241082256 Rapport Final Hangar de Maintenance d Avions

8/15/2019 241082256 Rapport Final Hangar de Maintenance d Avions

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Travail réalisé par : DIBA Aboubaker et ERRAJI Redoin

Dirigé par:

Mr. Abdelmajid IA!I "E#T$%

Mr. A&med BAA'()' "BETAB *+i%

Conception et dimensionnementde la charpente métallique d’unhangar de maintenance d’avions

Mémoire du Travail de Fin d'Etude pour l'obtention du diplôme d'Ingénieur

d'Etat de l'Ecole Hassania des Travaux Public

Juin 2011


2/208

1

, mes -&ers parents mon modeste le/i0uene saurait jamais leur

e/primer mare-onnaissan-e et

mon amour.

, dada.

, mes -&1res s2urs.

Au nouveau né monpetit 3r1re

*ala&eddine


3/208

2

bienvenu 4 mes

-5tés., toute ma 3amille.

, mes -oll1gues etamis.

Redoin Erraji

, mes -&ers parentsen témoignage de ma

re-onnaissan-e pour


4/208

3

leur amour leur

a6e-tion ainsi 0ue lessa-ri7-es 0u8ils ont-onsentis pour mon

édu-ation et ma3ormation

, mes 3r1res pour

leur soutien eten-ouragement

A toute ma 3amille

A tous mes amis et-oll1gues


5/208

4

Je dédie -e modeste

travail

Aboubaker Diba

RemerciementAu terme de ce travail, ous tenons ! e"primer notre immense

gratitude, et ! présenter nos remerciements les plus sinc#res et les plus

respectueu" ! $r% Ahmed &AA'()', directeur du *ureau d’études

&%+%%A%& -3i, qui nous a o.ert l’opportunité d’e.ectuer ce stage et qui a

eu l’ama*ilité d’assurer notre encadrement durant la période de

réalisation de notre travail en étant tou/ours disponi*le, avec son ild’e"pert en la mati#re, pour nous guider et nous ournir les inormations

nécessaires pour notre travail%

ous ne saurons ou*lier de remercier monsieur A*delma/id A,

docteur d’état en calcul de structure et proesseur ! l’+5, qui a assuré

notre encadrement et qui nous a pr6té son assistance précieuse par le

*iais de ces /udicieu" conseils et les directives qu’il nous a prodigués%


6/208

7

)n merci spécial ! monsieur amid ACR, ingénieur che8 R(&(&A,

pour le temps qu’il nous a o.ert, et l’aide qu’il nous a procuré%

os sinc#res remerciements vont également ! tout le personnel du*ureau d9études &%+%%A%& -3i qui nous ont o.ert l’occasion de travailler

dans un cadre proessionnel aussi agréa*le%

ous adressons par la m6me occasion, nos plus vis remerciements

au" responsa*les et au corps proessoral de :’école assania des ravau"

5u*lics pour les e.orts qu’ils n’ont cessés de déplo;er pour nous assurer

une meilleure ormation%

+n


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=

Résumé

:e présent rapport présente les di.érentes étapes de l’étude

que nous avons menée sur la structure d’un hangar industriel

destiné ! la maintenance d’avions%

ous entamons cette étude par une anal;se détaillée des

e.orts du vent sur le *>timent% +nsuite, nous passons au calcul

des éléments secondaires de la structure tels que les pannes,

les lisses, les potelets et le contreventement%

+n partie centrale du travail, nous modélisons l’ossature

principale de la construction sur le logiciel Ro*ot -tructural

Anal;sis pour dimensionner les éléments principau" de celle?ci%

ous menons en


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@

*ommaire1 5résentation du pro/et14

1%1 Bescription et onction du *>timent17

1%2 -tructure porteuse du hangar1=

2 Calcul du vent1

2%1 ntroduction20

2%2 5ression de *ase21

2%3 Dariation de la pression d;namique de *ase21

2%3%1 +.et de la hauteur au?dessus du sol21

2%3%2 +.et de site222%3%3 +.et de masque23

2%3%4 +.et des dimensions23

2%4 Actions d;namiques du vent24

2%7 Actions statiques du vent2=

2%7%1 Rapport de dimensions E et coeicient F0 2@

2%7%2 Actions e"térieures2G

2%7%3 Actions intérieures30

2%7%4 Récapitulati des actions résultantes3=

3 Calcul des pannes47

3%1 ;poth#ses de calcul H4=

3%2 oiture 14@

3%2%1 5annes ! @%@7 m de portée4@

3%2%2 5annes ! 10,27 m de portée7

3%3 oiture 3=2

3%3%1 5anne ! @%@7 m de portés=23%3%2 5annes ! 10,27 m de portée=3

3%4 oiture 2=7

3%4%1 5anne ! @%@7 m de portés=7

3%4%2 5annes ! 10,27 m de portée=@

3%7 Récapitulati des sections des pannes=G

3%= Calcul des liernes=

3%=%1 ntroduction=

3%=%2 Bimensionnement des liernes=


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G

4 Calcul des lisses@1

4%1 ntroduction@2

4%2 :isses du pignon@2

4%2%1 +"emple de calcul H lisse de Gm de portée@2

4%2%2 Résultats de calculs des lisses du pignonG1

4%3 :isses du long panG7

4%3%1 :isses de portée @,@7mG7

4%3%2 :isses de portée 10,27mG=

7 Calcul des potelets du pignonGG

7%1 ntroductionG

7%2 5otelet 54G

7%2%1 +valuation des chargesG

7%2%2 Déri


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G%2%2 Com*inaison des charges121

G%3 Bimensionnement des *arres en acier122

G%3%1 ;pe de *arres122

G%3%2 Déri


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10

9iste des 7guresFigure 1: Position des avions dans le hangar____________________________________________15

Figure 2: Poutres composant l'ossature principale du hangar____________________________16

Figure 3: Vue en plan des poutres_______________________________________________________17

Figure 4: ours en acier_________________________________________________________________17Figure 5: Poteau! en "#ton_____________________________________________________________1$

Figure 6: Porti%ues en "#ton____________________________________________________________1$

Figure 7: &et de la hauteur____________________________________________________________22

Figure $: &et des dimensions__________________________________________________________23

Figure (: )oe*cient de r#ponse________________________________________________________25

Figure 1+: ,rientation du "-timent_____________________________________________________26

Figure 11: Pentes des toitures__________________________________________________________26

Figure 13: )oe*cient .amma__________________________________________________________27

Figure 12: /otations des dimensions du "-timent_______________________________________27

Figure 14: &ort e!t#rieur du vent______________________________________________________2(

Figure 15: Vent ,uest0&st )as des portes ouvertes______________________________________3+Figure 16: Vent &st0,uest )as des portes ouvertes______________________________________31

Figure 17: Vent /ord0sud )as des portes ouvertes______________________________________31

Figure 1$: Vent sud0nord )as des portes ouvertes_______________________________________32

Figure 1(: Vent ,uest0&st )as des portes erm#es urpression________________________32

Figure 2+: Vent &st0,uest )as des portes erm#es urpression________________________33

Figure 21: Vent /ord0sud )as des portes erm#es urpression_________________________33

Figure 22: Vent ud0/ord )as des portes erm#es urpression_________________________34

Figure 23: Vent ,uest0&st )as des portes erm#es d#pression_________________________34

Figure 24: Vent est0ouest )as des portes erm#es d#pression__________________________35

Figure 25: Vent /ord0sud )as des portes erm#es d#pression__________________________35

Figure 26: Vent sud0nord )as des portes erm#es d#pression__________________________36Figure 27: r#capitulati tructure ouverteVent ouest0est________________________________37

Figure 2$: r#capitulati tructure ouverteVent est0ouest________________________________37

Figure 2(: r#capitulati tructure ouverteVent /ord0sur_________________________________3$

Figure 3+: r#capitulati tructure ouverteVent ud0nord________________________________3(

Figure 31: #capitulati structure erm#eurpressionVent ouest0est____________________4+

Figure 32:#capitulati structure erm#eurpressionVent est0ouest____________________4+

Figure 33: #capitulati structure erm#eurpressionVent nord0sud____________________41

Figure 34: #capitulati structure erm#eurpressionVent sud0nord____________________42

Figure 35: #capitulati structure erm#ed#pressionVent ouest0est_____________________42

Figure 36: #capitulati structure erm#ed#pressionVent est0ouest_____________________43

Figure 37: #capitulati structure erm#ed#pressionVent /ord0sud_____________________44Figure 3$: #capitulati structure erm#ed#pressionVent sud0nord_____________________44

Figure 3(: &orts sur les pannes________________________________________________________46

Figure 4+: epre local d'une panne____________________________________________________47

Figure 41: &ort appli%u# 8 la panne dans le plan 9____________________________________5+

Figure 42: &orts sur pannes dans le plan ;___________________________________________51

