Projet Métallique

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7/21/2019 Projet Métallique http://slidepdf.com/reader/full/projet-metallique 1/31 INSTITUT DE TECHNOLOGIE DU CAMBODGE PROJET CONSTRUCTION MÉTALLIQUE DÉ P A R T E M E N T GÉNIE CIVIL PROFESSEUR: LY HAV - 1- ÉTUDIANT: REE NIM I. INTRODUCTION Maintenant, la technologie de construction est très dévélppée. En même temps on a plusieurs types de constructions selon le type de matériaux. Les matériaux qu’on choisit sont très importantes pour avoir non seulement l’esthétique mais aussi la sécurité et le durabilité. Parmi lesquelles le métal est un matériau très populaire pour la construction. Selon le métal on peut faire plusieurs types de constructions. Par example, le pont, le bâtiment...etc. Et pour faire cette construction, on doit avoir la technologie. Donc dans ce projet, on a calculé la construction d’un bâtiment en métallique. II. HYPOTHÈSE Le bâtiment métallique dans ce projet a un dimension de 60m le long et de 30m de large et doit être couvert une toiture. Cette toiture repose sur les poutres en treillis espacées tous les 6m. Hauteur de hangar de 10m. On considère un treillis isostatique reposent sur un porteau. Poids prop de la toiture Tôle extérieure : 2 0.15 / kN m Étanchiété : 2 0.10 / kN m Isolation : 2 0.05 / kN m Pare-vapeur : 2 0.05 / kN m Tôle support : 2 0.15 / kN m Charge de l’entretien : 2 0.5 / kN m Charge de la neige : néant Vent Zone 2 (EN 1991-1-4 avril 2005 et Annex Nationale Belge). III. LA VUE PERSPECTIVE DE LA STRUCTURE MÉTALLIQUE Vue devant

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INSTITUT DE TECHNOLOGIE DU CAMBODGE PROJET CONSTRUCTION MÉTALLIQUEDÉ P A R T E M E N T GÉNIE CIVIL

PROFESSEUR: LY HAV - 1- ÉTUDIANT: REE NIM

I. INTRODUCTION

Maintenant, la technologie de construction est très dévélppée. En même temps on a plusieurstypes de constructions selon le type de matériaux.Les matériaux qu’on choisit sont trèsimportantes pour avoir non seulementl’esthétique mais aussi la sécurité et le durabilité. Parmilesquelles le métal est un matériau très populaire pour la construction. Selon le métal on peutfaire plusieurs types de constructions. Par example, le pont, le bâtiment...etc. Et pour fairecette construction, on doit avoir la technologie. Donc dans ce projet, on a calculé laconstruction d’un bâtiment en métallique.

II. HYPOTHÈSE

Le bâtiment métallique dans ce projet a un dimension de 60m le long et de 30m de large etdoit être couvert une toiture. Cette toiture repose sur les poutres en treillis espacées tous les6m. Hauteur de hangar de 10m. On considère un treillis isostatique reposent sur un porteau.Poids prop de la toiture

Tôle extérieure : 20.15 /kN m

Étanchiété :2

0.10 /kN m Isolation : 20.05 /kN m Pare-vapeur : 20.05 /kN m Tôle support : 20.15 /kN m

Charge de l’entretien : 20.5 /kN m Charge de la neige : néantVent Zone 2 (EN 1991-1-4 avril 2005 et Annex Nationale Belge).

III. LA VUE PERSPECTIVE DE LA STRUCTURE MÉTALLIQUE

Vue devant

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a

Tableau1 : Valeurs recommandé des coefficients de pression extérieure pour les

murs verticaux des bâtiments à plan rectangulaire

bor sm v z c z ch z v ).().()( =1.017×1×30.56=31.07 :la valeur de la vitesse moyenne du

ventK l = 1 : coefficient de turbulence

0.187 : coefficient turbulence du vent

1.25kg/m3 : masse volumique du vent1.4kN/m2

Pression dynamique de la pointe à la côté z = 10.55m

b) Vent dans le sens perpendi culaires de la grande dimension

Soit les dimensions de la structure :h = 10.55 m b = 120 md = 51m

Comme e = min ( b, 2h ) = 21.1m < d = 51m alors

La surface de chaque zone suivante :AzoneA = 34.65 m2

AzoneB = 358.47 m2 AzoneC = 283.90 m2 AzoneD = 960 m2 AzoneE = 960 m2

Coefficient extérieur

Soit ; 0.2hd

Ven

D

Vue en

E

b

d

Vue en évaluation our : e<d

Vent hCBA

e/5 4e/5

-

h

00 ln

z z

z C

K z I l

v

air

z V z I z q mair v p25.0)(71

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Zone A Zone B Zone C Zone D Zone E

