Bonjour,

quelques petites questions utiles pour dimensionner une structure métallique de type portiques superposés :

* concernant le dimensionnement des poteaux :

- en l' absence de dispositifs anti-flambements, quelle longueur de flambement hors plan prenez vous dans le cas d' un poteau continu au dessous et au dessus du niveau considéré ? Lf = hauteur d 'étage? ou bien Lf=0.7h en considérant une continuité ?

- en l' absence de dispositifs anti-déversements, quelle longueur de déversement prenez vous dans le cas d' un poteau continu au dessous et au dessus du niveau considéré ? Ld= hauteur d 'étage? ou bien Ld=0.7h en considérant une continuité de la semelle comprimée ?

* concernant les poutres porteuses des planchers simplement appuyées:

- faut-il toujours prévoir des raidisseurs aux appuis ?

* concernant les pannes :

- il est d' usage de considérer que la semelle supérieure ne peut déverser car elle est bloquée par le bac acier, faut il produire des justifications particulières du bac pour valider cette hypothèse ?

- pour les pannes montants de poutre au vent , quelle longueur de flambement dans le plan du versant prendre en compte ? peut on tenir compte du blocage par le bac acier étant donné que ce blocage est excentré par rapport au centre de gravité de la panne ?

Merci

Salutations

bonjour monsieur Guisset

La longueur de déversement des poteaux d'étage,en absence de dispositif antidéversement la longueur a prendre et la hauteur de l'étage.Selon les règles additif 80,il est donné des coefficients c1 et c2 et ces coefficients sont définis en fonction du cas de chargement,et des moments et position du centre de gravité de la charge.Le coefficient c1 dépend de la loi de variation du moment fléchissant,et cela va influer sur le moment critique de déversement.La longueur de déversement a considérer étant Ld= Hauteur de l'étage.Certe il existe une continuité mais uniquement pour le calcul au flambement qui dépend des raideurs poteaux et traverse.

La longueur de flambement des poteaux étagés,hors plan,du fait que l'inertie est faible,on ne peut considérer une longueur de flambement 0,70 h,c'est uniquement dans l'axe fort.Dans l'axe faible,en raison de l'inertie faible,on assimule les extrémités de la barre articulée,et de ce fait on prend comme longueur de flamblement Lf= H soit 1xH

Les poutres porteuses des plancher,on ne prévoit pas toujours des raidisseurs d'appuis,il suffit de vérifier la contrainte de cisaillement,et pour des profilés élancés(type P.R.S)il faut vérifier le voilement du panneau,et dans ce cas il faut disposer des raidisseurs souples ou rigides.Dans les règles CM 1966,il est stipulé de disposer des raidisseurs,si la condition (intérection moment,tranchant) n'est pas satisfaite.Dans le cas ou l'about est grugé pour des raisons de construction,il est nécessaire de disposer des raidisseurs,du fait que la hauteur d'âme est réduite,et dans ces conditions il est nécessaire de disposer des raidisseurs.

Concernant les pannes,la semelle supérieure est bloquée par la couverture,mais encore faut savoir qu'elle type de couverture,si vous avez une couverture sèche('bac simple peau)il faudrait calculer le bac,si on considère qu'il joue le rôle de diaphragme anti déversement(voir le couturage du bas,sachant qu'il faut créer un point fixe antidéversement)

Mais le cas de la continuité ,ce sera en travée,cas soulèvement,membrure inférieure comprimée,et non maintenue.En général pour les couvertures multicouches,on ne valide pas le calcul du bac,créant un point fixe.

Pour les pannes de la poutre au vent,la longueur de flambement étant lf= l dans le cas des pannes isostatiques,et dans le cas de continuité,on retient 0,7XL,hors plan la longueur de flambement étant lf= L.Dans le cas ou les pannes sont reliées par un contreventement horizontal,au droit de l'intersection des diagonales reliées a la panne,la longueur de flambement est lf=L/2.

cordialement

gérard demeusy

Bonjour,

Un grand merci à M Demeusy pour la précision et la rapidité de sa réponse ! et félicitations pour votre nouvelle couleur.

  Citation

Dans les règles CM 1966,il est stipulé de disposer des raidisseurs,si la condition (intérection moment,tranchant) n'est pas satisfaite.

l article 5.212 des CM66 indique qu il doit être prévu des raidisseurs au droit des appuis et la formule d interaction (moment, tranchant) concerne uniquement les raidisseurs intermédiaires. Ce qui explique ma question : en l absence de raidisseurs aux appuis, quelles sont les justifications à produire ?