Figure 43: Flche ma!imale pour une poutre "i0appu


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11

Figure 5+: >isse sur potelet_____________________________________________________________73

Figure 51: )as de charge des lisses_____________________________________________________75

Figure 52: Flche ma!imale pour les lisses______________________________________________76

Figure 53: ?#versement d'un #l#ment en acier__________________________________________77

Figure 54: uspentes pour lisses________________________________________________________7(Figure 55: Potelet du pignon____________________________________________________________$(

Figure 56: )harges du vent appli%u#es sur le potelet____________________________________(+

Figure 57: mod#lisation du potelet______________________________________________________(1

Figure 5$: ?isposition des portes vue en plan_________________________________________(5

Figure 5(: ch#ma de construction d'une porte_________________________________________(5

Figure 6+: epre local de la porte______________________________________________________($

Figure 61: @od#lisation du treillis de la porte____________________________________________((

Figure 62: igne tangentes au contour du poteau______________________________________144

Figure (6: Platine pour #l#ment de la tour en acier____________________________________146


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12

Figure (7: Dppuis poutre principale sur poteau! en "#ton______________________________147

Figure ($: Vue en plan de l'assem"lage poutre principalePoteau en 9_________________14$

Figure ((: &orts sur la platine de l'assem"lage poutre principalePoteau en 9_________14(

Figure 1++: .ouCons___________________________________________________________________15+

Figure 1+1: >ignes de pliage de la platine______________________________________________151Figure 1+2: ?iagramme des contraintes dans la platine________________________________151

Figure 1+3: Platine avec raidisseurs___________________________________________________152

Figure 1+4:aidisseurs et "oulons_____________________________________________________153

Figure 1+5: Vue lat#rale du raidisseur_________________________________________________154

Figure 1+6: ?imensions de la semelle sous poteau en "#ton___________________________157

Figure 1+7: &orts dans la ondation sous poteau en "#ton plan ;__________________15$

Figure 1+$: &orts dans la ondation sous poteau en "#ton plan 9__________________15(

Figure 1+(: @#thode des poutres______________________________________________________15(

Figure 11+: Poteau en treillis__________________________________________________________16+

Figure 111: Fondation sous tour m#talli%ue____________________________________________161

Figure 112: &orts sur la semelle sous tour m#talli%ue direction;____________________162Figure 113: &orts sur la semelle sous tour m#talli%ue direction9____________________163

9iste des tableau/a"leau 1: Pressions de "ase___________________________________________________________21

a"leau 2: Valeur du ce*cient de la hauteur____________________________________________22a"leau 3: Valeurs du coe*cient du site________________________________________________23

a"leau 4: r#capitulati tructure ouverteVent ouest0est________________________________36

a"leau 5: r#capitulati tructure ouverteVent est0ouest________________________________37

a"leau 6: r#capitulati tructure ouverteVent /ord0ud________________________________3$

a"leau 7: r#capitulati tructure ouverteVent ud0nord________________________________3$

a"leau $: r#capitulati structure erm#eurpressionVent ouest0est____________________3(

a"leau (: #capitulati structure erm#eurpressionVent est0ouest____________________4+

a"leau 1+: #capitulati structure erm#eurpressionVent nord0sud___________________41

a"leau 11: #capitulati structure erm#eurpressionVent sud0nord___________________41

a"leau 12: #capitulati structure erm#ed#pressionVent ouest0est___________________42

a"leau 13: #capitulati structure erm#ed#pressionVent est0ouest___________________43

a"leau 14: #capitulati structure erm#ed#pressionVent /ord0sud___________________43

a"leau 15: #capitulati structure erm#ed#pressionVent sud0nord____________________44

a"leau 16: Valeurs de )e0)i pour la toiture 1__________________________________________4$

a"leau 17: &orts sur pannes donn#s par les com"inaisons de calcul__________________4(

a"leau 1$: a"leau des contraintes 0 panne de 7B75 de port#e sur la toiture 1_________51

a"leau 1(: Valeurs des Eches pour la panne de 7B75m de port#e sur la toiture 1 Plan

9_____________________________________________________________________________________52

a"leau 2+: Valeurs de la Eche dans le plan ; panne 7B75 sur la toiture1___________53

a"leau 21: )aract#risti%ues d'un =P& 16+_______________________________________________55

a"leau 22: coe*cient de d#versement panne 7B75m sur la toiture 1_________________55

a"leau 23: Valeurs des contrainte pour les pannes de port#e 1+B(25 sur la toiture 1__6+

a"leau 24: Valeurs de la Eche pour les pannes de port#e 1+B(25 sur la toiture 1_____6+

a"leau 25: )aract#risti%ues d'un =P&2++_______________________________________________61


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13

a"leau 26: )alcul du d#versement pour les pannes de port#e 1+B(25 sur la toiture 1__61

a"leau 27: Valeurs des contraintes pour les pannes de port#e de 7B75m sur la toiture 3

________________________________________________________________________________________62

a"leau 2$: Valeurs de la Eche pour les pannes de 7B75m de port#e sur la toiture 3___62

a"leau 2(: )aract#risti%ues d'un =P& 16+_______________________________________________63a"leau 3+: )alcul du d#versement pour les pannes de port#e 7B75m sur la toiture 3__63

a"leau 31: Valeurs des contraintes pour les pannes de port#e 1+B(25m sur la toiture 3

________________________________________________________________________________________63

a"leau 32: Valeurs de la Eche pour les pannes de port#e 1+B(25 sur la toiture 3_____64

a"leau 33: )aract#risti%ues d'un =P&2++_______________________________________________64

a"leau 34: )alcul du d#versement pour les pannes de port#e 1+B(25 sur la toiture 3__64

a"leau 35: Valeurs des contraintes pour les pannes de port#e 7B75m sur la toiture 2__65

a"leau 36: Valeur de la Eche pour les pannes de port#e 7B75m sur la toiture 2_______65

a"leau 37: )aract#risti%ues d'un =P&16+_______________________________________________66

a"leau 3$: )alcul du d#versement pour les pannes de port#e 7B75 sur la toiture 2____66

a"leau 3(: Valeurs des contraintes pour les pannes de port#e 1+B(25m sur la toiture 2 ________________________________________________________________________________________67

a"leau 4+: Valeur de la Eche pour les pannes de port#e 1+(25 sur la toiture 2______67

a"leau 41: )aract#risti%ues d'un =P&27+_______________________________________________6$

a"leau 42: )alcul du d#versement pour les pannes de port#e 1+B(25 sur la toiture 2__6$

a"leau 43: #capitulatis des proGl#s utilis#s pour les pannes__________________________6$

a"leau 44: )aract#risti%ues d'un HP/14+______________________________________________73

a"leau 45: &ort du vent sur le "ardage_______________________________________________74

a"leau 46: Valeurs des contraintes et des Eches pour les lisses du pignon de port#e

$m_____________________________________________________________________________________76

a"leau 47: )aract#risti%ues d'un HP/16+______________________________________________$1

a"leau 4$: Valeurs des contraintes et des d#placements pour les lisses de $B5m de port#e au niveau du pignon_____________________________________________________________$1

a"leau 4(: ?#versement dans les lisses du pignon $B5m de port#e___________________$2

a"leau 5+: )aract#risti%ues d'un HP/1$+______________________________________________$2

a"leau 51: Valeurs des contraintes et des d#placements pour les lisses du pignon

(B75m de port#e______________________________________________________________________$3

a"leau 52: ?#versement dans les lisses du pignon (B75m de port#e__________________$3

a"leau 53: )aract#risti%ues d'un HP/1++______________________________________________$4

a"leau 54: Valeurs des contraintes et des d#placements pour les lisses du pignon

5B57m de port#e______________________________________________________________________$4

a"leau 55: ?#versement dans les lisses du pignon 5B57m de port#e__________________$4

a"leau 56: )aract#risti%ues d'un HP/14+______________________________________________$5

a"leau 57: Valeur des contraintes et des d#placements pour les lisses du long pan

7B75m de port#e______________________________________________________________________$5

a"leau 5$: ?#versement dans les lisses du long pan 7B75m de port#e________________$5

a"leau 5(: )aract#risti%ues d'un HP/2++______________________________________________$6

a"leau 6+: Valeurs des contraintes et des d#placements pour les lisses du long pan

1+B(25m de port#e____________________________________________________________________$6

a"leau 61: ?#versement dans les lisses du long pan 1+B(25m de port#e______________$6

a"leau 62: &ort du vent sur les portes________________________________________________(6

a"leau 63: )aract#risti%ues d'un HP/12+______________________________________________(6

a"leau 64: )ontraintes et d#placements pour les lisses des portes_____________________(7

a"leau 65: ?#versement dans les lisses des portes____________________________________(7

a"leau 66: &ort du vent sur les noeuds des portes____________________________________($

a"leau 67: #actions des potelets sur les noeuds de la poutre au vent________________1+4


