Mini Projet charpente final aicha et fairouz.docx

Mini projet CHARPENTE METALLIQUE

Réalisé par : Groupe n°18 FAKIRI Aicha

3IB2

JAMMAL Fairouz 3IB1 Encadré par : M .NIAZI

Mini Projet [CHARPENTE METALLIQUE]

Sommaire 1.

Présentation de Projet .................................................................................................................................... 3

2.

Structure 2D : ................................................................................................................................................. 3 2.1

Modélisation ............................................................................................................................................... 3

2.2

Génération des efforts du vent ................................................................................................................... 6

2.3

Résultats de calcul ................................................................................................................................... 10

2.4

Vérification du pré-dimensionnement: ...................................................................................................... 12

2.5

Vérification des assemblages: .................................................................................................................. 14

3.

Structure en 3D: ........................................................................................................................................... 23 3.1

Modélisation ............................................................................................................................................. 23

3.2

Calcul sismiques....................................................................................................................................... 28

3.3

Les modes propres ................................................................................................................................... 31

4.

Calcul manuel : ............................................................................................................................................ 32 4.1

Calculs manuels des charges du vent selon NV65 .................................................................................. 32

4.2

Détermination des charges du vent : ........................................................................................................ 32

 

Pression dynamique de base : .............................................................................................................. 32 Modification de la pression dynamique de base ................................................................................... 32

4.3

Calculs des pannes .................................................................................................................................. 36



Evaluation des charges: ........................................................................................................................... 36



Calcul des combinaisons : ........................................................................................................................ 37



Calcul des sollicitations ............................................................................................................................ 37



Vérification du profilé ................................................................................................................................ 38

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Page 2

Mini Projet [CHARPENTE METALLIQUE]

1.

Présentation de Projet

Il s’agit d’une structure en charpente métallique constituée de portiques espacés de 5,3m .  La longueur de la structure est L=53m.  La largeur est de : A+B=32m.  La charge permanente est :  Bac acier : 8Kg/m²  Isolant : 9Kg/m²  Etanchéité : 7Kg/m²  Eléments suspendus : 5Kg/m²  La charge d'exploitation est de 20Kg/m². Les données relatives à notre groupe G18 sont: site exposé, région vent II

2.

Structure 2D :

2.1

Modélisation

La première étape de ce projet consiste à saisir la structure en 2D. En considérant les profilés : IPE 360 pour les poteaux de rive, HEA 220 pour le poteau central, et IPE 300 pour les traverses. La procédure de travail est comme suit :  Tout d’abord nous avons tracé les lignes de construction :

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Mini Projet [CHARPENTE METALLIQUE]



Nous avons ajouté les profilés IPE 360 pour les poteaux, et IPE 300 pour les traverses :

 

Nous avons ensuite modélisé les poteaux et les traverses (arbalétriers) Ensuite nous avons défini les appuis: encastrement pour les poteaux de rive, et une rotule pour le poteau central.

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Mini Projet [CHARPENTE METALLIQUE] 

Nous avons inséré aussi les jarrets: structure/ caractéristiques additionnelles/ jarrets :



Nous avons définit par la suite des jarrets de 1m et des jarrets de 2m :



Nous avons inséré par la suite les charges sur les traverses:

Pour la charge permanente, on tient compte du poids des pannes et on obtient:

G= (8+9+7+5+

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)×5.3= 190.06 Kg/ml

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Mini Projet [CHARPENTE METALLIQUE]

Pour la charge d'exploitation nous avons:

2.2

Q= 20×5.3= 106Kg/m

Génération des efforts du vent

On procède ensuite à la génération des efforts dus au vent.

Notre bâtiment se situe dans la région II et il est exposé. La pression du vent est alors égale à 68 daN/m2. [Tapez un texte]

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Mini Projet [CHARPENTE METALLIQUE]

La génération du vent nous donne les résultats suivants : RESULTATS VENT Cas de charge : Vent G/D sur.(+) Lambda : Gamma : Delta :

0,132 0,850 0,851

Coefficients de chargement barre : 1 Ce : 0,800 barre : 4 Ce :-0,320 barre : 5 Ce :-0,241 barre : 6 Ce :-0,320 barre : 7 Ce :-0,228 barre : 2 Ce :-0,305 pignon : Av Ce : -0,305 pignon : Ar Ce : -0,305

CiS : CiS : CiS : CiS : CiS : CiS : CiS : CiS :

0,417 0,417 0,417 0,417 0,417 0,417 0,417 0,417

Cas de charge : Vent G/D dép.(-) Lambda : Gamma : Delta :

0,132 0,850 0,851

Coefficients de chargement barre : 1 Ce : 0,800 barre : 4 Ce : -0,320 barre : 5 Ce : -0,241 barre : 6 Ce : -0,320 barre : 7 Ce : -0,228 barre : 2 Ce : -0,305 pignon : Av Ce : -0,305 pignon : Ar Ce : -0,305

CiD : CiD : CiD : CiD : CiD : CiD : CiD : CiD :

-0,200 -0,200 -0,200 -0,200 -0,200 -0,200 -0,200 -0,200

Cas de charge : Vent D/G sur.(+) Lambda : Gamma : Delta :

