III. ETUDE DES ELEMENTS SECONDAIRES
III-1- INTRODUCTION :
Dans ce chapitre, on va vérifier la résistance
des profilés choisis, aux différents efforts. Les
éléments concernés par cette étude sont : les
pannes, les potelets, les lisses de bardage. Les formules de
vérification utilisées sont tirées de `l'EUROCODE 3 PARTIE
1' règles de conception et de calcul des structures en acier.
III-2- CALCULS DES PANNES:
III-2-1-Hypothese de calcul:
Les pannes sont des profils en I ou U qui ont pour fonction de
supporter la couverture elles sont disposées parallèlement
à la ligne de faitage dans le plan de versant.
- Chaque panne repose sur 2 appuis de distance L=6m
- L'entraxe entre les pannes d=2,04m.
- La pente de chaque versant est á=10,62°.
- Les pannes sont en acier S235.
- la hauteur de poinçonnement est de 1,5m.
Figure 14 : schéma disposition des pannes sur la
ferme
III-2-2- Détermination des sollicitations :
Figure 15 : Disposition d'une panne sur un
versant
- Charge permanente :
On a une Couche d'aluminium d'épaisseur 2 mm ; ñ =
2780 kg/m3
Panneaux sandwiche: On a une couche de matériaux
composites sandwichs d'épaisseur 20mm. ñ = 80 kg/m3
Poids propre de la panne (IPE) : GP = ? a déterminer.
-surcharge climatique : - Charge du vent :
( )
( )
ETUDE D'UNE HALLE METALLIQUE AVEC PONT ROULANT Page 41
En mètre linéaire ;
- Surcharge d'entretien (d'exploitation): p=
La surcharge d'entretien (P= 1 KN) soit 100 Kg, est
transformée en surcharge uniformément repartie pour des raisons
de calcul, en égalisant les deux moments maximaux du a Q et aux charges
ponctuelle P.
; p =
III-2-3- Pré dimensionnement des pannes :
H= l/40=6000/40 = 150 mm.
Distance des fermes = 6000 mm.
D'après le tableau on prend IPE160.
Soit IPE160, on a : p=15.8 kg/m = 158 N/m.
Charge Permanente (G) = Poids propre de la panne + Poids de la
couverture.
G = 158 N/m +
Charge variable : On retient l'action dû au vent
d'intensité
Vn = 67.32 kg/m = 673.2 N/m.
III-2-4- Principes de dimensionnement des pannes :
Les pannes sont dimensionnées par le calcul pour
satisfaire simultanément :
- Aux conditions de résistance.
- Aux conditions de flèche. Condition de
résistances:
ETUDE D'UNE HALLE METALLIQUE AVEC PONT ROULANT Page 42
ETUDE D'UNE HALLE METALLIQUE AVEC PONT ROULANT Page 43
Il suffit de vérifier après avoir calculé le
moment de flexion Mx du aux charges f et w et le moment de flexion My du aux
charges t, que les contraintes de flexion 6fx + 6fy, correspondant a ces
moments, satisfaisant a : 6fy + 6fz < 6e.
Combinaisons:
Qmax = (1,35 G + 1,5 N/m
On a des pannes
déviées:
cos á = N/m
sin á = N/m
III-2-5- Dimensionnement des pannes
Pour la vérification des contraintes, on doit dans un
premier temps vérifier la classe du profilé pour connaitre la
méthode de calcul.
Tableau N°11 : Dimensions du profilé IPE
160
Choix du profilé IPE 160
- Classe de l'âme fléchie :
v
v
L'âme du profilé est de classe I.
- Classe de la semelle comprimée :
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La semelle du profilé IPE 160 est de classe I. Donc le
calcul se fera suivant la Méthode plastique.
Tableau N°12 : Caractéristiques du
profilé IPE 160
La vérification des contraintes peut autrement être
écrite de la manière suivante : ; Avec
On a 0.2 . O.K
Etant donné que la vérification des contraintes en
flexion déviée vérifie, on maintient notre profilé
IPE 160.
Vérification de la flèche
Le calcul se fait à l'ELS ; les combinaisons des charges
sont tels que : Combinaisons:
1. Qmax = G + Qentr=304+444.4 =748.4 N/m
cos á = N/m
sin á = N/m
Condition de vérification :
- Flèche verticale suivant l'axe z-z : Panne reposant sur
2 appuis.
OK
- Flèche verticale suivant l'axe y-y : Panne reposant sur
2 appuis.
OK
N.B : Dans la plus part des cas la
vérification au cisaillement est vérifiée pour les
profilés laminés dès que la vérification au moment
fléchissant est satisfaite. Vérification au Déversement
- Moment Ultime :
- Moment résistant au déversement :
; Pour les classes 1 et 2,
L'élancement réduit ? v
v d' où :
v v v D'où on tire
, on a IPE 160 :
[ ( ]
)
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16.080
-4 =
[1 + aLT (-4 --0.2) +-]
ALT ALT
= 0.5[ 1+ . 1 1. -- . +
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2
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