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14

a"leau 6$: Force d'entrainement au! noeuds de la poutre au vent____________________1+5

a"leau 6(: &ort total au! nIuds de la poutre au vent_______________________________1+5

a"leau 7+: )aract#risti%ues d'un J&D14+_____________________________________________1+$

a"leau 71: ?#versement de la panne montante de la poutre au vent__________________1+$

a"leau 72: &orts ma!imau! dans la poutre au vent 2________________________________1+(a"leau 73: ections des #l#ments #tudi#s pour illustrer l'assem"lage 8 la soudure____135

a"leau 74: ?imensions de la platine de l'assem"lage poutre principalePoteau en 9___14$

a"leau 75: ollicitation dans les semelles sous poteau en "#ton______________________156

a"leau 76: ?onn#es en contraintes___________________________________________________156

a"leau 77: ?imensions de la semelle sous poteau en "#ton___________________________156

a"leau 7$: &orts au pied des #l#ments de la tour en treillis__________________________161

a"leau 7(: &ort #%uivalent au centre de la ondation de la tour m#talli%ue___________161

a"leau $+: ?imension de la semelle sous tour m#talli%ue_____________________________162

ntroduction

:a charpente métallique est actuellement l’un des modes de

construction les plus sollicités partout dans monde, surtout pour les

constructions industrielles telles que les centres commerciau" et les

hangars de stocMage ou de production de toute sorte%


16/208


17/208

1=

$résentation du

projet


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1@

. Des-ription et 3on-tion du b;timent

:e *>timent est un hangar dans la 8one industrielle de la Ro;ale Air

$aroc ! ()AC+)R% l est destiné ! la maintenance des avions de t;pe

Air*us 321%

:e hangar devrait a*riter trois avions ! la ois, il est donc d’une portée

li*re de 100m en longueur et de =0m en largeur vu que la présence de

poteau" intermédiaire ne permettrait pas de satisaire cette condition%

:e *>timent compte quatre ponts roulants

Atiment, les avions seront

disposés sous la con


19/208

1G


20/208

1

en rouge sur le dessinK disposée suivant la longueur du *>timent ainsi

que sur deu" autres poutres treillis au ront et au dos du *>timent%

ossature prin-ipale du &angar


21/208

20

:es e.orts repris sont transmis au" ondations ! l’aide des poteau"% :a

structure est supportée par deu" tours portant la poutre en treillis du cOté

ouest du *>timent cOté contenant les portesK% Ces deu" tours ont chacune

une *ase carrée de 2m de coté voir dessinK%

timent est supportée par deu" poteau" en

*éton en P Q qui la portent pas ses e"trémités voir dessinK


22/208

21


23/208

22

= Cal-ul du vent


24/208


25/208

24

• δ est un coeTcient de réduction des pressions d;namiques, en

onction de la plus grande dimension de la surace o.erte au vent%

• C e et C i sont les coeTcients de pression e"térieure et

intérieure

• U H coeTcient de ma/oration d;namique

=.=$ression de base

5ar convention et conormément ! la norme D =7, les pressions

d;namiques de *ase normale et e"tr6me sont celles qui s9e"ercent ! une

hauteur de 10 m au?dessus du sol, pour un site normal, sans e.et de

masque sur un élément dont la plus grande dimension est égale ! 0,70 m%

:e hangar étudié étant situé sur la 8one ()AC+R, il est considérécomme appartenant ! la région qui est caractérisée par H

Région I

$ression dnami0ue de

base normale

$ression dnami0ue de

base e/trme

+daFm= 3,=3daVm2Tableau : $ressions de base


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2@

Région IV III II I

*ite protégé 0 +$ +$ +$*ite normal 1 1 1 1*ite e/posé 12 125 13 135

Tableau +: ?aleurs du -oe-ient du site

5our notre construction, il s9agit d9un site normal, donc K s=1 .

=.+.+ E6et de mas0ue

l ; a e.et de masque lorsque la construction envisagée est masquée et

protégée par d’autres constructions de grande pro*a*ilité de durée%

:’environnement de construction étant sans o*stacles, on prend alors K m=1

=.+.@ E6et des dimensions

:es pressions d;namiques s’e"erLant sur les éléments d’une

construction pannes, poteau", etc%%K, doivent 6tre a.ectés d’un coeTcient

de réduction X en onction de la plus grande dimension hori8ontale,

verticaleK de la surace o.erte au vent maNtre?coupleK intéressant

l’élément considéré, et de la cote du point le plus haut de la surace

considérée%


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30/208


31/208

30

5our notre cas nous o*tenons H

Dent perpendiculaire au pignon H ξ=0,3 Z β=1,09

Dent perpendiculaire au long pan H ξ=0,24 Z β=1,057

•Cas du vent extrême

Bans le cas du vent e"tr6me, le coeTcient U devient H

βextreme= βnorm (0.5+θ2 ) "%

ous o*tenons H

Dent perpendiculaire au pignon H β=1,09

Dent perpendiculaire au long pan H β=1,057

=. A-tions stati0ues du vent

:e schéma suivant présente l’orientation du *>timent ainsi que les

notations avec lesquelles nous travaillons le long de ce travail concernant

les parois de la construction%


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31


33/208

32

=.. Rapport de dimensions et -oe33i-ient N

:e coeicient E est le rapport entre la hauteur du *>timent et la

dimension o.erte au vent%

Bonc suivant la direction du vent on a H EYh

b ou EYh

a

:e coeicient F0 quant ! lui est déterminé selon E ! partir de l’a*aque

suivant H


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33


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41/208

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43


45/208

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46/208


47/208

4=

2.5.!.2 Portes ermées

• Cas de la surpression

$aro

is


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49/208

4G


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52/208

71


53/208

72


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74

+. #pot&1ses de -al-ul :

Les pannes sont les éléments secondaires recevant directement la couverture. Elles sont

des poutres généralement en I qui servent à assurer le transfert des actions appliquées à la

couverture d’un bâtiment à sa structure principale.

Dans notre cas, elles sont posées à un entraxe de 2, m et sont de deux catégories de

portée !",#2$m et %,%$m. Elles sont appu!ées a mi"portée par des liernes dans le plan

#ori$ontale.

La figure %% de la partie & calcul du vent ' donnant les pentes des toitures montre que

toutes les toitures ont une pente supérieur à () ce qui nous conduira à mener un calcul à la

flexion déviée pour les pannes sous les c#arges suivantes

de gravité ces c#arges ont une composante selon l’âme du profilé et une autre selon

la pente du versant.

de vent ces efforts sont perpendiculaire a la surface de la toiture * ils agissent donc

uniquement selon la plus grande inertie du profilé.


56/208


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59/208

7G

%.(( %.FH

ELA

G H

Dans le cas de la panne étudiée on aura les valeurs suivantes

Tpe de

-ombinaison

3ormules ections de l’effort provenant de c#aque combinaison sur les deux

axes et M.

7n va continuer à travailler avec toutes les combinaisons car on ne peut pas déterminer à

ce stade la combinaison la plus défavorable.


60/208

7

3.2.1.3 Véri&cation des contraintes %

Les pannes sont soumises à la flexion déviée, donc nous serons amenés à calculer les deux

contraintes σx et σ! pour trouver la contrainte totale σ=σxσ! et la comparer à

σe:/1g2mm3.

Les combinaisons de c#arge pour la vérification des contraintes sont celles de lNétat limite

ultime.

Dans le plan MO la c#arge est uniformément répartie sur la panne avec deux

appuis simples et une portée l : ;,;Fm.


61/208


62/208


63/208

=2


64/208

=3

$ x=2,05

384×

Fx×( '

2)4

% " /!!1

vec I!:54,( cm pour I-E %50.


65/208


66/208


67/208


68/208


69/208


70/208

=

τ x=

Tx

2× -2 /221

7J / est la section de l’aile.

vec

Tx(0,625×F x ×l

2 /231

Kx:G,G4MgVm et lY@,@7m ce qui donne 8x:

0,625×8,84×7,75

2 : /%,1g

2"A2: / ×b×t$ =¿ / ×82×7,4=¿ %/%(,5mm3

Donc on aτ x :

21,4

1213,6 : 0,0%;5 1g2mm3

7onclusion &

7n a %.F × Tmax:%.F × %, %


71/208

@0

Les essais montrent également que les âmes, bien que voilées, résistent encore à des efforts

additionnels. utrement dit, le voilement ne conduit pas à une ruine rapide et brutale de ces

pi+ces, ce qui en fait un p#énom+ne finalement peu dangereux.

-our éviter le voilement des âmes des poutres, deux mo!ens sont possibles

Aoit augmenter lNépaisseur de lNâme. Aoit disposer des raidisseurs dNâme, >udicieusement positionnés.

