pfe - solive

Introduction6 1-Description dune charpente mtallique 7 1-1 :Ossatures principales.....7 1-2 :Ossatures secondaires ...7 2-Les charges agissantes sur la charpente ...7 2-1 :Les charges permanentes ...7 2-2 :Les surcharges ........7 2-2-1 : Surcharges dexploitation ......8 2-2-2 :Les surcharges climatiques ...8 a-Effet de la neige ...8 b-Effet de la temprature ....8 c-Effet du vent ....8 c-1 :pression dynamique de la base q10 ....9 c-2 :Effet de la hauteur kh .....9 c-3 :effet de site ks.9 c-4 :Effet de masque km ..10 c-5 :Effet des dimensions ....11

c-6:Rduction maximale des pressions dynamiques de

base ...11 c-7:Valeurs limites des pressions corriges ...11 c-8 :Actions statiques exerces par le vent .......12 -Actions extrieures ..12 -Actions intrieures ...12 c-9 :Cfficient de majoration .....13

3-Les phnomnes dinstabilits lastiques 13 a- Le flambement flexion.....13 b-Le flambement simple ......14 c-le Dversement ....14 4-les assemblages...16 4-1 :Les assemblages boulonns ....16

5-Prsentation du logiciel R.D.M6...20 6-calcul de la mzanine(dalle mixte) ...21 6-1/Une dalle collaborante ..21 a-calcul des solives ...21 b-Calcul des poutres .....26

6-2/Dalle non collaborante......27 a-calcul des solives .27 b-Calcul des poutres ...29 6-3 :Vrification des poteaux du milieu du mezzanine au flambement simple

.........31 7-calcul du sablire ...33 7-1 :sablire du milieu....33 7-2 :Sablire de rive.....34 8-Calcul du poteau de rive ...36 9-Vrification des lisses de bardages sur long panne.39 10-Calcul des potelets ...42 11-Pesentation de logiciel ROBOT Millennium....44 12-execution sur ROBOT MILLENIUM ...47 12-1 :Vue en 3 D avec couverture et bardage ...47 12-2 :Vue en 3 D sans couverture et bardage ....48 12-3 :Projection ZX......48 12-4 :Projection YZ .48 12-5 :Profils donns par robot.....50 12-6 :ROBOT ASSEMBLAGES..51 a- Assemblage contreventement.......52 b- Assemblage poutre-poteau .......54 c- Assemblage Pied de Poteau encastr .....57 d- Assemblage poutre-solive .....60

13-mtr......63 Conclusion.....64 annexe....65 Bibliographie....74

Les charpentes mtalliques constituent un domaine important dutilisation des produits lamines sortis de la forage .elle emploient, en particulire, les tles et les

profils.

Les structures constitues partir de ces lments ncessitent des oprations

pralables de dcoupage , de perage et de soudure en usine .les oprations sur site

sont limites des assemblages de modules primaires aprs des oprations de

levage ou de ripage , permettant de rapprocher les zones dassemblage . Les domaines dapplications des constructions mtalliques sont trs nombreux. ils concernent dabord les btiment, les halles industrielles lourds (Aciries) ou lgres (usines de transformation ou de stockage ) constituent un secteur ou lemploi de lacier est frquent pour la ralisation des ossatures et des bardages recouvrant celles-ci .

Ce projet de fin dtude a pour but le dimensionnement dun hangar en charpente mtallique , sarticule autour de deux parties/

_la premire partie sera consacre la modlisation de notre structure qui en

charpente mtallique et comportant les calculs fondamentaux , thoriques et des

appliqus .

_la deuxime partie sera pour vrifier la structure en utilisant le

Le logiciel Robot-Millennium.

1-Description dune charpente mtallique :

Une charpente mtallique gnralement est constitue de :

1-1 :Ossatures principales :

telles que :

- les couvertures et bardages;

- les pannes;

- les fermes ou traverses;

- les poteaux.

