CALCUL DES PANNES DE COUVERTURE
MATERIAUX UTILISES
Lโacier de construction
Lโacier est un matรฉriau composรฉ essentiellement de carbone et de fer. Ce dernier est lโรฉlรฉment prรฉdominant dans sa composition.
– Nuance dโacier : Fe360.
– La limite รฉlastique : fy = 235 MPa.
– La rรฉsistance ร la traction : fu = 360 MPa.
– La masse volumique : ฯ = 7850 Kg/m3
– Module dโรฉlasticitรฉ longitudinale : E = 210 000 MPa.
– Module dโรฉlasticitรฉ transversale : G = 84 000 MPa.
Le bรฉtonย
Cโest un matรฉriau constitue par le mรฉlange de ciment, granulats et dโeau. Tous ces composants interviennent dans la rรฉsistance du mรฉlange ยซ bรฉton ยป. On utilise ce matรฉriau pour sa bonne tenue en compression. Ces caractรฉristiques sont :
– La rรฉsistance caractรฉristique ร la compression : fc28 = 25 MPa
– La rรฉsistance caractรฉristique ร la traction : ft28=0,06 fc28 +0,6= 2,1 MPa
– Poids volumique : ฯ =2500 Kg/ m 3
– Module dโรฉlasticitรฉ : E =14000 MPa.
LA TOITURE
La toiture est rรฉalisรฉe en panneaux sandwich. Ces derniers offrent lโavantage de rassembler a un seul รฉlรฉment les trois rรดles principaux dโune toiture : le pare-vapeur, lโisolation et lโรฉtanchรฉitรฉ. Ces panneaux permettent un รฉcartement des pannes relativement grand et reprรฉsente surtout un gain de temps apprรฉciable au montage. Ils se composent de deux lobes en acier plats ou nervurรฉs et dโune รขme rigide isolante.
Pour cet ouvrage, nous avons utilisรฉ des panneaux sandwiches du type ยซ TL 75 ยป constituรฉs dโune peau externe trapรฉzoรฏdale et dโune peau interne linรฉaire intercalรฉes par une mousse dure conรงue pour lโisolation thermique.
LES ASSEMBLAGESย
Les principaux modes dโassemblages sont :
Le boulonnage :
Le boulonnage est lโun des moyens dโassemblage le plus utilisรฉ en construction mรฉtallique du fait de sa facilitรฉ de mise en ลuvre et des possibilitรฉs de rรฉglage quโil mรฉnage sur site. Pour notre cas on a utilisรฉ des boulons de haute rรฉsistance (HR) de classe 10.9 et 8.8 pour les assemblages rigides des portiques auto stable. Les boulons HR comprennent une tige filetรฉe, une tรชte hexagonale et un รฉcrou en acier ร trรจs haute rรฉsistance.
Le soudage :
Le soudage est une opรฉration qui consiste ร joindre deux parties dโun mรชme matรฉriau avec un cordon de soudure constituรฉ dโun mรฉtal dโapport. Ce dernier sert de liant entre les deux piรจces ร assembler.
EFFET DU VENT
L’effet du vent sur une construction est assez prรฉpondรฉrant et a une grande influence sur la stabilitรฉ de lโouvrage. Pour cela, une รฉtude approfondie doit รชtre รฉlaborรฉe pour la dรฉtermination des diffรฉrentes actions dues au vent et ceci dans toutes les sens possibles. Les actions du vent appliquรฉes aux parois dรฉpendent de:
La direction, Lโintensitรฉ ,La rรฉgion ,Le site dโimplantation de la structure et leur environnement ,La forme gรฉomรฉtrique et les ouvertures de la structure.