Les profilés laminés normalisés en construction métallique ne sont pas su>ets au voilement,

leurs âmes étant dimensionnées largement pour éviter tout risque à ce su>et.

Aeuls les profilés reconstitués peuvent Ytre su>ets au voilement. Leur vérification est régie

par les r+gles BC55.

+.=.= $annes 4 L= m de portée

Dans ce qui suit on présentera les résultats trouvés pour les autres t!pes de pannes de faUon

br+ve.

-our ces pannes travaille sur la base d’un profilé I-E /00.

3.2.2.1 Véri&cation des contraintes %

3ormule


72/208


73/208

@2

3.2.2.3 Véri&cation au déversement

-our I-E /00 on a

9"m

%

e"m

%

b"m

%

&"m

%

I/"-m@

%

I"-m@%

@

0,01 0,10 0,20 143,2

0

142,3

1Tableau =: Cara-téristi0ues d>un I$E=

pr+s calcul on trouve

D C B ! & +0 k kd

=

+

1,13 0,G

3

7,=7 33,2

4

1,04

3

1,03

2Tableau =: Cal-ul du déversement pour les pannes de portée L= sur la toiture T

=x * - d>=( !+,3+ -g.mm5 6 2 -g.mm5

Donc il n ! a pas risque de déversement.

3.2.2.! Véri&cation au cisaillement

7n a

τ x :0,0%< 1g2mm3 etτ :%,%4 1g2mm3

Be qui donne %.F×

Tmax: %.F ×

%,%4 :%,;5 1g2mm3 V / 1g2mm3

Donc la section résiste au cisaillement.


74/208


75/208


76/208


77/208


78/208

@@

3.!.1.1 Véri&cation des contraintes

La combinaison la plus défavorable vis"à"vis du vent est celle obtenue pour le cas d’une

structure fermée avec dépression et pour le vent ouest"est.

3ormule


79/208

@G

Donc la condition de fl+c#e est vérifiée.

3.!.1.3 Véri&cation au déversement

-our I-E%50 on a

9"m% e"m% b"m% &"m% I/"-m@% I"-m@%

+KH 0,00G7 0,1 0,2 143,2 142,31Tableau +H: Cara-téristi0ues d>un I$E


D C B ! & +0 k kd

L=H

+

1,13+

00

0,@G@

02

=,44+

00

33,4210@

14

1,04

3

+L

Tableau +K: Cal-ul du déversement pour les pannes de portée HH sur la toiture T=

=x * -d =( !#,$ -g.mm5 62 -g.mm5


3.!.1.! Véri&cation au cisaillement

7n a

τ x :0,/ 1g2mm3 etτ :0,;4 1g2mm3

Be qui donne %.F × Tmax:%.F × 0,;4 :%,/ 1g2mm3 V / 1g2mm3


+.@.= $annes 4 L= m de portée

-our ces pannes on va faire le calcule pour un I-E /;0.


80/208


81/208

G0

3.!.2.3 Véri&cation au déversement

-our I-E/;0 on a

9"m% e"m% b"m% &"m% I/"-m@% I"-m@%

@ 0 ,0102 0,137 0,2@0 7@G,G 41,@@Tableau @: Cara-téristi0ues d>un I$E=H


D C B ! & +0 k kd

K=

@

1,13+

00

0,@@=

@

7,17+

00

27,43G

7G

1,02

3

1,01@@2

0Tableau @=: Cal-ul du déversement pour les pannes de portée L= sur la toiture T=

=x * -d =( !+,+"# -g.mm5 6 2 -g.mm5


3.!.2.! Véri&cation au cisaillement

7n a τ x :0,/( 1g2mm3 et

τ :0,; 1g2mm3

Be qui donne %.F × Tmax:%.F × 0,; :%,0;4 1g2mm3 V/ 1g2mm3


+. Ré-apitulati3 des se-tions des pannes

Toiture

$ortée

T T= T+

HH m 5+1=0 5+200 5+1=0

L= 5+200 5+2@0 5+200


82/208


83/208

G2

comme suit 8i:8i"% P

Donc on a 8/:8%P:/;(,F5 1g

8(:8/P:FF,√4×2826,89×24 : %/,(/ mm

Donc on va utiliser des ∅14.

bretelles

Le diam+tre doit vérifier 0 1√ 4T 18 .! e

: √ 4×3761,5 ×24 : %,%/ mm

Donc on va utiliser des ∅16.

17


84/208

G3

@ Cal-ul des lisses


85/208


86/208


87/208


88/208

G@

(n prend pour le *ardage un poids de b*Y10'gVm%

:es lisses /usqu’au" di" premiers m#tres de hauteur sont espacées de

eY1,7m, lorsqu’on dépasse les di" m#tres nous avons pensé ! réduire

l’espacement pour compenser l’augmentation de l’e.ort du vent, nous

avons pris donc un espacement de eY1,27m%

otons bl le poids de l’élément qui changera en changeant la section decelui?ci% ous avons tenu ! la changer pour chaque véri


89/208


90/208


91/208


92/208

1

2G,7@7,7

1

+:

-b 2G,7 @7,71 G=,4 14,G 3,G71 =,1

0,2

7

3,1=

20

2G,7G1,7

1

+:

)

b1,@7 2G,7142,=4

27G=,4 14,G 3,G71

13,20

@

1@,07

G

2G,7G1,7

1

1,33b1,

7

3@,

07

122,2=

7G=,4 14,G 7,122

11,32

0

1=,44

3

2G,7G1,7

1

+:

-b 2G,7 G1,71 G=,4 14,G 3,G71 @,74@

0,2

7

3,42

1

Tableau @: ?aleurs des -ontraintes et des X1-&es pour les lisses du pignon de portéeKm

:a diminution de l’espacement apr#s les di" premiers m#tres a permis

de contourner l’augmentation de la orce du vent, et par suite le pro


93/208

2

:a semelle e"térieure ne risque pas de déverser du moment qu’elle est


94/208

3

Bonc nous avons une contrainte de non déversement qui s’él#ve ! H! &=12 ,8kg/mm ²

Cette valeur étant inérieure ! la valeur de la contrainte limite H

! e=24 kg/mm ² % ous devons véri


95/208


96/208

7

ous avons la disposition

suivante H

:es e.orts de traction dans lestirants sont comme suit H

iYi?1 R

(S R est la réaction d’appui de la

lisse sur le tirant

4=54 ×5× l

2 Y 7jb avec lYGm

b change lorsque l’espacement

entre les lisses change%

1Y7jb Y 7j 10j2,27K 1= Y

12,7Mg

2Y17bY12,7

7j31KY34@,7Mg

3Y1 2j7jbKY34@,7 7j31KY702,7Mg

ainsi =Y1 7j7jbKY=@,7Mg

@Y= 10j2,127K 1=Y1004,@7Mg

GY@ 7j2G,7KY114@,27Mg

Be m6me 17Y@ Gj7j2G,7KY2144,@7Mg

:a derni#re suspente travaille en compression

1=Y7jbY7j2G,7Y142,7Mg%

B’oS l’e.ort dans les *retelles qui sont les plus sollicitées H

17

@14

+

=1

13

1011

27G

@

7m

=

7

4

2

1

3


97/208


98/208


99/208

G

:a I#che limite étant de 4,27cm, l’)51=0 est suTsant%

5our le déversement nous trouvons H

B C & d E M0 Md

3,24

=

1,13

2

0,G=

11,70

7

2,7

1

1,03

7

1,01

GTableau @L: Déversement dans les lisses du pignon "Km de portée%

Bonc k d._[ U _ P 1,01Gj11,G2=K 3,G=2 P daFmmY f e

:’e.ort normal dans la suspente la plus sollicitée est de TP=@= kg et

dans les *retellesT &=

T

2.sin( -r/tg(1,25

4,25

))=4290 kg .

Bonc pour les suspentes verticales H 0 1√ 4 T

.! e=√ 4×2421×24 =11,33mm Z

∅12.

+t pour les diagonales *retellesK H 0 1

√ 4 T .! e

=

√4×4290 ×24 =15,08mm Z

∅16.