1-2 :Ossatures secondaires :

Ossatures secondaires sont destines reprendre les sollicitations dues au vent et

assurer la stabilit densemble de la structure. Il sagit notamment : -des lisses de bardage : sont constitues de poutrelles (IPE, UAP) ou de profils

minces plis. Disposes horizontalement, elles portent sur les poteaux de portiques

ou ventuellement sur des potelets intermdiaires .l'entraxe des lisses est dtermin

par la porte admissible des bacs de bardage.

-des potelets .

-des dispositifs de contreventement :Sont des dispositifs connus pour reprendre les

efforts du vent dans la structure et les descendre au sol.

Ils sont disposs en toiture , dans le plan versant (poutre au vent ) et en faade

(pales de stabilit ) et doivent reprendre les efforts du vent appliqus tant sur les

pignons que sur les long pans.

2-Les charges agissantes sur la charpente :

2-1 :Les charges permanentes :

Les charges permanentes sont celles qui sexercent dune faon continue sur la structure :

Poids propre des profils . Poids propre du couverture et de bardage (type sandwich, 9.691kg/m)

2-2 :Les surcharges :

Ce sont les charges caractre variable telles que :

Les charges climatiques (vent, neige)

Les charges dynamiques qui peuvent tre dues au dplacement dun mobile (passage dun ouvrier sur la toiture pour lentretien) Les charges dexploitation (poussire, charge de montage)

2-2-1 : Surcharges dexploitation : Poussire : 20kg/m

2-2-2 :Les surcharges climatiques :

a-Effet de la neige :

On ne tient pas compte de leffet de la neige car la rgion ou on ralise ce projet , il ne neige pas .

b-Effet de la temprature :

Le gradient de temprature ne varie pas trop, on nglige leffet de la temprature dans le calcul.

c-Effet du vent :

Laction exerc par le vent sur lune des faces dun lment du btiment est considre comme normale cet lment. On admet que le vent une direction

densemble moyenne horizontale , mais quil peut venir de nimporte quel direction .

On distingue deux sortes de surcharges :

_les surcharges normales qui peuvent tre atteintes plusieurs fois dans une anne et

que les constructions doivent pouvoir supporter sans dommage.

_les surcharges extrmes , exceptionnellement rares , qui peuvent entraner des

dsordre mineurs dans la construction , sans entraner sa ruine complte.

Pour dterminer laction du vent sur une construction on distingue dune part ,Les caractristiques du vent ,et dautre part , les dispositions de la construction. Laction du vent est en fonction de : * la vitesse du vent .

* la catgorie de la construction et de ses proportions d ensemble de lemplacement de llment considr dans la construction et de son orientation par rapport au vent.

* dimensions de l lment considr * la forme de la paroi la quelle appartient llment considr. Elle est donne par la formule suivante :

q= q10 ks kh km (ce-ci)

(cahier des prescriptions communes applicables au calcul des surcharges dues au

vent )

q10 :pression dynamique de base

ks : effet de site

kh : effet de la hauteur km : effet de masque

: effet des dimensions : cfficient de majoration ce : actions extrieures

ci : actions intrieures

c-1 :pression dynamique de base q10 : Cest la pression dynamique de base normale exerce une hauteur de H (m )au dessus du sol . Pour un site normal , sans leffet de masque sur un lment dont la plus grande dimension est de 0.5m.

le tableau suivant donne les valeurs des pressions dynamiques de base normale et

extrmes en fonction des diffrentes rgions indique selon une rpartition de la

carte du Maroc .