Cpe ,1 -1.4 -1.1 -0.5 1 -0.3

Cpe,10 -1.2 -0.8 -0.5 0.7 -0.3Cpe,i -1.2 -0.8 -0.5 0.7 -0.3

C pe ,1 : Coefficient de pression de la surface plus petite ou égale à 1m2 C pe,10 : Coefficient de pression de la surface plus grande ou égale à 10m2 C pe,i : Coefficient de pression de la surface de zone quelconque

Coeff icient intérieur

C pi,1 = -0.3 et C pi,2= 0.2 : Cas particulière pour les coefficients de pression intérieur Les pressions du vent sur les façades du bâtiment

qwA= ( C peA - C pi,2) × q p= -1.412 kN/m2 qwB= ( C peB - C pi,2) ×q p= -1.008 kN/m2 qwC= ( C peC - C pi,2) × q p = -0.706 kN/m2 qwD= ( C peD - C pi,1) × q p= 1.0083 kN/m2 qwE= ( C peE - C pi,2) × q p= -0.504 kN/m2

La pression moyenne ;2

w,ABC1.96 44.512 1.40 178.084 0.98 315.445

q 1.2kN / m44.512 178.084 315.445

d). Pression du vent sur la toi tur e

1. Vent dans le sens perpendiculaires de la grande dimension

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Soit : e = min ( b, 2h ) = 21.1m : Valeur la plus petite de b et 2h La surface de chaque zone suivante :

AzoneF = 11.19 m2 , AzoneG = 232.09 m2

AzoneH = 2820.80 m2

, AzoneI = 254.46 m2 AzoneJ = 2820.80 m2

Coefficient extérieur

Soit ; 5.71 : par interpolation entre angle 5o et 15o et A >10m2

Alors on a donc :

Coefficient extérieur

Soit ; 5.71 : par interpolation entre angle 5o et 15o et A >10m2

Alors on a donc :

Zone F Zone G Zone H Zone I Zone J

Cpe ,1 -2.46 -1.96 -1.14 -0.59 -0.66

Cpe,10 -1.64 -1.17 -0.58 -0.59 -0.63

Cpe,i -1.64 -1.17 -0.58 -0.59 -0.63

Coeff icient intérieurC pi,1 = -0.3 et C pi,2= 0.2 : Cas particulière pour les coefficients de pression intérieur

Les pressions du vent sur la toitu re

qwF= ( C peF - C pi,2) × q p = -2.58 kN/m2 qwG= ( C peG - C pi,2) × q p= -1.92 kN/m2 qwH= ( C peH - C pi,2) × q p = -1.09 kN/m2 qwI= ( C peI - C pi,2) × q p = -1.10 kN/m2 qwJ= ( C peJ - C pi,2) × q p = -1.16 kN/m2

La pression moyenne ;

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w,toiture

2

2.58 11.19 1.92 232.09 1.09 2820.80 1.10 254.46 1.16 2820.80q

11.19 232.09 2820.80 254.46 2820.801.16kN / m

c). Vent dans le sens perpendi culaires de la peti te dimension

Soit les dimensions de la structure :h = 10.55 m b = 51 md = 120 m

Alors : e = min ( b, 2h ) = 21.1m : Valeur la plus petite de b et 2h

Comme e = min ( b, 2h ) = 36.8m < d = 72m alors

La surface de chaque zone suivante :2

zoneAA 33.76m ,2

zoneBA 135.04m 2

zoneCA 791.2m ,2

zoneDA 473.025m 2

zoneEA 473.025m

Coefficient extérieurSoit ; et A>10m2

Alors on a donc :Zone A Zone B Zone C Zone D Zone E

Cpe ,1 -1.4 -1.1 -0.5 1 -0.3

Cpe,10 -1.2 -0.8 -0.5 0.7 -0.3

Cpe,i -1.2 -0.8 -0.5 0.7 -0.3

Coeff icient intérieur

C pi,1 = -0.3 et C pi,2= 0.2 : Cas particulière pour les coefficients de pression intérieur