9isses de LHm de portée :

(n e.ectue les calculs pour un )51G0 dont les caractéristiques sont

résumées par le ta*leau suivant H


100/208

M'gFml

IFvCm+

I[Fv[Cm+

ICm@

I[Cm@

emm

bmm

jmm@

22 170 22,4

137

0 114

11 @0 ,77

Tableau : Cara-téristi0ues d>un )$K

(n trouve pour l’anal;se de la résistance et la I#che les résultats

suivants H

m

b

'gVml

'gVml

ormule

[;

Mg

[8

Mg

$;

'g%m

$8

'g%m

;

MgVmm

8

MgVmm

MgVmm

;

cm

8

cm

10

3@ G1,4

+:)

b1,@7 3@ 142,471=2,@

0@10,

1=4,0@

11,2G7

1=,12

1,33b1,7

4,21

122,11470,G

114=,1

GG=,72= ,=@3

1=,1

+:- b 3@ G1,4=@,2=

110,

1=4,0@ =,44G

0,4==

3,3@

17

34,7 @4,=1

+:)b1,@7 34,7

130,7=@7

1771,70

102,4G

4,7@710,34

314,1

1,33b1,7

47,GG7

111,17

132,G=7

13=,311

=,0G7 G,G== 14,71


101/208

100

+:- b 34,7 @4,=1GG=,7@

@102,4

G4,7@7 7,11

0,437

3,0@

20

34,7G0,7

4

+:)

b1,@7 34,7140,4

71=@4,G

23102,4

G4,7@7

11,1=7

17,@41

1,33b1,7

47,GG7

120,G11437,7

=313=,3

11=,0G7 ,7@0

17,=7=

+:- b 34,7 G0,747@,04

2102,4

G4,7@7 =,3G0

0,437

3,343

27

34,7 G7,G

+:)

b1,@7 34,7 170,17 1@G4,204

102,4G

4,7@7 11,G7

@H

1,33b1,7

47,GG7

12G,@172,3

1G13=,3

11=,0G7

10,17

1=,2G1

+:- b 34,7 G7,G101,7

47102,4

G4,7@7 =,@@

0,437

+

Tableau : ?aleurs des -ontraintes et des dépla-ements pour les lisses du pignon

"LHm de portée%

:a I#che ma"imale est de 4,G@7cm%


B C & d E M0 Md

3,274

1,132

0,G=

10,1@2

2,2=3

1,037

1,020

Tableau =: Déversement dans les lisses du pignon "LHm de portée%

Bonc k d._[ U _ P 1,02j11,G7K4,7@7 P H daFmmY f e


102/208

101

:’e.ort normal dans la suspente la plus sollicitée est de TP+K= kg

et dans les *retellesT

&

= T

2.sin( -r/tg( 1,254,875

))=7409,4 kg.


.! e=√ 4×3680,62 ×24 =13,97 mm Z

∅14.

+t pour les diagonales *retellesK H 0 1√ 4 T

.! e=√ 4×7409,4 ×24 =19,82mm Z

∅20.

9isses de Hm de portée :

(n e.ectue les calculs pour un )5100 dont les caractéristiques sont

résumées par le ta*leau suivant H

M'gFml

IFvCm+

I[Fv[Cm+

ICm@

I[Cm@

emm

bmm

jmm@

10,= 41,2 G,7 20= 2,3 11 @0 ,77

Tableau +: Cara-téristi0ues d>un )$


suivants H

m

b

'gV

'gV

ormule [;

Mg

[8

Mg

$;

'g%m

$8

'g%m

;

MgVm

8

MgVm

MgVm

;

cm

8

cm


103/208

102

ml ml m m m

10

27,=G4,3

3

+:)

b1,@7 27,=00 14@,7@G =0,10 2=,470 3,112 14,G04 HL

1,33b1,7

34,04G

12=,47

722,@G0

37,1@

4,1312,=G

1=,G2

@

+:-

b27,=00

G4,330

34G,720

2=,470

3,112 G,470,17

2=HH

17

23,1 @@,3

+:)

b1,@7

23,1

00

137,2

@7

77,0

==

23,G

=@ 2,G0G

13,7@

0

1=,3@

@

1,33b1,7

30,@23

117,70

4@,200

31,@43

3,@3411,=3

117,3=

=

+:-

b23,100

@@,300

31,4==

23,G=@

2,G0G @,@740,13

@2,74

3

20

23,1 G3,7

+:)

b1,@723,1

00

14=,1

27

=03,

0@

23,G

=@2,G0G

14,=7

G

1@,4=

=

1,33b1,7

30,@23

127,270

71@,=37

31,@43

3,@3412,7=

41=,2

G

+:-

b23,100

G3,700

347,00

23,G=@

2,G0G G,3@=0,13

@2,@4

@

Tableau @: ?aleurs des -ontraintes et des dépla-ements pour les lisses du pignon"Hm de portée%



B C & d E M0 Md


104/208

103

3,=7=

0

1,132

0

0,GG2

4

1G,1

=

2=,0

10

1,027

0

1,007

Tableau : Déversement dans les lisses du pignon "Hm de portée%

Bonc k d._[ U _ P 1,007j14,G04K3,112 P K daFmmY f e

:’e.ort normal dans la suspente la plus sollicitée est de TP@= kg

et dans les *retellesT &=

T

2.sin( -r/tg( 1,25

2,875))=1432,2 kg .


. ! e=√ 4×1142,1 ×24 =7,78mm Z

∅8.


.! e

=

√

4×1432,2

×24 =8,72mm Z

∅10.

@.+ 9isses du long pan

:es lisses du long pan contiennent des portées de @,@7m et

10,27m% ous travaillons suivant la m6me démarche dé/! présentée pour

les lisses du pignon% :es résultats sont présentés ci?dessous%

@.+. 9isses de portée HHm

(n e.ectue les calculs pour une section )5140 dont les

caractéristiques sont résumées par le ta*leau suivant H

M

'gFml

IFv

Cm+

I[Fv[

Cm+

I

Cm@

I[

Cm@

e

mm

b

mm

j

mm@

1= G=,4 14,G =07 =2,@ 10 =0 7,=G


105/208

104

Tableau : Cara-téristi0ues d>un )$@


suivants H

m

b

'gV

ml

'gV

ml

ormule

[;

Mg

[8

Mg

$;

'g%m

$8

'g%m

;

MgVm

m

8

MgVm

m

MgVm

m

;

cm

8

cm

10 31 G3

+:)

b1,@7 31147,

27

100,7

10

7G,1

G=3,31

12,=2

2

1=,77

3

1,33b1,

7

41,2

3

124,

7

34,@2

3

@@,3

G@7,22

10,G1

1=,04

@

+:

-b 31 G3

=23,14

G

7G,1

G=3,31 @,212

0,2G

3

3,0=

17 31 1

+:)

b1,@7 3117,

27

117,=

1

7G,1

G=3,31

13,G3

G

HHH

1,33b1,

7

41,2

3

13=,

7

1024,G

1=

@@,3

G@7,22

11,G=

1

1@,0

0

+:

-b 31 1

=G3,21

1

7G,1

G=3,31 @,0G

0,2G

3

++

@

Tableau H: ?aleur des -ontraintes et des dépla-ements pour les lisses du long pan"HHm de portée%



B C & d E M0 Md

3,43 1,132 0,G@= 13,03

4

30,13

1

1,037 1,01=


106/208

107

Tableau K: Déversement dans les lisses du long pan "HHm de portée%

Bonc k d._[ U _ P 1,01=j13,G3GK3,31 P K daFmmY f e



T

2.sin( -r/tg( 1,25

2,875))=1432,2 kg .

Bonc pour les suspentes verticales H 0 1

√ 4 T

. ! e=√4×1142,1

×24 =7,78mm Z

∅8.


.! e=√ 4×1432,2 ×24 =8,72mm Z

∅10.

@.+.= 9isses de portée L=m

(n e.ectue les calculs pour une section )5200 dont les

caractéristiques sont résumées par le ta*leau suivant H

M'gFml

IFvCm+

I[Fv[Cm+

ICm@

I[Cm@

emm

bmm

jmm@

27,3 11 2@ 110

14G 11,7 @7 11,

Tableau L: Cara-téristi0ues d>un )$=


suivants H

m

b

'gV

'gV

ormule [;

Mg

[8

Mg

$;

'g%m

$8

'g%m

;

MgVm

8

MgVm

MgVm

;

cm

8

cm


107/208

10=

ml ml m m m

10 40,3 G1,4

+:

)

b1,@7 40,3 142,47

2127,2@=

170,313

7,7=@ 11,12@

1=,=4

1,33b1,

7

73,7

122,1

1G21,=

=7

1,

1@@,404 ,73G

1=,4

2

+:- b 40,3 G1,41214,4

43

170,3

137,7=@ =,37G

0,=1

=

3,@=

4

17 40,3 G,7

+:

)

b1,@7 40,317=,=

27

233=,@

7

170,3

137,7=@

12,23

4

1@,G0

2

1,33b1,

7

73,7

134,2

7

2002,

3@

1,

1@@,404

10,4G

@

HK

L

+:- b 40,3 G,71337,2

1

170,3

137,7=@ =,1

0,=1

=

@+

L

Tableau : ?aleurs des -ontraintes et des dépla-ements pour les lisses du long pan"L=m de portée%

:a I#che ma"imale est de 7,4=cm%


B C & d E M0 Md

3,21@ 1,132 0,G=G ,022

2G,=3

@ 1,030 1,01

Tableau : Déversement dans les lisses du long pan "L=m de portée%

Bonc k d._[ U _ P 1,01j10,4G@K @,404 P K daFmmY f e


108/208

10@


et dans les *retellesT

&

= T

2.sin( -r/tg( 1,252,875

))=1432,2 kg .


