Bonjour, j'ai modélisé un pylône monotube avec le logiciel robot mais je n'ai pas une grande idée sur comment généré les charges du vent. j'ai essayé avec la méthode génération du vent sur cylindre via le logiciel et génération automatique des charges du vent et givre via le logiciel aussi mais les charges affichées sur la structure sont trop faible et le modèle est non stable et le déplacement maximal est énorme. je veux savoir du coup comment appliquer les efforts du vent sur un pylône monotube ou cylindre pour pouvoir dimensionner la structure ?

En vous remerciant par avance !

Bonjour

Verifier le type de d'appuis ( fixation,) encastrement, rotule....

Merci pour votre réponse Abdeslam!

j'ai utilisé des appuis simples de type rotule car le pylône est fixé sur son massif à l'aide de tiges d'ancrages.

Ce qui me bloque le plus c'est comment appliquer les charges du vent 

Bonjour,

Je n'ai connaissance de règles spécifiques aux pylones GSM. S'il n'y en a pas, c'est tout simplement l'eurocode qu'il faut appliquer :

NF EN 1991-1-4 - art 7.9 (cylindre à base circulaire) et son annexe nationale.

Il faut bien sûr ajouter la prise au vent des antennes.

Si vous avez simplement à déterminer la résistance en flexion du tube, vous utiliserez le coefficient de force Cf qui permet de déterminer la résultante de l'effort de vent sur le tube.

Si vous devez étudier localement la résistance du tube avec les variation locales de pression autour du tube, vous devrez travailler avec le coefficient de pression extérieure qui varie tout autour du cylindre, c'est le Cpe.

Pour le coefficient de force :

Cf = C_f,0.ψ_λ

C_f,0 : est le coefficient de force des cylindres sans écoulement de contournement aux extrémités (voir Figure 7.28) ;

Vous constatez que C_f,0 est toujours inférieur à 1.2

ψ_λ est le facteur d'effet d'extrémités (voir 7.13)

7.13 Elancement effectif λ et facteur d'effet d'extrémités ψ_λ

(1) Le cas échéant, il convient de déterminer le facteur d'effet d'extrémités ψ_λ en fonction de l'élancement λ.

NOTE

Les coefficients de force c_f,0 des paragraphes 7.6 à 7.12 sont fondés sur des mesures effectuées sur des constructions éloignées du sol et sans écoulement de contournement aux extrémités. Le facteur d'effet d'extrémités traduit la réduction de la force exercée par le vent du fait des possibilités qui lui sont offertes de contourner la construction à ses extrémités (effet d'extrémités). La Figure 7.36 et le Tableau 7.16 sont fondés sur des mesures en écoulement peu turbulent. Des valeurs tenant compte des effets de la turbulence, peuvent être spécifiées dans l'Annexe Nationale.

(2) Il convient de définir l'élancement effectif λ en fonction des dimensions de la construction et de sa position.

NOTE

L'Annexe Nationale peut fournir des valeurs pour λ et ψ_λ. Les valeurs recommandées pour λ sont données dans le Tableau 7.16 et des valeurs indicatives pour ψ_λ sont données à la Figure 7.36 pour différentes valeurs du taux de remplissage φ.

 

Tableau 7.16 - Valeurs recommandées de λ pour les cylindres, sections polygonales, sections rectangulaires, profilés structuraux à arêtes vives et structures en treillis

Figure 7.36 - Valeurs indicatives du facteur d'effet d'extrémités ψ_λ en fonction du taux de remplissage φ et de l'élancement λ

 

(3) Le taux de remplissage φ (voir Figure 7.37) est donné par l'expression (7.28).

où :

• A est la somme des aires projetées des éléments de la structure ;

• A_c est l'aire de la surface circonscrite à la structure A_c = ℓ · b.

 

 

Figure 7.37 - Définition du taux de remplissage φ

L'annexe nationale corrige les valeur pour λ supérieures à 70 (ce qui est vraisemblablement votre cas)

Clause 7.13 (2)

Il convient d'utiliser les valeurs du facteur d'effet d'extrémités données à la Figure 7.36, en fonction de l'élancement effectif λ défini par le Tableau 7.16(NA). Cette figure peut être utilisée dans la gamme des valeurs d'élancement λ supérieures à 70.

Tableau 7.16(NA)  Elancement effectif λ pour les constructions et éléments de construction

 

NOTE

Dans le cas de constructions posées sur le sol ou proches du sol (mur de clôture, bâtiment bas, etc.), et dont la dimension horizontale ℓ est supérieure à la hauteur, les effets du contournement aux extrémités sont différents et il n'y a pas lieu d'appliquer un facteur d'effet d'extrémités aux coefficients de force.

Comme vous pouvez le voir :

C_f,0 est toujours inférieur à 1.2

ψ_λ est toujours inférieur à 1.