Rgion

pression dynamique de

base normale

(daN/m)

pression dynamique de base

extrme (daN/m)

rgion I 53,32 93,32

rgion

II 68 119

rgion

III 135 236,25

La construction tudi se trouve Tanger , une ville qui se situe la rgion

III ,donc : q10=135 daN/m


vent )

c-2 :Effet de la hauteur kh : la pression dynamique est majore par un cfficient donn par la formule :

kh= +18

2.5+60

avec H : la hauteur de la construction .elle est compte partir du sol (H=8.95m)

kh=0.97


vent )

c-3 :effet de site ks:

Les valeurs de pression dynamique de base normale et extrme doivent tre

multiplies par un coefficient ks tenant compte de la nature du site dimplantation de construction .

les valeurs correspondantes chaque rgion et pour chaque site sont donnes par le

tableau suivant :


vent )

ks rgion I rgion II rgion II

site protg 0,8 0,8 0,8

site normal 1 1 1

site expos 1,35 1,3 1,25

La construction tudi correspond a un site expos do :

ks=1.25

c-4 :Effet de masque km : il y a un effet de masque lorsqu une construction est masque partiellement ou totalement par dautres constructions ayant une grande probabilit de dure.

Km=1 Si le btiment est considr comme isol.

c-5 :Effet des dimensions : Le vent est irrgulier ,surtout au voisinage du sol , et ne souffle pas avec la mme

intensit simultanment en tout point dune mme surface . La pression moyenne diminue quand la surface frappe augmente .

Les pressions dynamiques exerces sur les lments de la construction sont rduites

dun coefficient en fonction de la plus grande dimension (horizontal ou verticale) de surface offerte au vent, et de la cot H du point le plus haut de construction.

Il est donn par ce diagramme :

200m

plus grande dimension de la surface offerte au vent

coef

ficient

de

rdu

ction

des pr

ession

s

dyna

miq

ues

(guide de calcul des structures mtalliques)

c-6 :Rduction maximale des pressions dynamiques de base :

La totalit des rductions dues leffet de masque km et leffet des dimensions ne doit pas dpasser 33%.

On a : km=1 et =0.74 ainsi on aura : Km .=0.74>0.67 cette condition est vrifie


vent )

c-67:Valeurs limites des pressions corriges :

Quelle que soit la hauteur H , la nature du site , leffet de masque et leffet des dimensions , les valeurs de la pression dynamique corrige sont limites entre 34.5

daN/m et 255 daN/m

On a les donnes suivantes :

q10 =135 daN/m

ks =1.25

kh =0.97

km=1

=0.74 ainsi la valeur de pression dynamique corrig est donne par la formule :

q=q10 ks kh km q=122daN/m

34.5

-2(0.5-II/100)

-1.8(0.4- II/100) Avec max=-0.27

1040

-Actions intrieures :

Les parois intrieures peuvent tre en tat de suppression ou de dpression selon

lorientation des ouvertures par rapport au vent et leur importance relative. ceci reprsente des actions intrieures ci

Determination de Coefficient de pression intrieure Ci

Construction fermes (permabilit

Sections de classe 1et 2

On justifie le critre

1M

Mk

M

Mk

N

N

1M

plz

zz

1M

ply

yy

1M

pl

min

Selon leurocode 3

k1. + kf .f e selon CM6

b- flambement simple :

Le flambement simple affecte les pices soumises a la compression simple

L'lment est sollicit en compression axiale seule.

Il faut vrifier dans le flambement simple la condition suivant :

1M

YA

AfN

Selon leurocode 3

c- Dversement :

Lorsque la rigidit flexionnelle d'une poutre dans le plan de flexion moyen est trs

grande par rapport la rigidit flexionnelle latrale, un flambement latral peut se

produire mme en l'absence de force de compression qui agit sur la poutre. Ce

phnomne dnomm dversement apparat sous l'action d'une sollicitation de

flexion.

Il est li l'existence d'une trajectoire d'quilibre secondaire couplant la flexion

dans le plan de flexion, la flexion hors de ce plan et la torsion.