. ! e=√ 4×1142,1 ×24 =7,78mm Z

∅8.


.! e=√ 4×1432,2 ×24 =8,72mm Z

∅10.


109/208

10G

Cal-ul des

potelets du pignon


110/208

10

. Introdu-tion

Les potelets sont le plus souvent des profilés en I ou H destinés à rigidifier la clWture

?bardage@ et résister aux efforts #ori$ontaux du vent. Ils sont considérés comme articulés dansles deux extrémités. Aix potelets seront disposés entre les deux poteaux de rive.

Dans ce qui suit on va présenter le calcul détaillé du potelet le plus élancé ?-@ ainsi que

les résultats trouvés pour les autres potelets.


111/208

110

-our ce potelet on opte pour un profilé de t!pe I-E500.

5.2.1.1 C#arge permanente

B’est une c#arge concentrée qui regroupe le poids propre du potelet, du bardage et des

lisses appu!ées sur ce potelet.

• Poids propre du potelet & la #auteur du potelet est /(,Fm et on a opté pour une

I-E 500 donc on a p: %//Z/(,F : /45; 1g

• Poids propre des lisses & %; lisses reposent sur le potelet du coté droite et %4

du coté gauc#e, les portés des lisses sont


112/208

111

7n a ainsi

H%0:50 1g2m

H%F:F0F,F 1g2m H/0:F;,F 1g2m H/(,F:F;F 1g2m

.=.= ?éri7-ation de la X1-&e

La vérification de la fl+c#e se fait sous le vent normal qui varie avec

la #auteur.

\u sa complexité on calcul la fl+c#e maximale du potelet a travers le

logiciel P7S78.

La fl+c#e trouvée est fx:%0,% cmVf adm

Bar f adm:/(,F2/00 : %%,;F cm

.=.+ ?éri7-ation de la -ontrainte

Les potelets sont sollicités à la flexion due au vent et à la compression ?due aux poids des

potelets, des bardages et des lisses@.

Dans ce cas la norme BC 55 dicte la vérification suivante

9

8(k ×! +k & ×! $x )


113/208

112

7J

• ! : Bontrainte de compression

•! $x : Bontrainte de flexion

• 1 d coefficient de déversement: % car

• 1: coefficient de flambement.

5.2.3.1 Contrainte de compression

:a contrainte de compression est due seulement ! la charge

permanente donc

! =5

- /331

(S A est la section du pro


114/208


115/208

114

54 5+=00

23,7 10,1 11,@7 0,73 11,3 23,32 20,4

57 5+470

1 ,1 ,7 0,44 11,=7 23,0 20,4

5= 5+470

1G @ 0,4 10 20,71 1@,=


116/208

117

Cal-ul des portes

. Introdu-tion

:e hangar que l’on est en train d’étudier contient, sur sa aLade (uestace1K, huit portes coulissantes permettant ! travers la multitude de

com*inaisons qu’elles o.rent l’entrée et la sortie des avions% Doir vue en

planK

5ortes


117/208

11=


118/208

11@

.= Cal-ul des lisses de la porte

:es lisses des portes sont calculée de la m6me aLon dé/! e"posée en

détail dans la partie P calcul des lisses de *ardage % ous nous limiterons

ici ! donner les résultats du calcul e.ectué%

.=. ?éri7-ation de la résistan-e et de laX1-&e

:e coeTcient du vent ma"imal donné par la partie calcul du vent pour la

aLade ouest qui contient les portes est de C rmax

=1,053 %

:e coeicient de dimension est de XY0,G= pour une longueur de =m

ous rappelons que le coeTcient de hauteur varie selon la cour*e

simpli


119/208

11G

M'gFml

IFvCm+

I[Fv[Cm+

ICm@

I[Cm@

emm

bmm

jmm@

13,= =0,@ 11,1 3=4 43,2 77 4,17Tableau +: Cara-téristi0ues d>un )$=


suivants H

m

b

'gV

ml

'gV

ml

ormule

[8

Mg

[;

Mg

$8

'g%m

$;

'g%m

8

MgVm

m

;

MgVm

m

MgVm

m

[8

cm

[;

cm

10 2G,= @3

+:

)

b1,@7 2G,=12@,@

7

=1G,@

34,=3

33,120

10,1

4

13,31

7

1,33b1,

7

3G,03

G 10,7

730,3

4=,0=

2 4,170 G,@3G

12,GG

G

+:

-b 2G,= @3

373,7

34,=3

33,120 7,G27

0,17

@

1,G=

@

17 2G,= G0

+:

)

b1,@7 2G,= 140=@G,1

3=

34,=3

33,120

11,1@

2

@=L

=

1,33b1,7

3G,03G

120 7G1,27

4=,0=2

4,170 ,7@= 13,@2=

+:

-b 2G,= G0

3G@,7

0=

34,=3

33,120 =,3G4

0,17

@

=@

Tableau @: Contraintes et dépla-ements pour les lisses des portes

:a I#che limite étant de 3,11cm, l’)5120 est suTsant%


120/208

11

.=.= ?éri7-ation au déversement


B C & d E M0 Md

3,32

@

1,13

2

0,G@

2

1=,1=

@

2@,G2

4

1,01

0

1,00

3

Tableau : Déversement dans les lisses des portes

Bonc k d._[ U _ P 1,01j11,1@2K 3,12 P @@ daFmmY f e% :asection passe au déversement%

.=.+ Cal-ul des suspentes

:’e.ort normal dans la suspente la plus sollicitée est de TPKK+=@ kg


T

2.sin( -r/tg( 1,5

3,11))=1016,56 kg .


.! e=√ 4×883,24 ×24 =6,84 mm Z

∅8.

+t pour les diagonales *retellesK H0 1

√

4 T

.! e=

√4×1016,56

×24 =7,34mm

Z

∅8.


121/208

120

.+ Cal-ul des treillis

Bans cette partie nous nous limiterons au calcul du treillis du milieu qui

est le plus sollicité, les treillis d’e"trémité serons composés des m6mes

pro


122/208

121

7=1,75×2 4=1,75×2×W h×

l

2

+ntre 0 et

10m

710=1,75×W 10 ×l=1,75×73×6,225=795,24 kg

+ntre 10 et

17m

715=1,75×W

15×l=1,75×80×6,225=871,5 kg

Tableau : E6ort du vent sur les noeuds des portes

:e poids du *ardage et des lisses donne un e.ort vertical suivant l’a"e

K% -uivant cette direction les lisses sont sur trois appuis, vu la présence

des suspentes qui divisent la portée de la lisse par deu"% Bonc la réaction

d’appuis dans la direction de l’a"e K est donnée par la ormule de la RB$

suivante H

4=3 gl

16 "+@%

Bonc nous avons comme e.ort vertical au" nuds H 7=

3

16× [ ( 7b ×e )+ 7l ] ×l=

3

16× [ (10×1,5)+13,4 ]×6,225=66,3 kg

7b= (oi&s &6bar&age

e=es(a/ement entrelisses

7l= (oi&s &es lisses

.+.= Modélisation

5our calculer l’e.ort normal dans les di.érents éléments constitutis du

treillis, nous aisons appel au logiciel R(&(%:e treillis est étudié en tant que treillis plan encastré en *as et

simplement appu;é en haut voir


123/208


124/208

123

9min= 8 max&iagonales

! e=

13020

24 =542,5mm ²

(n utilise donc des corni#res :7070=%

Karres verticales

9min= 8 max#erti/ales

! e=

33545

24 =1398mm ²

(n utilise donc des corni#res :@7@710%


125/208

124

H Cal-ul du

-ontreventement

H. Introdu-tion

Les contreventements sont des dispositifs conUus pour reprendre les efforts du vent dans

la structure et les descendre au sol. Ils sont disposées en toiture, dans le plan des versants

?poutres au vent@, et en faUade ?palées de stabilité@, et doivent reprendre les efforts du vent

appliqués tant sur les pignons que sur les long pans.

Bontreventement de toiture ?poutre au vent@ Les contreventements sont disposés

généralement suivant les versants de la toiture. Ils sont placés le plus souvent dans lestravées de rive. Ils ont pour but de rigidifier les surfaces #ori$ontales ?planc#ers,


126/208

127

toitures@ qui doivent transmettre les forces dues au vent agissant sur les faUades aux

points fixes verticaux. Leurs diagonales sont généralement des corni+res doubles qui

sont fixées sur la traverse ?ou ferme@. Leur rWle principal est de transmettre les efforts

du vent du pignon aux fondations

Bontreventement de faUades ?palée de stabilité1 & La palée de stabilité est un

contreventement de faUade destiné à reprendre les efforts provenant de la poutre au

vent et les descendre aux fondations.