  Citation

si vous avez une couverture sèche('bac simple peau)il faudrait calculer le bac,si on considère qu'il joue le rôle de diaphragme anti déversement(voir le couturage du bas,sachant qu'il faut créer un point fixe antidéversement)

Quelles sont les justifications à mener ? J ai l impression que dans la pratique, on considère que le bac "tient" la semelle supérieure au déversement mais sans le justifier, n est ce pas ? Qu en pensez vous ?

  Citation

Pour les pannes de la poutre au vent,la longueur de flambement étant lf= l dans le cas des pannes isostatiques,et dans le cas de continuité,on retient 0,7XL,hors plan la longueur de flambement étant lf= L

Pourquoi 0.7L dans le cas de pannes continues ?

Faut il tenir compte des désaxements entre pannes/traverses et poutre au vent ?

Autre question sur les fixations des pannes sur les traverses :

Ces attaches sont souvent réalisées par l' intermédiaire d échantignolles soudées sur la membrure supérieure de la traverse et boulonnées sur l ame des pannes, comment les justifiez vous ?

Merci

Salutations

bonjour monsieur Guisset,

En effet,en pratique on ne tient pas compte de la couverture en diaphragme,mais le système ASTRON,ne met pas de contreventement horizontal sous rampant,et considère que la couverture(couverture double peau) fait office de contreventement,et il calcule la couverture en conséquence,ondre,reprise de cisaillement,et couturage plus serré.Pour une couverture sèche,il en est de même.Mais le système ASTRON,dispose de bracons sur la membrure inférieure,reliée aux pannes.Leur sytème est utilisé pour ne poas disposer de contreventement sous rampant.Mais attention aumontage,car le système est labile,et il faut prendre les précautions nécessaires.D'ailleurs le C.T.I.C.M a fait une étude de batiment,en considérant le diaphragme,et d'autre part en intégrant ce paramètre,la flèche calculée étant plus faible,en raison de cette couverture(faisant office de table de compression)

Pour revenir a notre sujet,on ne justifie pas dans la pratique

Pour les contreventements sous rampants,pour des raisons d'assemblag et de montage,le contreventement est positionné sous la membrure des pannes'poutre au vent).En effet il faudrait tenir compte de l'excentricité,et d'analyser ces points singuliers,mais en général les bureaux d'études ne tiennent pas compte de ce phénomène.Concernant le séisme,les contreventements sous rampants doivent être appliqués au centre de gravité des pannes,idem pour les planchers métalliques,sinon vous allez obtenir des efforts parasiatires sur les barres et assemblages.En général,pour des séismes de forte intensité,au droit des pannes et au planchers,on découpe en "trait de scie"l'ame pour insérer le gousset.

Mais si on devait vérifier les contreventements des poutres au vent,avec cette excentricité,on serait surpris.

Pour revenir aux pannes en type continu,dès que vous pouvez disposer la continuité par platines d'about,la continuité est assurée mais c'est dans le cas des pannes de hauteurs 140,voir plus,mais si vous avez des pannes en IPE 100 ou HEA100 vous ne pouvez pas disposer de platine d'about,et dans ce cas vous allez disposer des couvres joints d'ame,et la semelle n'étant pas fixée par couvre join,pour des raisons de construction,dans cecas nous avons pas la même continuité que par platines d'about.

Pour les pannes de rives,étant articulées aux extrémités et continus a l'appui suivant,les règles CM1966 aux annexes 13,401(voir schéma) donne 0,70 lo et voir annexe 13,8 des règles CM1966.

Pour les poutres d'appuis,il faut vérifier la contrainte de cisaillement si la valeur est >23,50/1,54'CM 1966) ou 23,50/1,732('critère de Von Mises) soit que vous disposer d'une doublure d'âme ou d'augmenter l'échantillon?On dispose de raidisseurs au droit de charges ponctuelles,ou aux forces de déviation.