Il faut vrifier:

1M

YplyWLTf

fWM

Selon leurocode 3

Avec :

crM moment critique lastique de dversement

effM moment efficace (section de classe 4)

elM moment lastique

plM moment plastique

KN effort normal critique d'Euler

plN effort normal de plastification

plV effort tranchant de plastification

Y dformation correspondant la limite d'lasticit Yf

2

2

K

E

contrainte critique d'Euler

3

fYe contrainte limite de cisaillement pur en lasticit

Yf

235 coefficient de rduction lastique de l'acier

i

L lancement ( K lancement eulrien)

A

Ii rayon de giration

K

lancement rduit de flambement

LT lancement de dversement

3f

cr

Yw

lancement de l'me d'une poutre

cr rsistance critique lastique au voilement par cisaillement

rendement d'une section

coefficient de rduction de flambement

LT coefficient de rduction de dversement

coefficient de distribution de contrainte

coefficient partiel de scurit

effA section efficace d'une pice (classe 4)

effW module de rsistance efficace

elW module de rsistance lastique

plW module de rsistance plastique

moment statique de la demi-section par rapport Gy

D longueur de dversement d'une poutre

K longueur de flambement d'une poutre

4-Les assemblages :

Un assemblage est un dispositif qui permet de runir et de solidariser plusieurs

pices entre elles, en assurant la transmission et la rpartition des diverses

sollicitations entre les pices, sans gnrer de sollicitation parasites, notamment de

torsion.

Les principaux modes d'assemblages sont :

- le rivetage.

- le boulonnage.

- le soudage.

- le collage.

Dans notre structure constitue d'un seul type d'assemblages : assemblage

boulonns.

4-1 :Les assemblages boulonns :

Les distances entre axes des boulons ainsi qu'entre axes des boulons et bords des

pices (pinces) sont limites par :

des valeurs minimales : - pour faciliter la mise en place des boulons.

- pour permettre le passage des cls.

- pour viter le dchirement des tles.

des valeurs maximal : - pour conserver un bon contact entre les pices assembles ( ce qui augmente

le frottement et limite les risques de corrosion)

- pour viter des assemblages trop longs.

Pour notre structure on va utiliser l'assemblage par boulons prcontraints HR.

Un boulon HR (Haute Rsistance) est constitu d'acier haute limite lastique et

comporte une rondelle incorpore la tte .Lors du boulonnage, il est serr

fortement, ce qui a pour effet de lui communiquer un effort de prcontrainte, qui

agit paralllement l'axe du boulon donc perpendiculairement aux plans de

contacte des pices .cette prcontrainte dveloppe, par frottement mutuel des

pices, une forte rsistance glissement relatif.

Dimensionnement des boulons prcontraints (selon CM66): Pression diamtrale sur les pices :

- la pression diamtrale p engendre par un boulon ,doit tre limite afin de ne pas

poinonner et dchirer la tle .

il faut vrifier :

P= Q1 / de 4e Avec :

Q1 : effort de glissement admissible par boulon.

d : diamtre boulon.

e : limite lastique de l'acier des pices.

-Effort de prcontrainte dans les boulons :

L' effort de serrage appliqu un boulon HR est conduit jusqu' ce que la

contrainte limite d'lasticit eb de la tige soit atteinte . Compte tenu des pertes de tension qui interviendront invitablement et qui sont

estimes forfaitairement 20% de la tension initiale , l'effort final de prcontrainte

Pv dans un boulon est donn par :

Pv = 0.8 As eb

Avec : As: tant la section rsistante de la tige du boulon, en fond de filet.

eb : limite lastique de l'acier des boulons .

-Assemblages sollicits par des efforts perpendiculaires l'axe des boulons

:

Q1 = Q / N 1.1 Pv

Avec : N : effort normal pondr appliqu l' assemblages .

Q : effort tranchant ou de glissement appliqu l'assemblage.

: coefficient de frottement entre les surfaces de contacte des pices

assembles .

-Assemblages sollicits en traction dans l'axe des boulons :

Effort admissible par boulon:

N1 = N/ n Pv

Avec : N1: effort admissible dans l'axe d'un boulon.

n : nombre de boulons dans l'assemblage.

