Construction métallique
Étude de cas : Construction métallique. Recherche parmi 300 000+ dissertationsPar Khaoula Jebbari • 11 Décembre 2018 • Étude de cas • 3 363 Mots (14 Pages) • 706 Vues
[pic 1]
Chapitre 2 : Dimensionnement
Partie 1 :
Variante1 :
- Dimensionnement des pannes :
Les pannes sont des poutres qui constituent la structure porteuse du poids de la couverture, elles sont disposées parallèlement à la ligne de faitage. Leur fonction principale est de supporter les charges appliquées sur la couverture et de transmettre aux portiques ces charges sous forme de réactions. Ces charges englobent : le poids propre de la panne, le poids de la couverture, la neige, le vent et les masses suspendue.
Dans notre cas la couverture est plate et par conséquent l’âme de la panne est vertical et les pannes sont fléchies selon leur axe fort. Pour une meilleure résistance on choisit alors des profilés laminés à chaud du type IPE, qui conviennent bien à ce type de sollicitation.
Le dimensionnement des pannes consiste à déterminer la poutre IPE vérifiant la condition de résistance et la condition de la flèche.
- Evaluation des charges :
La structure étudié est une structure porteuse d’une mezzanine à l’intérieur d’une usine, son rôle est de supporter la charge des machines, les forces appliquées sur les pannes de la structure est donc soumises à :
- Charges d’exploitation :
Le poids des machines et leur utilisation : q=1KN/m2
- Charges permanentes :
Le poids propre de la couverture et des pannes : p=30daN/m2
- Combinaisons des charges :
Ces combinaisons nous permettent d’identifié le cas de chargement défavorable avec le quelle il faut dimensionner l’ensemble des éléments de la structure pour garantir sa résistance.
La structure est composée de 5 pannes qui sont installé parallèlement sur une distance de 10m. Donc les charges supportées par chaque panne est la charge par m2 multiplié par .[pic 2]
[pic 3]
Avec :
- G : actions permanentes
- Q : charges d’exploitation
- Wn : action de vent normal
- We : action de vent extrême =1.75Wn
- Sn : action de la neige normale
- Se : action de la neige extrême
Avec : Sn=Se=We=0 on trouve
On trouve alors
[pic 4]
On trouve l’état de charge le plus défavorable est :
[pic 5]
[pic 6]
- Condition de résistance :
La panne est modélisé par une poutre bi-appuyée soumise à une charge répartie :
[pic 7]
Le calcul du moment maximal et de la flèche maximale est donné par les relations suivantes :
Mmax =P. fmax=[pic 8][pic 9]
La panne est sollicitée en flexion. La condition à vérifier est :
[pic 10][pic 11]
est l’axe fort de la structure donc I=Iy et [pic 12][pic 13]
Donc : wy [pic 14]
Avec : Mf = Mmax =P.[pic 15]
Calcul du moment Mf :
Mf =P. = 17100 N.m[pic 17][pic 16]
wy ➔ wy [pic 18][pic 19]
D’après le catalogue, on trouve : IPE 140
- Correction des dimensions :
Les conditions à vérifier est celle de l’adaptation plastique : [pic 20][pic 21]
➔ wy et Ψ= 1+ = 1+ [pic 22][pic 23][pic 24]
➔ wy ➔ pas de correction de dimensions [pic 27][pic 25][pic 26]
- Vérification du bon fonctionnement :
On vérifie la condition sur la flèche :
f➔ f=30mm[pic 28][pic 29]
Pour IPE 140 :
f=[pic 30]
- E=210GPa
- Iy=5,41 . [pic 31][pic 32]
- P= (p + q)2600 N/m[pic 33]
- l=6 m[pic 34]
➔f = 38,61mm [pic 35]
La condition n’est pas vérifiée, alors on prend l’IPE 160 (I=8,69. )[pic 38][pic 36][pic 37]
➔ f = 24.04 mm [pic 39]
La section IPE 160 vérifie la condition de résistance par la flèche[pic 40]
Dimensionnement de la poutre :
La poutre est un élément du portique auquel sont transmis les efforts supportés par la structure. Le choix du profilé dépend du type de sollicitations pour notre cas le profilé utilisé est IPE. Les poutres sont installées parallèlement avec une distance de 6 mètres entre deux poutres consécutive.
- Evaluation des charges :
Les forces appliquées sur les poutres sont :
- Charges d’exploitation :
Le poids des machines et leur utilisation : q=1KN/m2
- Charges permanentes :
Le poids propre de la couverture et des pannes : p=30daN/m2
Le poids propre des poutres : p’= 12daN/m2
- Combinaison des charges :
Chaque poutre supporte la charge appliquée sur 6 mètres donc les efforts sont calculé en multipliant les forces par 6.
On calcul en suite les combinaisons pour déterminer le cas le plus défavorable :
[pic 41]
On prend la charge maximale selon les combinaisons : [pic 42]
P= N/m[pic 43]
- Condition de résistance :
- Efforts appliqué sur les poutres : poutre encastrée/appuyé
[pic 44]
[pic 45][pic 46][pic 47][pic 48][pic 49][pic 50][pic 51][pic 52][pic 53][pic 54][pic 55][pic 56]
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