LES PIEDS DE POTEAUX
Pour maintenir sans danger le pied du poteau au sol, ce dernier est solidement encastrรฉ ร la semelle par utilisation dโun ensemble dโรฉlรฉments : une plaque dโassise, un scellement rempli de mortier de calage, des boulons dโancrage, une fondation en bรฉton, une bรชche de cisaillement en I, une plaque de positionnement/nivellement en acier et une armature de fondation. Ce dispositif permet de contrecarrer lโeffort vertical de compression et de soulรจvement induit par la dรฉtermination de toutes les combinaisons possibles de cas de charges et de dรฉterminer avec prรฉcision le moment flรฉchissant.
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Table des matiรจres
CHAPITRE 1 ยซ GENERALITES ยป
1.1. INTRODUCTION
1.1.1 Avantages
1.1.2. Inconvรฉnients
1.2. PRESENTATION DU PROJET
1.3. DONNEES CONCERNANT LE SITE
1.4. DESCRIPTION DE L’OUVRAGE
1.5. REGLEMENTS UTILISES
1.6. MATERIAUX UTILISES
1.6.1. Lโacier de construction
1.6.2. Le bรฉton
1.7. LA TOITURE
1.8. LA MAรONNERIE
1.9. LES ASSEMBLAGES
1.9.1. Le boulonnage
1.9.2 Le soudage
CHAPITRE2 : EVALUATION DES CHARGES
2.1. INTRODUCTION
2.2. CHARGES PERMANENTES
2.2.1 Mure
2.2.2 Toiture
2.3. CHARGES D’EXPLOITATION
2.4. CALCUL DES CHARGES DE LA NEIGE
2.4.1 Valeurs caractรฉristique de la neige Sk
2.4.2 Coefficient de forme de la toiture ยต
2.4.3 Valeurs des charges de la neige S
2.5. EFFET DU VENT
2.5.1 Donnรฉes relatives au site
2.5.2 Calcul de la pression due au vent qj
a. Dรฉtermination de coefficient dynamique Cd
b. Calcul de la pression dynamique qdyn
c. Coefficient de pression extรฉrieur Cpe
D .Le coefficient de pression intรฉrieure : โโCpiโโ
2.6. CALCUL DE LA FORCES DE FROTTEMENT FFR
CHAPITRE 3.รTUDE DES รLรMENTS SECONDAIRES
3.1. INTRODUCTION
3.2. CARACTERISTIQUES DE LA TOLE DE LA COUVERTURE
3.3. CALCUL DES PANNES DE COUVERTURE
3.3.1 Charges ร prendre en considรฉration
3.3.2 Espacement Entre Pannes
a. Combinaison des charges et actions
b. Moment maximum pour une poutre continue sur 4 appuis simples
c. Vรฉrification de lโespacement
3.3.3 Dimensionnement des Pannes
a. Combinaison des charges
b. Calcul des moments sollicitant ร lโELU
c. condition de flรจche ร lโELS
d. condition de flรจche avec poids propre inclus
3.3.4 Classe du profilรฉ
a. Classe de lโรขme flรฉchie
b. Classe de la semelle comprimรฉe
3.3.5 Vรฉrification des contraintes
3.3.6 Rรฉsistance de la Panne au Dรฉversement
3.3.7 Rรฉsistance au voilement par cisaillement
3.3.8 Stabilitรฉ au flambement de la semelle comprimรฉe dans le plan de lโรขme
3.3.9 Conclusion
3.4. CALCUL DE LโECHANTIGNOLLE
a. Lโexcentrement ยซ t ยป
b. Calcul du moment de renversement ??