-Assemblages sollicits la fois perpendiculairement et paralllement l'axe

des boulons:

Effort tranchant admissible par boulon et par plan de glissement :

Q1 = Q / n 1,1 ( Pv - N1 )

Effort admissible dans l'axe d'un boulon :

N1= N / n Pv

Dimensionnement des boulons prcontraints (selon l'Eurocode 3):

-Assemblages rsistant au glissement :

La rsistance au glissement Fs d'un boulon HR prcontrainte vaut :

Fs = Ks m Fp / MS

Avec : - Fp : est la force de prcontrainte.

- : est le coefficient de frottement.

- m : est le nombre d'interface de frottement.

- Ks : est un coefficient fonction de la dimension des trous de perage.

Prcontrainte :

L'effort de prcontrainte autoris dans les boulons vaut :

Fp = 0.7 fub As

-Assemblages sollicits simultanment au cisaillement et la traction :

Si un assemblage rsistant au glissement est soumis un effort de traction FT

concomitant avec effort de cisaillement Fv, qui tend provoquer le glissement,

la rsistance au glissement par boulon doit tre calcule selon la formule ci-

aprs :

Fv Fs= Ks m ( Fp 0.8FT ) / MS

5- Prsentation de logiciel R.D.M6:

RDM est un logiciel destin l'enseignement du calcul des structures

par la mthode des lments finis.

Ce module permet l'analyse statique des poutres droites sollicites en

flexion simple.

Nous adopterons les conventions et les hypothses suivantes :

- L'axe X est la fibre moyenne de la poutre.

- Le plan XY est un plan de symtrie de la poutre.

- L'axe Z forme avec X et Y un tridre direct. Les axes Y et Z sont les axes

centraux principaux.

- Le matriau est homogne et isotrope. Son comportement est linaire et

lastique.

- Les dplacements sont petits.

- Les dformations sont petites.

- Au cours de la mise en charge, les sections droites restent planes et normales la

fibre moyenne (hypothse de Navier-Bernoulli).

Le logiciel prend en compte :

- les charges ponctuelles et nodales :

- les charges rparties uniformment et linairement.

- le poids propre de la poutre.

- les dplacements dappui. - les appuis lastiques.

Les fichiers crs par le logiciel sont de type texte.

Les donnes sont enregistres dans un fichier dont l'extension est .FLE.

6-Calcul de la mezzanine ( dalle mixte ) :

Une dalle mixte est lassociation dune tle en acier profile froid et dune dalle en bton. lintrt de lutilisation de ce type de construction est : _ Le bton pour rsister aux efforts de compression.

_lacier pour rsister aux efforts de traction et aux efforts tranchants. La tle profile intervient divers stades et joue plusieurs rles :

_ Lors de la construction, elle sert de plancher de travail ;

_lors du btonnage, elle sert de coffrage pour le bton fluide ;

_ terme, en comportement mixte, elle joue le rle darmature infrieure de la dalle.

Il existe deux types de cette dalle : une dalle collaborante et non collaborante.

6-1 :Une dalle collaborante :

elle participe linertie globale du plancher, ce qui impose quelle soit parfaitement liaisonne avec la structure porteuse ,par des dispositifs de liaison ( des

connecteurs), linterface acier/bton qui solidarisent dalle et poutre entre elles et sopposent leur glissement mutuel .

Epaisseur de la dalle t=15cm

Charge dexploitation : 600Kg /m

tanchit :250Kg /m

Densit de bton : 2500kg/m3

Entraxe des solives :b=100cm

Coefficient dquivalence acier_bton : n=15

Contraintes admissibles des matriaux :

Pour lacier fy =235MPa Pour le bton : fc28 =25 Mpa

a-calcul des solives :

On prend un HEA260 : de caractristiques A=86.8Cm , IA=10460cm4

Et m=66.3kg/m

Section mixte : S=A+B/n avec B=b*t

S=86.8+15*100/15

S=186.8cm

La position de laxe neutre () de la section mixte par rapport centre de gravit de la poutre acier, est d et on lobtient en crivant lgalit des moments statiques par rapport () :

