrainte de 38 N/mm²

Tu peux facilement vérifier avec RDM6
Tu peux aussi essayer en ajoutant un tube supplémentaire ep 3.2mm au centre (long 3m) et utiliser la même section pour les tubes du centre (long de 1350 pour jonction entre les tubes de 3m)

Voilà ce que je peux en dire.

A++

[Jaunin]

Bonjour, Sanglo,
(Le bleu est dans vos images mais pas encore dans votre ciel.)

Vous avez simulé un cadre tubulaire avec ses deux traverses selon :

J'ai utilisé du tube 100x50 ép3.2mm pour le pourtour et du tube 100x50 ép 6.3mm pour les poutres centrales.

Vous n'avez pas pris en compte les fer équerres, qui ne devraient pas augmenter de beaucoup la résistance à la flexion.
Ce seront ces tubes qui seront fixés directement dans le béton.
Il n'y aura pas de système de fixation comme sur le plan.
Cordialement.
Jaunin__

[Sanglo]

Bonsoir Jaunin.

Le ciel est bleu chez moi mais plus clair que sur les images ... heureusement .

Non les cornières ne sont pas prises en compte.
Dans mon schéma, les tubes du pourtour sont posés sur des supports fixés dans le béton
Ces tubes sont également fixés aux supports soit par boulonnage si on veut que ce soit démontable, sinon soudés aux supports.
Pour ce qui est des cornières c'est pareil: soit boulonnées aux tubes, soit soudées en place.

A++

[Cyrilnoob]

je suis vraiment content de vous voir m'aider ainsi! =)

bon pour être bien clair, je souhaite faire un cadre tubulaire soudé avec les deux transversales en 150 50 6,3 et splitté tous les 50 cm dans l'épaisseur de la dalle béton (reste encore à définir la section même si je pense à les spliter en diametre 16).

Sur ce cadre, je viendrai poser des cornières par vissage.

ma flèche admissible est de 2mm au mêtre pour mes dalles, il me faut donc descendre sous cette limite (donc sanglo je ne peux descendre la section de mes tubes) tout en supportant les 3 tonnes de charges (si j'ai bien fait les calculs!)

j'ai modélisé sur rdm mon plancher mais je ne sais pas comment il faut que je positionne mes charges pour avoir les bons résultats? pouvez vous m'indiquer la marche à suivre?

je divise par le nombre total de poutres dans tous les sens ou uniquement dans un sens puis l'autre?

merci d'avance!

[Jaunin]

Bonjour, Cyrilnoob,
Pourquoi votre tube rectangulaire acier de 150x50 [mm] fait 6.3 [mm] d'épaisseur.
J'ai fais une recherche et il est déjà difficile de trouver du 6 [mm].
Etes vous sûr de savoir ou commander votre tube.
Idem pour le fer cornière 60x42 ?x5 [mm], j'ai du 60x40x5 [mm].
Cordialement.
Jaunin__

[Sanglo]

Bonsoir,

Les indications que je t'ai donné sont celles dans les cas les plus défavorables.
Elles ont été calculées en considérant des appuis simples.
Tu dis que tu vas spitter tous les 50 cm et dès lors tu n'aura plus de déformations ni de flèche possible sur le pourtour.
Si tout est spitté comme tu veux le faire les deux tubes transversaux peuvent être considérés comme encastrés et dans ce cas, un tube de 100x50 ép 5 chargé à 500 kg ponctuels au centre présente une flèche de 1.44 mm.
1.44 mm sur 1.35m = 1.06 mm/m (c'est une image) et on est à moitié des 2mm/m.

Si je devais effectuer ce travail, le pourtour serait construit en 100x50 ép 3.
Pour les traverses je mettrais une traverse sur les 3m et deux traverses sur les 2.7 en tube de 100x50 ép5mm.
Ca c'est mon avis et c'est ce que je ferais.

Maintenant, tu es libre de mettre ce que tu veux ... ce n'est pas moi qui paie .

Jaunin a raison quand il parle de dimensions.
Dans mon catalogue je trouve:
Tube 100x50 ep 3 jusque ép 10 et du 150x50 ép 4 et 5 mm (il faut voir quelles sont les dimensions courantes)
Idem pour les cornières qui sont des 60x40 ép 5 ou 6mm.
La structure en 100x 50 comme je te l'ai détaillée c'est 176 kg ... en 150x50 ép 5 c'est 289 kg.

Voilà, j'ai réfléchi comme si c'était pour moi ... je n'aurai plus rien à ajouter sur ce sujet.
La balle est maintenant dans ton camp, à toi de voir pour la suite.

Bon boulot "en verre" et contre tout

A++

[Cyrilnoob]

Merci beaucoup sanglo et jaunin! vraiment...

Je vous remercie pour voter implication et je comprends tout à fait vos questionnements. Pour les dimensions, mon fournisseur de ferraille m'a indiqué avoir ces dimensions car ils ont une fonderie et font ce qu'ils veulent en quelques sortes et je m'étais basé dessus suite au plan de st Gobain n'oublions pas!! =)

Maintenant j'entends bien ton raisonnement sanglo et je comprends maintenant que je peux alléger cette structure et du coup la rendre mon lourde, moins épaisse et surtout plus esthétique!!!

je compte bien faire un cadre sur le pourtour et ton idée de poutre centrale me semble une très bonne idée que je vais reprendre si cela ne te dérange pas. Par le fait elle sera aussi considérée comme encastrée vu que tout le cadre sera splitté!

Je vais rester sur cette décision et vous promet une photo après réalisation!!!

Merci pour tout et si vous pensez avoir un ajout ou conseil à donner, je reste toutes ouïes!!! =)))

[Jaunin]

Bonjour, Sanglo,
Bonjour, Cyrilnoob,

J'ai refait le support complet avec du tube de 150x50x6 [mm] avec une charge uniformément répartie de 30'000 [N]et les fers cornières de 60x40x5.
Le cadre est fixé sur tout sont pourtour.

J'ai une flèche maximum de 0.212 [mm] et une contrainte maximum de 41.0 [MPa] dans les soudures des tubes intérieurs contre le cadre du pourtour.

Donc effectivement il serait possible de faire plus léger comme la déjà fait remarqué Sanglo.
Cordialement.
Jaunin__

[Sanglo]

Bonjour à vous deux,

J'ai remis l'ouvrage sur RDM6
En considérant les poutres du pourtour comme encastrées et en utilisant des tubes de 100x50 ép 5 pour toute la structure on obtient une flèche de 1.1mm et une contrainte maxi de 54N/mm² avec chaque poutre chargée à 500kg de façon répartie (3500 kg au total).
Ca confirme (si besoin est) la simulation de Jaunin qui a utilisé lui du 150x50 ép 6mm.

On note également que les sections utilisées (100x50 ép 5m) sont nécessaires dans ton cas pour une question de limitation de la flèche car dans le cas d'un plancher classique avec des tubes de 50x50 ép5mm et dans les mêmes conditions de calcul on reste avec une flèche inférieure à 1/500 de la portée.
Tout ça peut être vérifié avec le module plancher de RDM6.

Je pense que dès à présent tu as toutes indications nécessaires pour la réalisation.

A++