Pour le calcul des échantignoles,pour justifier,sachant que votre panne travaille en flexion déviée,vous allez obtenir un effort tranchant du a la charge verticalexcos alphaet un effort tranchant du a la charge verticalex sn alpha. La composante horizontale va s'appliquer au centre de gravité de la panne a l'appui,et de ce fait une excentricité,d'ou le moment: Ty x excentricité. A partir de ce moment vous pouvez justifier l'échantignole,ainsi que la soudure,et boulons.Il est entendu que plus la pente est importante ,l'effort en Ty va être importante,c'est pour cela que l'on dispose un liernage afin de réduire la flexion en Y de la panne,ainsi que les efforts sur les échantignoles.

cordialement

gérard demeusy

Bonjour,

  Citation

Pour revenir a notre sujet,on ne justifie pas dans la pratique

mais si on souhaite le justifier, existe t il des règles ou des recommandations ?

  Citation

Concernant le séisme,les contreventements sous rampants doivent être appliqués au centre de gravité des pannes,idem pour les planchers métalliques,sinon vous allez obtenir des efforts parasiatires sur les barres et assemblages.En général,pour des séismes de forte intensité,au droit des pannes et au planchers,on découpe en "trait de scie"l'ame pour insérer le gousset.

Ne pensez vous pas qu il faudrait adopter ces dispositions même sans séisme pour éviter les désaxements ?

  Citation

Mais si on devait vérifier les contreventements des poutres au vent,avec cette excentricité,on serait surpris.

J ai déjà fait cela en contrôle de plans de charpentier et effectivement on ne peut justifier l excentricité en général.

  Citation

On dispose de raidisseurs au droit de charges ponctuelles,ou aux forces de déviation.

disposez vous des raidisseurs au niveau du raccordement d un jarret sur une traverse ?

  Citation

l'on dispose un liernage afin de réduire la flexion en Y de la panne

est ce qu un liernage travaillant en traction seule (PHI 10 par exemple) et reliant les semelles inférieures des pannes permet de réduire la longueur de flambement hors plan et la longueur de déversement à L/2 ? ( notamment si l onde de flambement ou de déversement a tendance à solliciter la lierne en compression)

Merci

salutations

bnjour monsieur guisset

le liernage a pour but de réduire la fexion en y des pannes,et travaille en traction.

Le liernage n'est pas un dispositif antidéversement,car pour considérer un point fixe antidéversement l'effort capable doit être: N= 2%xlimite élastiquex section de la semelle,et de ce fait l'effort N peut être en traction ou en compression.Le liernage est en général du ron de 10 ou 12.Pour brider le déversement on dispose de "butons" reliés dans la panne et vérifier le buton comme son nom l'indique travaille en compression,mais il faut que ces efforts soient repris en bas de versant par un point dur('lacet)

Pour revenir au contreventement sous rampant,les règles de l'art a pour but d'éviter les excentrements,et on devrait épurer les contreventements a l'axe des pannes,mais les charpentiers en général ne le font pas pour des raisons de montage et surtout de côut.Le bureau de contrôle,en fait abstraction,et si on voulez approfondir,le calcul serait long.A ma connaissance je n'ai jamais vu un charpentier développer ce cas.L'ingénieur calcul,épure,et il calcule les barres en traction et en compression pour les membrures.

Dans le cas d'excentricité,au droit des pannes,vous allez avoir un moment de valeur Nxe sur la panne,si la panne est isostatique,le moment va être négatif,et la panne aura sous CP+Neige un moment positif,cela va soulager la panne,on est dans la sécurité en négilgeant ce phénomène,et si la panne est continue,vous allez engendre un moment négatif,qui sera réparti sue la continuité des pannes,terme négligeable.Si la combinaison est CP+Vent extr^me le moment sera négatif a L/2+M/2 du a l'excentricité.

Pour les jarrets,en général on dispose de raidisseurs,mais ce n'ést pas toujours nécessaire,il suffit de vérifier twc> ou égal Afb/tfb+5k

Cette relation traduit la condition de résistance de l'âme a l'effort de compression amené par la semelle comprimée de la poutre.

Si cette relation n'est pas vérifiée,il y a lieur de disposer des raidisseurs.

twx= épaisseur de l'âme du poteau

tfb= épaisseur de la semelle comprimée de la poutre

K= épaisseur de la semelle du poteau+valeur du rayon du congé

cordialement

gérard demeusy

Bonjour,

Un grand merci à M. Demeusy.

  Citation

Pour les jarrets,en général on dispose de raidisseurs,mais ce n'ést pas toujours nécessaire,il suffit de vérifier twc> ou égal Afb/tfb+5k

Cette relation traduit la condition de résistance de l'âme a l'effort de compression amené par la semelle comprimée de la poutre.