H.= Transmission des e6orts du vent sur lepignon

La transmission des efforts sur le pignon passe successivement du bardage aux lisses,

puis aux potelets, puis à la traverse du portique de rive. Be dernier n’étant pas rigide

transversalement, il est nécessaire de le stabiliser en introduisant un dispositif de

contreventement, tant dans le plan de la toiture ?poutre au vent@ que dans le plan vertical

?palée de stabilité@.

H.+ Contreventement de toiture "poutre au

vent%: 6ous avons prévu pour contreventer le #angar deux poutres au vent séparées par la poute

principale du bâtiment sur c#aque pignon. ne poutre au vent de sections similaires est

mise en place au milieu du bâtiment ?voir figure@.


127/208


128/208

12@

*.3.1.1 "valuation des e+orts #oriontaux

La force agissant sur c#aque n]ud i du contreventement de toiture est la somme de

• La force Kvi du vent sur le pignon, transmis au n]ud par lNintermédiaire du potelet.

• La force Kei dNentraXnement.

Ainsi l’e.ort ! la t6te de chaque potelet sera [i Y [vi[ei

H.+...Cal-ul des 3or-es dues au vent


129/208

12G

dNentraXnement, applicable à la surface développée de la toiture au"delà dNune distance égale à

4 h à partir de la surface frappée, est prise égale à

Fe=0

,020

× q × 9 /En daC1 /3$1Et ce dans le cas des toitures qui comportent des ondes ou des plis normaux à la direction

du vent.

appli-ation de la 3or-e d>entrainement du vent

Avec qY 1,@7 " 73,7 " 0,@7 " 1,22 " 2,7 " 241GK V 24=0K Y10@,3MgVm

Et A : ? a−4× h¿

b

cos (: )=

(100−4×24 )38cos (9,29 )

=¿%F4 m3

Aoit Ke: 0 ,020×107,3×158=339,07 kg

Peste maintenant à partager cet effort d’entrainement sur les tYtes des potelets en fonction

des espacements entre potelets ainsi

Potelet CD " ! 2 3 $

Fei /-g1 3,3@7 @4,21@7 =,71 @=,G0@7 @G,177 0

Tableau K: entrainement au/ noeuds de la poutre au vent

H.+...+


130/208

12

*.3.1.2 ,imensionnement des diagonales%

7n ne fait travailler que les diagonales tendues et on consid+re que les diagonales

comprimées ne reprennent aucun effort, car du fait de leur grand élancement, elles tendent

à flamber sous de faibles efforts. Auivant le sens du vent c’est l’une ou l’autre des

diagonales qui est tendue.

Le contreventement de versant est une poutre à treillis qui aura la forme suivante si on enl+ve

les diagonales comprimées.


131/208

130

7n va adopter des boulons022 classe 5.4 qui ont une section résistante de

A:(0( mm3

Les boulons doivent vérifier

!>$ ×

4; -s × !e

/31

vec G est l’effort par boulon ?a E.L. et pondéré@ exercé sur l’assemblage.

Aoit G: -s × !e

2%.F :


132/208

131

9

8(k × ! +k& ×!+!x )


133/208

132

Dans le sens x + x=l x

i x=

7,5

5,73×10−2=135,25

+max= + x

Le coefficient de flambement 1 est donné par le tableau en annexe%(,%% de la norme

BC55 en fonction de l’élancement +=135,25≤tablea6&onne 1 : (,0F

7oeBBicient de déversement

9"m% e"m% b"m% &"m% I/"-m@% I"-m@%

++H 0,00G7 0,1400 0,1330 1033,00

00

3G,300

0Tableau H: Cara-téristi0ues d>un #EA@

D C B ! & +0 k kd

K+K 1,1320 0,@G11 1@,27G4 13,G0=@ 1,00=0 1,001@Tableau H: Déversement de la panne montante de la poutre au vent

Bonc MdY 1,002

vériBication

9

8(k × ! +k& ×!x+! )=¿ /( V/ 1g2mm3

Donc ^E %0 vérifie bien les pannes montantes.

H.+.= $outre au vent =

Bomme la poutre au vent précédente cette poutre sera calculée comme un treillis appu!é

sur la poutre principale et la poutre de rive.


134/208

133


135/208

134


136/208

137

K Modélisation de la

stru-ture


137/208


138/208

13@


139/208

13G


140/208

13


141/208

140


142/208

141

La deuxi+me poutre en treillis plan, disposée sur les deux portiques en béton au dos de

la structure.


143/208

142


144/208

143


145/208

144

K.= Dé7nition des -&arges

:es charges appliquées ! la toiture de la structure sont toutes des

charges suraciques qui sont ensuite transmises ! l’ossature principale !

travers les pannes% +lles sont donc appliquées au" nuds des treillis% 5our

que le model soit le plus proche de la réalité et pour s’assurer de son *on

onctionnement, nous transormons les e.orts appliqués ! la couverture

en des orces nodales%

K.=. Cas de -&arges

B#arge permanente 7n travaille avec une c#arge de /0 1g2m3 qui compte le poids

propre de la toiture et les équipements qui peuvent ! Ytre accroc#és. Les pannes

n’étant pas modélisées sur la structure, nous tenons compte de leur poids propre avec

une c#arge de %F1g2m3. en bilan la c#arge permanente est de (F[g2m3.

B#arge d’exploitation 7n travaille avec une c#arge de /0 1g2m3 appliquée sur la

toiture, en plus d’une c#arge de %01g2m3 appliquée sur la partie inférieure des treillis

pour tenir compte du matériel accroc#é aux poutres.

B#arge du pont roulant le pont roulant utilisé est un pont monorail qui a unefréquence d’utilisation occasionnelle non réguli+re, on dispose de quatre ponts

roulants posés directement sur les membrures inférieures des poutres treillis

transversale ?couleur rouge dans la figure ci"dessous@. Aa c#arge nominale verticale

est P:% tonne, et sa c#arge de freinage est Pf: P2;: %F0 1g.


146/208

147

ours égale à % et que les toitures sont considérées comme à

versant plan ce qui n’est pas notre cas. Donc nous avons inséré manuellement les

c#arges du vent qui est étaient au nombre de quatre ?selon la direction du vent, calcul

effectué dans la partie & calcul du vent '@. Les portes étant au nombre de #uit et

s’ouvrant selon plusieurs cas de figures, nous travaillons avec l’ouverture limite de

(F) pour Ytre au cas le plus défavorable. Beci nous met devant deux cas

mettre 5F) des portes au milieu


147/208

14=


148/208

14@

ELA G H GH

K.+ Dimensionnement des barres en a-ier

K.+. Tpe de barres

ous travaillons sur la *ase de sections de t;pe +A, puisqu’on a *esoin

de transmettre des e.orts normau" vu le choi" de la structure ne treillis%5our la poutre principale, nous travaillons avec des tu*es carrés du

moment que les portées des éléments sont tr#s grandes%

K.+.= ?éri7-ations menées

Les éléments sont vérifiés à la résistance et au déplacement. \u que la plupart des éléments

transmettent un effort normal considérable, ils sont vérifiés au flambement. ne attention

particuli+re est alors accordée aux param+tres de flambement de c#aque élément.

Les éléments en treillis ne sont pas vérifiés au déversement parce qu’elles ne supportent

pas beaucoup de moment de flexion.

Les poutres simples, quant à elles, sont vérifiées au déversement en tenant en compte de la

présence des pannes comme supports à l’aile supérieure et des raidisseurs supplémentaires au

niveau de l’aile inférieure.

6ous ne détaillons pas les param+tres utilisés pour les calculs, vu le nombre d’éléments de

la structure.

K.@RésultatsLes sections des profilés obtenus sont résumées sur les figures qui suivent.

Des exemples de notes de calcul des éléments sont mis en annexe au présent rapport.