c. Module de rรฉsistance de lโรฉchantignolle
d. Calcul de lโรฉpaisseur de lโรฉchantignolle ยซ e ยป
3.5. CALCUL DES CHENEAUX
3.5.1 Calcul de la section et du diamรจtre du chรฉneau
a. Chรฉneau rive
b. Chรฉneau intermรฉdiaire
CHAPITRE 4 ETUDES SISMIQUES
4.1. INTRODUCTION
4.2. LA METHODE DโANALYSE MODALE SPECTRALE
4.2.1. Principe de la mรฉthode
4.2.2 Spectre de rรฉponse de calcul
a. Classification des zones sismiques
b. Classification de lโouvrage
4.3. LES RESULTATS DE LโANALYSE MODALE
4.3.1 Vรฉrification de la pรฉriode fondamentale de la structure
4.4. RESULTATS DE LA ANALYSE SPECTRAL
4.4.1 Vรฉrification de la force sismique ร la base
4.4.2 Vรฉrification des dรฉplacements
CHAPITRE 5 : DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS STRUCTURAUX
5.1. INTRODUCTION
5.2. JUSTIFICATION DE LA TRAVERSE (IPE 550)
5.2.1. Caractรฉristiques de la traverse (IPE 550)
5.2.2 Efforts sollicitant
5.2.3 Classe de la section transversale
a. Classe de lโรขme
b. Classe de la semelle
5.2.4. Vรฉrification de la flรจche
5.2.5. Condition de rรฉsistance
a. Cisaillement
b. Flexion composรฉe
5.2.6. Vรฉrification au dรฉversement
5.3. JUSTIFICATION DES POTEAUX DE RIVE
5.3.1 Caractรฉristiques du poteau ยซ HEA300) ยป
5.3.2 Efforts sollicitant
5.3.3 Classe de la section transversale
a. Classe de lโรขme comprimรฉe
b. classe de la semelle comprimรฉe
5.3.4 Condition de rรฉsistance ยซ moment flรฉchissant plus effort normal ยป
a. Rรฉsistance au flambement
5.4. JUSTIFICATION DES POTEAUX INTERMEDIAIRES
5.4.1 Caractรฉristiques du poteau (HEA300)
5.4.2 EFFORTS SOLLICITANTS
5.4.3 Classe de la section transversale
a. Classe de lโรขme comprimรฉe
b. Classe de la semelle comprimรฉe
5.4.4. Condition de rรฉsistance ยซ moment flรฉchissant plus effort normal ยป
Rรฉsistance au flambement
5.5. JUSTIFICATION DES STABILITES
5.5.1 Les รฉlรฉments comprimรฉs
a. Vรฉrification au flambement
b. Rรฉsistance au flambement
c. Rรฉsistance plastique de la section brute
5.5.2 Les รฉlรฉments tractรฉs
a. Rรฉsistance ultime
b. Rรฉsistance plastique de calcul de la section nette
c. Rรฉsistance plastique de calcul de la section brute
5.6. JUSTIFICATION DES CONTREVENTEMENTS
5.6.1 Les รฉlรฉments comprimรฉs
a. Vรฉrification au flambement
b. Rรฉsistance au flambement
c. Rรฉsistance plastique de la section brute
5.6.2 Les รฉlรฉments tractรฉs
a. Rรฉsistance ultime
b. Rรฉsistance plastique de calcul de la section nette
c. Plastique de calcul de la section brute
5.7. INTRODUCTION
5.8. JUSTIFICATION DES POTEAUX DE RIVE
5.8.1Caractรฉristiques du poteau (HEA 220)
5. 8.2 Efforts sollicitant
5.8.3 Classe de la section transversale
a. Classe de lโรขme comprimรฉe
b. classe de la semelle comprimรฉe
5.8.4 Condition de rรฉsistance ยซ moment flรฉchissant plus effort normal ยป
a. Rรฉsistance au flambement
5.9. JUSTIFICATION DES POTEAUX INTER MEDIANE
5.9.1 Efforts sollicitant
5.9.2. Classe de la section transversale
a. Classe de lโรขme comprimรฉe
b. Classe de la semelle comprimรฉe
5.9.3. Condition de rรฉsistance ยซ moment flรฉchissant plus effort normal ยป
5.9.4. Rรฉsistance au flambement
5.10. LES ELEMENTS COMPRIMES, LES MONTANTS