Je me suis mal exprimé, je voulais dire des raidisseurs verticaux à la naissance du jarret sur la traverse, voir fichier joint.

Autre question : prenez vous en compte les effets de variations de température pour les structures de moins de 50 m mais comportant des contreventements (croix de saint andré) à chaque extrémité? si oui, comment et sur quels éléments ?

salutations

jarret portique.pdf

bonjour monsieur Guisset,

je n'ai pas pu técharger le fichier,mais je présume que vous parlez de l'paule,car le jarret,c'est la liason traverse,poteau,et en dessous de la traverse on dispose d'une épaule'chute de profils ou reconstitué)Au début de l'apaule,le moment/par le centre de gravité des semelles,va engendrer un effort de traction et de compression.En général le moment est négatif,d'ou compression dans la semelle.Cet effort va s'acheminer dans la semelle de l'épaule,vous allez avoir une force de déviation(en béton poussée au vide)La résultante va se concentrer dans l'âme,et pour éviter de solliciter l'âme localement,on dispose de raidisseurs('le treme exact,est un mouchoir)D'autre part en absence de mouchoir,cela va entrainer une flexion transversale de la semelle,avec R= résultante des efforts,b,étant la largeur de la semelle,et de ce fait la semelle aura comme sollicitation R/b.

Les règles CM 1966 page 23 qui parle des effets de variation de température avec une variation de +-27°,le coefficient de dilatation linéaire de l'acier est pris égal à 11x10-6.Différents cas se présentent:

Si vous disposez d'un contreventement sous rampant la dilatation va se faire d'un coté,si votre batiment est long,on peut disposer le contreventement sous rampant,et la dilatation se fera de par et d'autre du bâtiment.

En général on dispose d'un contreventement sous rampant de part et d'autre du versant.De ce fait la dilatation est bridée,et les pannes seront soumises en compression,et notamment au drpoit de stabilités verticales,supposons deux sur la hauteur,les lisses de bardages seront soumises en compression.

Il est évident que si votre bâtiment a une grande longueur,il est préférable de prévoir un joint de dilatation,et de disposer de deux portiques,c'est une conception rationnelle,car si la dilatation est importante,vous allez engendrer des efforts parasitaires au droit des poteaux,dans le sens y(faible inertie)Le moment a pour valeur M= 3 x E x I x Delta/h².Comme l'nertie est faible se moment est faible,mais c'est pour cela qu'il faut être attentif lors de bâtiments très longs.

cordialement

gérard demeusy

Salut,

  Citation

* concernant le dimensionnement des poteaux :

- en l' absence de dispositifs anti-flambements, quelle longueur de flambement hors plan prenez vous dans le cas d' un poteau continu au dessous et au dessus du niveau considéré ? Lf = hauteur d 'étage? ou bien Lf=0.7h en considérant une continuité ?

L'annexe E de l'EC3 donne des abaques pour le calcul de la longueur de flambement des poteaux d'ossature de bâtiment pour les deux modes d'instabilité (à nœuds fixes ''figureE2.1'' et à nœuds déplaçables ''figureE2.2'').

En plus, l'annexe E est claire sur le cas des poteaux continus puisque l'article E.2 (4) stipule que les abaques peuvent être adaptés au calcul des poteaux continus en calculant les facteurs de distributions par les formules E.3 et E.4 et en utilisant le modèle de la figure E2.4.

Vous trouvez aussi dans l'annexe E des indications sur la détermination des rigidités fictives des poutres (utilisées pour le calcul des facteurs de distributions)

  Citation

quelle longueur de flambement hors plan prenez vous dans le cas d' un poteau continu au dessous et au dessus du niveau considéré ? Lf = hauteur d 'étage? ou bien Lf=0.7h en considérant une continuité ?

Si le contreventement est assuré par le portique, le poteau flambe dans un mode d'instabilité à nœuds déplaçables et dans ce cas la longueur de flambements est sup ou égale à la hauteur d'étage puisque dans ce cas Lf/L varie entre 1 et l'infini.

Dans le cas des portiques contreventé (mode d'instabilité à nœuds fixes) le rapport Lf/L varie entre 0 et 1.

  Citation

- en l' absence de dispositifs anti-déversements, quelle longueur de déversement prenez vous dans le cas d' un poteau continu au dessous et au dessus du niveau considéré ? Ld= hauteur d 'étage? ou bien Ld=0.7h en considérant une continuité de la semelle comprimée ?