0,132 0,850 0,851

Coefficients de chargement barre : 1 Ce : -0,305 [Tapez un texte]

CiS :

0,417 Page 7

Mini Projet [CHARPENTE METALLIQUE] barre : 4 barre : 5 barre : 6 barre : 7 barre : 2 pignon : Av pignon : Ar

Ce : Ce : Ce : Ce : Ce : Ce : Ce :

-0,241 -0,320 -0,228 -0,320 0,800 -0,305 -0,305

CiS : CiS : CiS : CiS : CiS : CiS : CiS :

0,417 0,417 0,417 0,417 0,417 0,417 0,417

Cas de charge : Vent D/G dép.(-) Lambda : Gamma : Delta :

0,132 0,850 0,851

Coefficients de chargement barre : 1 Ce : -0,305 barre : 4 Ce : -0,241 barre : 5 Ce : -0,320 barre : 6 Ce : -0,228 barre : 7 Ce : -0,320 barre : 2 Ce : 0,800 pignon : Av Ce : -0,305 pignon : Ar Ce : -0,305

CiD : CiD : CiD : CiD : CiD : CiD : CiD : CiD :

-0,200 -0,200 -0,200 -0,200 -0,200 -0,200 -0,200 -0,200

Cas de charge : Vent Av./Arr. sur.(+) Lambda : Gamma : Delta :

0,219 0,850 0,765

Coefficients de chargement barre : 1 Ce : -0,305 barre : 4 Ce : -0,280 barre : 5 Ce : -0,280 barre : 6 Ce : -0,280 barre : 7 Ce : -0,280 barre : 2 Ce : -0,305 pignon : Av Ce : 0,800 pignon : Ar Ce : -0,305

CiS : CiS : CiS : CiS : CiS : CiS : CiS : CiS :

0,417 0,417 0,417 0,417 0,417 0,417 0,417 0,417

Cas de charge : Vent Av./Arr. dép.(-) Lambda : Gamma : Delta :

0,219 0,850 0,765

Coefficients de chargement barre : 1 Ce : -0,305 barre : 4 Ce : -0,280 barre : 5 Ce : -0,280 barre : 6 Ce : -0,280 barre : 7 Ce : -0,280 barre : 2 Ce : -0,305 pignon : Av Ce : 0,800 pignon : Ar Ce : -0,305

CiD : CiD : CiD : CiD : CiD : CiD : CiD :

-0,200 -0,200 -0,200 -0,200 -0,200 -0,200 -0,200 CiD : -0,200

On saisie ensuite les combinaisons des efforts :

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Mini Projet [CHARPENTE METALLIQUE]

ELU

ELS

1.33G+1.50Q

G+Q

G+1.75V3

G+V3

G+1.75V4

G+V4

G+1.75V7

G+V7

1.33G+1.42Q+1.42V3 1.33G+1.42Q+1.42V4 1.33G+1.42Q+1.42V7

Avec:  V3: vent Gauche/Droite sur(+)  V4:vent Gauche/Droite dép(-)  V7:vent avant/arrière sur(+)

Nous saisissons donc les différentes combinaisons ( 4 à l'ELS et 7 à l'ELU) en affectant les coefficients correspondants et en indiquant le type de combinaison établie( effort pour l'ELU et déplacement pour l'ELS).

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Mini Projet [CHARPENTE METALLIQUE]

On obtient ainsi la liste des combinaisons suivantes:

2.3

Résultats de calcul

On effectue ensuite le calcul pour avoir les diagrammes de moments ainsi que les déplacements. Nous cliquons sur résultats/diagramme/barres. Nous avons coché texte dans la rubrique paramètres afin d'afficher les valeurs. Ensuite nous avons coché le moment My dans la rubrique NTM.

Et nous obtenons le diagramme des moments suivant:

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Mini Projet [CHARPENTE METALLIQUE]



la force Fx :



la force Fy :

Nous passons à la vérification des déplacements: on clique sur Résultats/déplacements et on choisit seulement les combinaisons à l'ELS (ce qui concerne le déplacement).  Le tableau des extrêmes globaux pour l’ELS:

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Mini Projet [CHARPENTE METALLIQUE]



Pour l’ensemble des combinaisons :

On constate que les déplacement sont petits. 

Résultat des contraintes :

2.4

Vérification du pré-dimensionnement:

Nous passons à la vérification du prédimensionnement des aciers, pour ce faire on clique sur dimensionnement acier aluminium et on calcule :

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On constate que les profilés de ne vérifie pas les conditions de flambement et de déversement. Nous allons négliger le déversement pour les poteaux et le flambement pour les arbalétriers.  Les traverses : L'espacement entre les pannes 1.75m :



Les poteaux de rives:

L’aile supérieur est tenu par l’hélice donc elle ne déverse pas sur toute sa longueur mais sur une longueur de 1.75m Ld=k×l0 avec ld= 1.75 et l0=6m K= ⁄ On trouve alors k=0,29

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Mini Projet [CHARPENTE METALLIQUE]



Le poteau central:



Nous avons un surdimensionnement car les ratios obtenus ne respectent pas la condition du dimensionnement optimal qui est 0.8