5.10.1Classe de la section transversale
a. Ailes comprimรฉes
5.10.2 Vรฉrification de flambement
5.10.3 Rรฉsistance plastique de calcul de la section brute
5.11. Membrure supรฉrieur 2L 90x90x9
5.11.1Vรฉrification de flambement
5.11.2 Rรฉsistance plastique de calcul de la section brute
5.12. LES ELEMENTS TENDUS, LES DIAGONALES
5.12.1 Rรฉsistance plastique de calcul de la section brute
5.13. MEMBRURE INFERIEURE 2L 90X90X9
5.13.1Vรฉrification de flambement
5.13.2 Rรฉsistance plastique de calcul de la section brute
CHAPITRE 6 ASSEMBLAGE
6.1. INTRODUCTION
6.2. LIAISON POTEAU-TRAVERSE (HEA300-IPE550)
6.2.1 Efforts sollicitant
6.2.2 Soudure de la platine
a. Cordon de soudure
b. Soudure de la semelle tendue
c. Soudure de lโรขme
6.2.3 Disposition constructives
a. Choix de diamรจtre du boulon
b. Pince longitudinale e 1
c. Pince transversale e 2
6.2.4 Calcul des boulons sollicitรฉs en traction
6.2.5 Calcul des boulons sollicitรฉs au cisaillement
6.2.6 Vรฉrification ร la pression diamรฉtrale
6.3. LIAISON TRAVERSE-TRAVERSE (IPE 550โ IPE 550)
6.3.1 Efforts sollicitant
6.3.2 Soudure de la platine
a. Cordon de soudure
b. Soudure de la semelle tendue
c. Soudure de lโรขme
6.3.3 Disposition constructives
a. Choix de diamรจtre du boulon
b. Pince longitudinale e 1
c. Pince transversale e 2
6.3.4 Calcul des boulons sollicitรฉs en traction
6.3.5 Calcul des boulons sollicitรฉs au cisaillement
6.3.6 Vรฉrification de la pression diamรฉtrale
6.4. ASSEMBLAGE PAR COUVRE JOINT
6.4.1 Vรฉrification des Boulons
a. Vรฉrification au cisaillement
b. Vรฉrification de la pression diamรฉtrale
6.4.2 Piรจces assemblรฉes
a. Tirant
b. Couvre joint
6.5. LIAISON BARRES DE LA FERME
6.5.1 Efforts sollicitant
6.5.2. Soudure du gousset
6.5.3. Disposition constructive
a. Pince longitudinale
b. Pince transversale
c. Vรฉrification des boulons sollicitรฉs au cisaillement
d. Vรฉrification de la pression diamรฉtrale
6.6. LIAISON POTEAU-FERME
Membrure (supรฉrieur, inferieur), diagonal-poteau
6.6.1. Les efforts sollicitant
6.6.2. Dรฉtermination des nombres de boulons nรฉcessaires
a. Disposition des boulons
b. Vรฉrification de lโeffort tranchant
c. Rรฉsistance du boulon au cisaillement
d. Vรฉrification de la pression diamรฉtral
e. Rรฉsistance des boulons ร la traction
6.7. LES PIEDS DE POTEAUX
6.7.1 Dimensionnement de la plaque dโassise
a. Cordons de soudure
b. Rรฉsistance de calcul ร lโรฉcrasement du matรฉriau de scellement
c. Estimation de lโaire de la plaque dโassise
d. Vรฉrification de la rรฉsistance de calcul de la plaque dโassise
e. Dรฉtermination de lโรฉpaisseur minimale requise de la plaque dโassise
f .Calcul de la largeur dโappui additionnel C
g .Calcul de la section efficace Aeff
h .Calcul de la rรฉsistance ร lโeffort axial
i. Calcul de la rรฉsistance de la plaque dโassise au moment flรฉchissant
j. Calcul du moment de flexion MSd
k. Vรฉrification de la rรฉsistance au cisaillement de la plaque dโassise
l. Rรฉsistance des tiges dโancrage au cisaillement
6.7.2 Vรฉrification des tiges dโancrage
6.7.3 Vรฉrification de la tige dโancrage ร lโadhรฉrence
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