149/208

A"e des;métrie

de la

& H :’autre moitié de la poutre est

u*ecarré

=0j=0c

u*ecarré

47j47c

70

$outre $rin-ipale

u*ecarré

10j10c

u*ecarré

17j17c

u*ecarré

20j20c

u*ecarré

30j30c

u*ecarré

40j40c

u*ecarré

30j30c

u*ecarré

27j27c


150/208

+léments de la partie inérieure dutreillis +A20

&arres a/outées pour diviser en deu"la longueur de Iam*ement deséléments du treillis de la poutreprincipale, ils passent par le milieudes *arres qu’ils supportent%


151/208

$outre biGappuée@m


152/208


153/208

$outre biGappuée@m "de rive%


154/208

$outre -onsole =m

$outre -onsole =m"de rive%


155/208

Orandes poutres devantet arri1re du b;timent


156/208

$outre

$outre

A"e des;métrie des

poutres

Tours en a-ier


157/208

#EA

#EA

$outres

I$E #EA


158/208


159/208

L -al-ul des

assemblages


160/208

L. *oudure des éléments treillisL.. Introdu-tion

Bans cette partie on va étudier l’assem*lage de la mem*rure supérieure

de la poutre principale avec ses montants et ses diagonales%


161/208


162/208

Elément Membrure supérieure montant Diagonale

*e-tion Car =0"3 Car 27"1,27 Car 37"1,@7Tableau H+: *e-tions des éléments étudiés pour illustrer l>assemblage 4 la soudure

Remarque H la nomenclature P car =0"3 signi


163/208


164/208

e6ort a/iale sur les -ordons

ous avons donc H

0 4 ×

√ 2

2 ×cos (: )×

1

∑ (al) "+H%

(S a et l désignent les dimensions du cordons de soudure%


165/208

+t H

4 ×sin (: )× 1

∑(al) "+K%

Bonc VV Y G01 MgVcm

Avec ∑ (al )=0,9×(2×25+2× 27)

l aut véri


166/208

Remarque H on peut utiliser la ormule enveloppe M √ 3 j F

∑ (al ) Y27=0

MgVcm mais il nous aut 10 mm d’épaisseur de soudure pour la véri


167/208

une diagonale de la poutre prin-ipale

/.1.3.1 6oudure 6a

Cordons et +


168/208

Avec ∑ (al)=0,4×(2×45+25+2×18+38) Y@7,=

(n a donc M%!

2+3(τ

²+ τ ? ? ² )¿√ ¿

Y 232 MgVcm f e donc vériié%

Cordon =

Ce cordon relie deu" pi#ces o*liques donc on a H

Y[ ×sin ( β

2)× 1∑ (al) Y 37 MgVcm et cY [

×cos( β2 )× 1∑ ( al )=1932,5kg //m ² et Y0

M%

! 2+3(τ

²+τ ? ? ² )¿√ ¿ Y 237 MgVcm f e donc vériié%

/.1.3.2 6oudure 6$

:es cordons de cette soudure relient deu" pi#ces o*liques avec un e.ort

incliné

Cordon =

-ous [jcos ] K H

Cas de deu" pi#ces o*liques angle d’inclinaison β¿

Y[ ×cos (: )× cos (

,

4−

β

2)×

1

∑ (al) Y 1727 MgVcm


169/208

cY[ ×cos (: )× sin (

,

4−

β

2)×

1

∑ (al) Y 707 MgVcm et Y0

-ous [jsin ] K H

Bans ce cas le cordon se comporte comme un cordon latéral

cYY0 et Y [ ×sin (: )×

1

∑(al) Y @40 MgVcm

(n a M%!

2

+3( τ ²+ τ ? ? ² )¿√ ¿

Y 1722 MgVcm f e

Bonc véri


170/208

(n a donc M%!

2+3(τ

²+ τ ? ? ² )¿√ ¿

Y 1G@1 MgVcm f e donc vériié%

L.= Assemblage par é-lissage

Bet assemblage est utilisé pour lier les différentes barres qui forment la membrure

supérieure de la poutre principale

oindre, et fixées l’une à l’autre par un s!st+me de boulonnage.


171/208

un é-lissage

Bet assemblage subit un effort de traction 6: 5% 000 1g et un effort de cisaillement

\:(;5/1g

Donc les boulons de l’assemblage doivent Ytre vérifiés à la traction et au cisaillement.

7n va utiliser / boulons de diam+tre Y33mm de classe G%G %

\érification à l’effort de traction

+.ort de traction par *oulon H 1YV24Y 27 7G4 Mg

Il faut avoir

!,2$Q 8 1

-s Z _red ($$-g.mm5 /"1

7r nous, nous avons %,/Fj 8 1

-s Y 4G,47 MgVmm f red: FF 1g2mm3 donc la condition

est vérifiée.


172/208

\érification à l’effort de traction et cisaillement

+.ort de cisaillement par *oulon D1YDV24Y17@ Mg

(n doit véri


173/208

é-lissage

L.+ Assemblage de pied de poteau arti-ulé

L.+. Introdu-tion

La base du poteau a le rWle de transmettre au massif de fondation, les efforts développés

dans le poteau. Elle est constituée d’une platine en acier soudée à la base du poteau par un

cordon de soudure appliqué sur le pourtour de la section du profilé constituant le poteau.

7n admet que les platines, soumises aux réactions des fondations, risquent de se plier

suivant les lignes tangentes au contour du poteau ?lignes %"% et /"/@. Les portions de tWles

situées à l’extérieur de ces lignes sont alors à calculer comme des poutres en porte à faux, et il

faut vérifier que la section de la tWle située au droit de la ligne de pliage est capable de résister

au moment des réactions exercées par le massif de fondation entre cette section et le bord

libre de la platine.


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Le moment correspondant a pour valeur C:Kj6

2 : j*j 6

2

2

Le moment résistant élastique de la platine est C%:ejI2\ avec I:bjt325 et e:/

1g2mm3

Il faut donc avoir C V C% ce qui donne t R 6 ×√3× ! !e : /ons seront dimensionnés >uste au cisaillement

puisque le poteau ne subit pas d’effort de soul+vement, donc il faut qu’ils vérifient


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@QT 1

-s Z _red "@+%

vec 8% l’effort subit par c#aque gou>on 8%: 82/:%F F00 1g

(n choisit des *oulons de diam#tre 30 mm et de classe G%G on a donc

%,FjT 1

-s Y42,74f red Y77 MgVmm

L.@ Assemblage de pied de poteau en-astré

L.@. Introdu-tion

Be t!pe d’assemblage est utilisé dans notre pro>et pour assurer l’appui de la poutre

principale sur les deux poteaux en béton armé qui sont sous forme de M.


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• n effort tranc#ant \: F05 000 1g

• n moment de flexion C: /0< 000 1g.m

^!pot#+ses de calcul

7n utilisera /5 gou>ons de diam+tre :(0 mm et de classe 4.4

Bontrainte de compression admissible de béton !b : 40 1g2cm3

7n admet que les platines, soumises aux réactions des fondations, risquent de se plier

suivant les lignes tangentes au contour des poteaux, telles que la ligne 1?1, 2?2 et 3?

3 de la figure suivante

assemblage poutre prin-ipaleF$oteau en S

L.@.= *ur3a-e de la platineLa surface de la platine est déterminée par la vérification de la contrainte du béton sous la

platine, on prend a:b:%0 cm.

Le moment C est équivalent à l’effort 6 excentré de e:C26:( cmRD25 : %(025:/%,5 cmdonc le centre de poussée se trouve #ors du tiers central de la section, et la platine est soulevée

à gauc#e ?les boulons de gauc#e sont sollicités en traction@.

(n a ainsi les dimensions suivantes H


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A"mmY% l"-m% &"-m% b"-m%

H=L+ 10G 137 140Tableau H@: Dimensions de la platine de l>assemblage poutre prin-ipaleF$oteau en S

: section des boulons en traction et l :D2/ e

assemblage poutre prin-ipaleF$oteau en S

#’ la longueur de la partie comprimée est la solution de l’équation en (+me degré suivante

83*3G/l1G85*#"Q × l

b × h A #"QQl

b ( " /1

7n trouve #’:


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Le moment dans la section %"% est obtenu grâce au diagramme trapé$o_dal des contraintes

situé à droite de la section.


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7onclusion sur l8épaisseur

Il vient donc que l’épaisseur de la platine doit Ytre supérieur à %F,4 cm ce qui est tr+sexcessif, on c#oisit alors d’opter pour une platine moins épaisse ?épaisseur : Fcmm@ et utiliser

des raidisseurs pour résister à la flexion

outés dans le sens x sont mis pour des raisons de sécurité

afin de reprendre un éventuel moment autours du l’axe x.

L.@. Cal-ul de l8épaisseur de la platine ave-raidisseurs

-our vérifier la platine renforcée par les raidisseurs on se réf+re à l’article ,0( de la norme

BC55. Bet article dicte que

< Z +HQeQ

t

/ ×

δ

δ +t "@%


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(S H

K l’effort pondéré ?en 1g@ agissant sur c#aque organe d’attac#e ?boulon@

e l’épaisseur ?en mm@ de la platine

c la distance ?en mm@ de l’axe de l’organe d’attac#e à la naissance du congé de l’aile

t la distance ?en mm@ de l’axe de l’organe d’attac#e la plus proc#e de l’âme *

δ : lA e/artemenent enmm&esorganes&

A atta/he.


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-al-ul des3ondations


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. semelle sous poteau en béton armé

Les semelles subissent des efforts #ori$ontaux, normaux et des moments dNencastrement.

Dans cette partie nous allons déterminer les dimensions des semelles ainsi que leurs

ferraillages afin quNelles r

Documents

241082256 Rapport Final Hangar de Maintenance d Avions