Lorsque que vous aurez calculé la pression de vent de la zone qui vous concerne, avec l'orographie, l'altitude, la hauteur de votre construction : vous aurez la valeur de qp(Z).

L'effort horizontal qui s'appliquera sur le cylindre sera de toute façon inférieur à 1,2.qp(Z).A.l.

Exemple :

Cylindre Ø80cm, hauteur 18m

Vent zone 2, bord de mer = catégorie terrain 0.

Qp = 115daN/m²

soit un effort horizontal total sur le cylindre qui sera de toute façon inférieur à :

H = 1.2x115x0.8x18 = 1987.2 daN

et un moment de renversement inférieur à 1987.2 x 9 = 17884 daN.m.

Si vous avez un soucis pour le calcul de la pression de vent de base, allez sur le sitre freelem : http://www.freelem.com/eurocode/eurocode1/vent.htm

Cordialement.

Modifié Février 1, 20223 a par Tony_Contest

Bonjour Tony,

Merci beaucoup pour ces explications !!! 

En fait, dans mon cas tous le calcul des charges du vent et de pression est fait sauf que je ne trouve pas comment les appliqué au niveau du logiciel et j'ai aussi un problème avec le maillage. je vous joint mon modèle de calcul.

En vous remerciant par avance !

Structure-test-1.rar

Bonjour,

Concernant la modélisation :

• les assemblages sont un point particulier, le raccord entre vos éléments (2 hauteurs de 6m) avec les toles en retour ne servent à rien car, par défaut, les liaisons à chaque noeuds sont rigides. Si vous vouliez le faire correctement, ce serait beaucoup plus complexe (double collerette nervurée, et lorsque les collerettes sont en compression, les boulons ne travaillent pas, c'est la surface de contact qui travaille. Les boulons ne travaillent que lorsqu'ils sont en traction). Si vous enlevez les collerettes nervurées à +6.00m vous devriez constater que les résultats sont globalement inchangés.
• vous avez modélisé de la tole de 30cm d'épaisseur...
• vous n'avez pas vraiment travaillé le maillage...

L'idéal : 2 demi arc discrétisés à la base avec le nombre de facettes qui convient. Dans votre cas : 40 facettes au total sur votre modèle, soit 2 1/2 arc à 20 facettes.

Puis extrusion sur la hauteur, avec un pas d'extrusion à définir.

Position des noeuds d'appui en pieds sur la base des arcs : si les fixations sont plus éloignées (parce qu'il y a une collerette de fixation), les efforts seront moins importants.

Ou création d'un cylindre avec base discrétisée (40 facettes sur la périphérie) et 60 sur la hauteur (12m/60 = 0.2m ), ce qui donnera un maillage assez resserré :

Dans ce cas, si la charge est appliquée sur toute la périphérie, il faut la diviser par 2 car elle est appliquée à l'avant et à l'arrière.

Les modèles à télécharger : https://drive.google.com/file/d/1EuEw_XYUvldob4XXLuhD5JG3x3jNbnsQ/view?usp=sharing

Je supprime le liens dès que vous l'avez récupéré. En versions RSA 2022, ça intéresse normalement très peu de personnes sur ce forum.

Cordialement.

 

Merci beaucoup pour votre retour, effectivement je suis d'accord avec vous l'épaisseur que j'ai, utilisé est énorme je l'ai du coup réduit à 10mm. le modèle de correction contient exactement les charges dont j'ai besoin sauf la charge du vent qui est surfacique trapézoïdale (variable) et pas surfacique uniforme. quand je l'ai génère par le logiciel je ne trouve pas les bons résultats.   

En vous remerciant !!

en fait l'allure de la charge doit être comme dans les figures ci-dessous mais symétrique.

Bonjour,

Vous avez utilisé une charge 3 points surfacique ? La charge varie de l'avant vers l'arrière et également sur la hauteur ? Si la charge que vous avez appliqué qur une partie du cylindre vous convient, je ne vois pas pourquoi vous n'arrivez pas à l'appliquer sur la partie symétrique.

Si vous voulez une charge symétrique, vous avez à mon avis 2 solutions

• couper le cylindre en 2 : modéliser de la façon suivante :
  •  dessiner au sol 2 "1/2 arc" discrétisés (2 arcs de 20 facettes selon votre modèle)
  •  faire l'extrusion des arcs sur la hauteur (nombre de tronçon à déterminer)
  • 

Vous avez alors 2 parties distinctes pour le cylindre. Le risque : que vous ne puissiez pas faire le maillage tel que vous le souhaitez.

Vous pouvez utiliser la limitation géométrique des charges pour ne charger que la partie du cylindre qui vous intéresse, dans un premier temps, puis l'autre partie avec un signe opposé dans un second temps.

Cordialement.

Bonjour Tony,

Merci beaucoup pour votre retour !!

C'est bon j'ai réussi à avoir les chargements symétrique et j'ai eu les bon résultats.

Merci beaucoup encore une fois pour tous votre explications!