Conception d'une application pour le calcul et la simulation des efforts sur les pylônes

2-6 Détermination de la pression de calcul du vent.

La pression statique de calcul du vent est finalement donnée par la formule suivante:

q =q10*o*ks*km*Cr * ~ (2-8)

2-7 Action d'ensemble sur le pylône

Cette action permet de calculer les éléments principaux assurant la stabilité de l'ouvrage. L'action d'ensemble du vent soufflant dans une direction donnée sur une construction est la résultante géométrique de toutes les actions sur les différentes parois. Pour le cas des pylônes, il s'agit de la composante horizontale T qui est la Traînée, produisant un effet d'entraînement et de renversement ;

T=q*Ct*Sp (2-9)

Ct =Le coefficient de trainée << voir chapitre3, § 4 >> Sp = surface pleine de la paroi << voir chapitre3, § 4 >>

2-7-1-1 Action d'ensemble sur les antennes

Seules les antennes FH et GSM (figures 1-3 et 1-4) seront prises en considération dans le dimensionnement des pylônes. La prise au vent de ces antennes s'effectue de la façon suivante: pour chaque antenne, suivre les étapes suivantes :

- calculer sa surface effective Sa (fonction de la forme de l'antenne);

- repérer sa position P par rapport au pied du pylône ;

- relever le coefficient de trainée Ct correspondant en fonction de son azimut; - déterminer la surface équivalente :

Seq = Ct. Sa. P/H (2-1 0)

Où H est la hauteur du pylône ;

% appliquer la même opération pour toutes les antennes et sommer ces surfaces : cette surface est appelé charge en tête du pylône. Cette surface correspond à celle d'une antenne fictive placée sur l'entête du pylône.

% Il faut multiplier la charge en tête par la pression dynamique en tête pour avoir la force qui sera appliquée horizontalement à l'en tête du pylône. Si on note _Feq la force créée par l'antenne, on aura

Feq = Ct. QH. Seq (2-11)

Cette force est appliquée normalement sur les deux noeuds supérieurs au vent. Le tableau ci-contre récapitule le calcul de la charge en tête d'un pylône.

Tableau 2-7 : Calcul du coefficient de trainée sur les antennes

Azimut	0	15	30	45	60	75	90	105	120	135	150	165	180
Ct	1.312	1.289	1.222	1.122	1.037	0.696	0.644	0.742	0.821	0.94	0.987	1.066	1.148

Tableau 2-8 : calcul de la charge en tête d'un pylône

Antenne de transmission
Quantité	Diamètre (m)		Sa (m^2)	Coef de trainée	position	Hauteur du pylône	Seq1 (m^2)
ni	di		Pi.di^2/4	Cti	Pi	H	Sai.Pi/H
Antenne radio
Quantité	longueurs		Sa	Coef de trainée	position	H (m)	Seq2
mi	L i	li	Li.li	Cti	Pi	H	Sai.Pi/H
Surface en tête totale (m^2)							Seq1 +Seq2

L'antenne placée sur l'en tête du pylône crée une excentricité qui provoque un moment de torsion sur les membrures. Ce moment est égal à la force en tête multiplié par cette excentricité. L'excentricité est prise forfaitairement égale à 50 cm. [11]

La surface en tête du pylône sera donc la somme des surfaces des antennes GSM et FH. La surface en tête étant connue, il suffit de la multiplier par la valeur de la pression correspondante à la hauteur du pylône pour avoir la force. A cette force de vent, s'ajoute le poids propre de l'antenne et le moment crée par l'excentricité des antennes.