Poutre : A =A*d

Dalle : B =B*f/n

Soit : A*d=B*f/n et f+d=(t+h)/2

Do : d=(b*t/n) (t+h/2S)

d=(100*15/15) (15+25/2*186.8)

d=10.7 m

vi=h/2+d=23.2m

vs=h/2+t-d=16.8m

le moment dinertie de la section mixte par rapport laxe neutre ()est :

I=IA+Ad+bt/12n +B/n*(t+h/2-d)

I=10460+(86.8*10.7)+(100*15/12*15)+100*15/15*(15+25/2-10.7)

I=23203cm4

Charge :

P=1.35G+1.5Q

G=g1+g2=(0.15*2500*1) +66.3+(250*1)=691.3daN/m

Q=600*1=600daN/m

P=1.35*691.3+1.5*600 ; P=1833.255daN/m

P=G+Q ;P=1291.3daN/m

Moment de flxion:

M=PL/8=1833.255*6/8=8249.65daN.m

M=0.0824MN.m

Contraintes de flexion :

Contraintes dans la poutre acier:

Traction: a=Mvi/I=-82.48 MPa

Compression: a =M(vs-t)/I=6.4MPa Contraintes dans la dalle bton :

Compression (fibre suprieure) : b2=Mvs /nI=3.98MPa

Compression (fibre infrieure) : b1=M(vs-t)/nI=0.426 MPa

Effort tranchant :

V=PL/2=5499.765daN

Vrification de La contrainte de cisaillement :

=V/twh= 29.3MPa0.58 fy=136MPa vrifi

vrification de la flche :

ad=L/250=600/250=2.4cm

=5PL4/384EI=5*12.91*6004/384*2.1*106*23203

=0.44cm

Rsum des calculs:

Profil : HEA260(I/V= 863cm et I=10460 cm4 )

b-Calcul des poutres :

on prend un HEA360 de m=112kg/m

Charge sur la poutre :

-dalle bton_arm :2500*0.15*6=2250daN/m

-tanchit : 250*6=1500daN/m

-solive 66.3*6/1=397.8daN/m

-poids propre poutre(estim) :112 daN/m

G=3862 daN/m

Charge dexploitation : 600*6=3600 daN/m

Charge total :

P=1.35G+1.5Q ;P=10613.7 daN/m

P=G+Q ;P=7462daN/m

conditions de flche :

=5PL4/384EI L/250

I5*250PL/384E=58118.73cm4 correspond un PROFIL HEA450

Vrification de la rsistance en flexion :

Le moment flchissant maximal vaut :

M=PL/8 =83851.54daN.m

Le moment de plastification vaut :

MPL=WPL. Fy=2 Sy. e =2*1610*24=77280daN

M

Elle nest pas liaisonne avec lossature porteuse en acier, et ne participe donc pas, de ce fait, linertie globale du plancher. La dalle constitue dans ce cas, une charge permanente pour lossature porteuse, qui est pnalisante du fait de son poids lev.

a-Calcul des solives :

On choisit un profil IPE 120 , m=10.4kg/m

P= 1757.79kg/m

P=1235.4kg/m

A 6m B

Q=600daN/m

G=g1+g2=(2500*0.15*1)+(250*1)+ 10.4=635.4daN/m

P=1.35G+1.5Q=1757.79 daN/m

P=G+Q=1235.4daN/m

Calcul des reactions :

RA=RB=PL/2=5273.37daN

RA=RB=PL/2=3706.2daN

Calcul du moment maximal:

M=PL/8=7909.92daN.m

Calcul de module dinertie :

I/VM/e=330cm IPE 270

IPE 270 I/V=429cm

Calcul du moment dinertie ncessaire ad=L/250=2.4cm

5PL4/384EI

I5PL4/384E

I4136.38cm3 IPE 270

IPE270 I=5790cm Rsum des calculs:

Profil : IPE 270(I/V=429 cm et I= 5790 cm4 )

b-Calcul des poutres:

Rs=3706.2daN RS=5273.37daN

1m

R1 7.95m R2

Calcul des ractions :

R1= R2 =7/2RS=18456.79daN

Calcul du moment maximal :

M=R1L/2 -6 RS =41725.5daN.m

Calcul du module dinertie

I/VM/e= 1738.56cm HEA 360

Calcul du moment dinertie ncessaire:

ad=L/250=3.18cm

=Rb(3L-4b)/48EI

=1+2+3+4+5+6

1=3706.2*695(3*795-4*695)/48*2.1*106*I=-920.56/I

2=3706.2*595(3*795-4*595)/48*2.1*106*I=10500/I

3=3706.2*495(3*795-4*495)/48*2.1*106*I=16670.8/I

4=3706.2*395(3*795-4*395)/48*2.1*106*I=18473.26/I

5=3706.2*295(3*795-4*295)/48*2.1*106*I=16788.8/I

6=3706.2*195(3*795-4*195)/48*2.1*106*I=12503.8/I

7=3706.2*95(3*795-4*95)/48*2.1*106*I=6496.69/I

=80513.35/I=3.18

I=80513.35/ =25318.66cm4 HEA340

Rsum des calculs:

Profil : HEA360(I/V= 1890 cm et I= 33090cm4 )

Daprs les rsultats quon trouv la dalle non collaborante tant la solution la plus conomique que la dalle collaborant.

Dans la suite on va dvelopper le calcul avec la dalle non collaborante.

6-3 :Vrification des poteaux du milieu du plancher(mezzanine) au

flambement simple :

RP=18821 daN (raction du poutre)

RS=5377.45 daN (raction du solive )

N=2RP+2RS=48397daN

On prend un profil IPE 450 par de ttonnement :

Fy=235MPa

Yf

235 =1

Dtermination de classe de lIPE :

C=b-tw/2=190-9.4/2=90.3mm

d=h-2tf=450-2*14.6=420.8mm

c/ tf=6.18< 9 semelle de classe 1

d/ tw=44.76< 72 me de classe 1

la classe de section est la plus dfavorable : classe 1

l'lancement rduit: A1

9.939.931 et 1f

235

Y

ft

wt

r

b

d

h

c c

z

z

y y

1a (section transversale de classe 1)

=lf/iz avec lf=0.7l0=0.7*400=280cm

iz=4.12cm

avec lf la longueur de flambement et izle rayon de giration

=67.96

0.72 > 0.2 do il y a un risque de flambement

Dtermination de (le facteur d'imperfection) :

courbe de

flambement

a b c d

0.21 0.34 0.49 0.76

Dans le cas d'une section en I lamine, on a:

2.36 1.2h

b et mm40t f courbe de flambement suivant bzz

0.34

calcul de coefficient de rduction :

20.5 1 ( 0.2) 0.85

22

1,1min = min 1, 0.76 0.76

vrification du flambement :

1M

YA

AfN

1

1.78YAM

AfMN

0.48

1

Af

YNA

M

Vrifi

7-calcul du sablire :

charge sur sablire :

charges verticales : poussire :20daN/m

poids propre de couverture :9.61daN/m

charges horizontales : charge du vent :

ce =-0.5 ; ci=0.3

kh= +18

2.5+60

=0.977

V= q10 ks c *23.8/2* kh =135*1.25*0.74*23.8/2*0.97*0.8 =1162daN/m

7-1 :sablire du milieu:

V=1162daN/m

M= VL2/8=9180daN.m

Calcul du module dinertie

I/VM/e= 382.5cm HEA 200

Calcul du moment dinertie ncessaire :

ad=L/200=3.97cm (flche admissible)

adf =795/200 = 3.97 cm

5VL4/384EI

I5VL4/384E I7246cm4 HEA 240

Rsum des calculs:


Vrification de la flche :

maxf = 0.03707 Cm < adf = 3.975cm

Etat limite service vrifi

7-2 :Sablire de rive :

V= 1162daN/m

M= VL2/8=37184daN.m

Calcul du module dinertie :

I/VM/e= 1549cm HEA 340

Calcul du moment dinertie ncessaire :

ad=L/200=8cm

5VL4/384EI

I5VL4/384E

I59022cm4 HEA450 Rsum des calculs:


Vrification de la flche :

maxf = 0.0741Cm < adf = 8cm

Etat limite service vrifi.