La longueur de déversement ne dépend pas des conditions d'encastrement des extrémités (je résonne par rapport à l'EC3 je ne connais pas le CM66) La longueur de diversement dépend de la distance entre point de maintien latérale.

La longueur de déversement est par définition (article F.1.1 (1) de l'annexe F) :

La longueur de la poutre entre points latéralement maintenus.

Le problème qu'elle est le critère qu'on doit utiliser pour considérer qu'il y a maintien latérale?

L'amendement de 5.5.2 (1) rapporte les critères, tirés de l’Additif 80 au DTU P 22-701 (Règles CM66), auxquels doivent satisfaire les éléments d’entretoisement et dispositifs de fixation:

-résister à un effort égal à 2% de l’effort axial de compression existant dans les semelles comprimées au niveau des sections maintenues, cet effort étant transmis par ces semelles perpendiculairement au plan de l’âme des éléments.

- opposer une rigidité suffisante au déplacement latéral et à la rotation dans le plan perpendiculaire au plan de flexion pour justifier le choix de l’élancement réduit retenu.

Pour la deuxième condition, on peut en pratique utiliser le critère suivant (voir technique d'ingénieur c2.553 page9) :

On utilise le premier critère pour dimensionner la section de l'élément du maintien et le deuxième critère pour déterminer la distance entre deux maintiens (cette distance n'est rien que la longueur de déversement).

Les conditions d'encastrement des extrémités n'ont pas d'influence sur la longueur de déversement mais elles influent sur les facteurs de longueur effective (K et Kw).

  Citation

* concernant les pannes :

- il est d' usage de considérer que la semelle supérieure ne peut déverser car elle est bloquée par le bac acier, faut il produire des justifications particulières du bac pour valider cette hypothèse ?

Non on n'a pas besoin de produire des justifications particulières du bac pour valider cette hypothèse puisque dans ce cas la semelle est maintenue sur toute la longueur.

L'EC3 est claire aussi sur ce point, l'article 5.5.2 (8) stipule :

"Il n’est pas nécessaire de vérifier la résistance au déversement d’une poutre effectivement maintenue sur toute sa longueur."

On est obligé de produire des justifications sur la longueur de déversement entre éléments d'entretoisement ''ponctuelle'' par contre si la poutre est maintenu sur toute la longueur on néglige carrément le déversement.

  Citation

* concernant les poutres porteuses des planchers simplement appuyées:

- faut-il toujours prévoir des raidisseurs aux appuis ?

L'EC3 est claire sur ce point, l'article 5.6.1 (4) stipule :

''Des raidisseurs transversaux doivent être prévus au droit des appuis de toute âme ayant un rapport d/tw supérieur à 69.''

Donc on n'est obliger de prévoir des raidisseurs aux appuis que si la hauteur de l'âme est sup à 69*e*tw.

Cette condition est généralement vérifiée pour les profiler laminer de type IPE, HEA et HEB. Donc pour ce type de profiler on n'est pas obliger de prévoir des raidisseurs aux appuis.

Salutation

bonjour ,

les eurocodes sont applicables officiellement en mars 2010.J'ai développé les différents points selon les règles CM 1966,notamment pour le cisaillement,et a savoir si il faut disposer des raidisseurs d'appuis pour le cisaillement.

Le déversement il en est de même,avec le calcul de monsieur Galéa,et de monsieur Delesques,et suite aux études développées par monsieur Galéa,en effet les règles additis 80,tient compte des conditiuons des appuis,ce qui est logique.Pour les longueurs de flambement selon les règles CM 1966,les poteaux au flambement hors plan,on retient lf= hauteur du poteau.Les bureaux d'études aplliquent ce concept.

Pour revenir aux eurocodes,qund on voit ce qu'est cette règlementation,notamment pour les espacement de barettes(ou diaphragmes)pour les cornières jumelées,actuellement on adopte 50 x le rayon de giration d'une seule cornière pour de l'acier S235,et 33 x le rayon de giration d'une seule cornière.Selon les eurocodes,l'espacement est réduit,et on précise que c'est 15 x le rayon de giration ,je suppose que c'est pour de l'acier S235,du fait que l'on ne parle pas des aciers supérieurs S355,je suppose que l'écartement est identique.

Malgré l'apparation des eurocodes,sur certains points,on peut s'intérroger.

cordialement

gérard demeusy

tnaks a lot