8-Calcul du poteau de rive de structure :

Calcul du module dinertie :

V= q10 ks (ce-ci). kh =79.72daN/m 2

F= q10 ks (ce-ci). kh e.d=1612.33daN

=8.2 ; ce =-0.5 ; ci=0.3

kh= +18

2.5+60

=0.798

f= q10 ks (ce-ci).d* kh=1024.33daN/m

kh= +18

2.5+60

=0.938 ; ce =0.8 ; ci=0.3

Mo=F.H+f.H/2=38610daN/m

I/VM/f=2271 I/V=38610/17=2581.6cm3

(f de flexion =17daN/mm2) IPE550

Rsum des calculs:

Profil : IPE 550(I/V= 2440 cm et I= 67120cm4 )

Vrification du profil IPE 550au flambement flexion selon CM66:

I/V =2440cm3 ; A=13400mm2 ; ix=24.3cm

Les charges :

le poteau supporte une sablire HEA 240(m=60.3daN/m) et la

couverture(m=9.691daN/m*23.8/2=115.32daN/m)

N=(115.32+60.3).7.95=1396daN

Mo=F.H+f.H/2=38610daN/m

Calcul des Contraintes :

Contrainte de Compression c :

c=N/A c=1396/13400=0.1daN/mm2

Contrainte de Flexion f :

f=M.V/I f=38610/2440=15.82daN/mm2

Calcul lElancement :

x=lK/ix (lK=0.7l0 =0.7x725=507.5cm)

x=507.5/22.3=22.75

Calcul Contrainte critique dEuler :

K=2 E/x2 (E=21000daN/mm2 )

K=2 x21000/22.752=400daN/mm2

Calcul les Coefficients dloignement de ltat critique :

=f /c

=15.82/0.1=158.23

Calcul les Coefficients de Flambement :

K1=(-1)/(-1.3)

K1=(158.23-1)=/(158.23-1.3)=1.002

Kf=(+0.25)/(-1.3)

Kf=(158.23+0.25)=/(158.23-1.3)=1.009

Vrification de contrainte selon ladditif CM66 :

K1.c+Kf.fe

16.07624 vrifi

9-Vrification des lisses de bardages sur long panne:

Les lisses seront espaces de 1,5m sur 7,25m de long de trave:

On vrifiera la lisse sous son poids propre et celui du bardage dans le plan vertical,

et sous l'effet du vent sur long panne dans le plan horizontale.

Calcul en flexion vertical :

Une lisse flchit verticalement en outre sous l'effet de son poids propre et du poids

du bardage qui lui associe dans ce cas de lisse UAP175, sur deux appuis (l=7,95) la

charge verticale non pondre vaut :

Pour UAP175 le poids propre est :q= 21,2kg/m et celle du bardage 9,961kg/m2

donc :

P= 35,736daN/m avec f = 5*Pl4/ 384EIy

A.N : f = 7cm on a la flche admissible f = l/200=3,975cm donc :

f=7>f/200=3.975cm

La flche tant trop fort , il faut disposer des suspente mi- porte pour crer un

appuis intermdiaire ,dans ce cas la lisse fonctionne en continuit sur 3 appuis .

a)-vrification au poids de la lisse et du bardage:

f =5Pl4 /384EIy avec Iy =126 cm4

f=0,47cm < 1,987 vrifi

b)- vrification au vent (normal):

f =5Pl4 /384EIx avec Ix = 1272 cm4

f= 0.21

pfe - solive

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