Vent D

Vue en élévation

E

b

d Vue en évaluation our : e<d

hVent

A B C

h0.09

d

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Les pressions du vent sur les façades du bâtiment

qwA= ( C peA - C pi,2) × q p= -1.96kN/m2 qwB= ( C peB - C pi,2) × q p= -1.40 kN/m2 qwC= ( C peC - C pi,2) × q p = -0.98 kN/m2

qwD= ( C peD - C pi,1) × q p= 1.40 kN/m2

qwE= ( C peE - C pi,2) × q p= -0.70 kN/m2

La pression moyenne ;2

w,ABC1.96 33.76 1.40 135.04 0.98 791.20

q 1.07kN / m33.76 135.04 791.20

2. Vent dans le sens perpendiculaires de la petite dimension

Soit : e = min ( b, 2h ) = 21.1m : Valeur la plus petite de b et 2h La surface de chaque zone suivante :

2zoneFA 11.186m ,

2zoneGA 42.888m

2zoneHA 216.293m ,

2zoneIA 2804.895m

Coefficient extérieur

Soit ; 5.71 : par interpolation entre angle 5o et 15o et A >10m2

Alors on a donc :

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Zone F Zone G Zone H Zone I

Cpe ,1 -2.19 -2.00 -1.20 -0.59

Cpe,10 -1.58 -1.30 -0.69 -0.59Cpe,i -1.58 -1.30 -0.69 -0.59

Coeff icient intérieur

C pi,1 = -0.3 et C pi,2= 0.2 : Cas particulière pour les coefficients de pression intérieur Les pressions du vent sur la toitu re

qwF= ( C peF - C pi,2) × q p = -2.49 kN/m2 qwG= ( C peG - C pi,2) × q p= -2.10 kN/m2

qwH= ( C peH - C pi,2) × q p = -1.25 kN/m2 qwI= ( C peI - C pi,2) × q p = -1.11 kN/m2

La pression moyenne ;2

w,toiture

2.49 11.186 2.10 42.888 1.25 216.293 1.11 2804.895q 1.15kN / m

11.186 42.888 216.293 2804.895

IV. CALCUL LES PANNES DE COURANT

V. 1 . Combination des chargesCharges permanentes Tôle extérieure : 20.15 /kN m Étanchiété : 20.10 /kN m Isolation : 20.05 /kN m Pare-vapeur : 20.05 /kN m Tôle support : 20.15 /kN m Poids propre de panne :0.28 /kN m

Poids propre permanante total : 0.78 /G kN m

Charges variablesCharge de l’entretien : 20.5 /e kN m Le vent, la plus déforable exercant sur les pannes : 21.167 /wq kN m

Combination des actions A l’état l’E.L.U (Eurocode 3 )

max min

max min

max

min min

1.35 1.5 , var

1.35 1.35 , var

: ( )

: ( 0)

: (

i

G G Q cas une action iable

G G Q cas une plusieurs actions iables

G action permanat défavorable poids propre

G action permanant favorable G

Q action défavorable entretie

, )n vent

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On a fait les combinations 3 cas : P1 : ily ad’entretients et de vent infuencée sur le bâtiment

P1=1.35 maxG +1.35 iQ =1.35.G+1.35(e+ wq )=0.1755 /kN m

P2 : ily a d’entretients et pas de vent

P2=1.35 maxG +1.5Q=1.35.G+1.5.e=1.803 /kN m

P3 : ily ade vent et pas d’entretiensP3=1.35 maxG +1.5Q=1.35.G+1.5. wq

=0.672 /kN m

Donc le cas le plus défavorable est P2 2 1.803 / P kN m A l’état l’É.L.S

, var

0.9 , var i

G Q cas une action iable

G Q cas une plusieurs actions iables

On a fait les combinations 3 cas : T1: ily a d’entretients et de vent infuencée sur le bâtiment

T1=G +0.9 iQ =G+0.9(e+ wq )=0.195 /kN m

T2: ily a d’entretients et pas de ventT2=G +Q=G+e

=1.28 /kN m T3: ily a de vent et pas d’entretiens

T3=G +Q=G+ wq = 0.37 /kN m

Donc le cas le plus défavorable est T2 2 1.28 /T kN m V. 2 . Moment des pannes isostatique

Valeur de calcul des efforts intérieurs

2 2. 1.803 10.225

8 8 f

q l M kNm

On choisis la section de panne MC 200x27.8

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La classe de section

Âme fléchie140

/ 15.569

d tw

Pour (S235)

/ 15.56 72 58.58d tw La classe de section est 1

Semelle comprimée( ) (75 9)5.2

12.7w

f f

b t ct t

Pour (S235)

5.2 9 7.32ctf

La classe de section est 1La classe globale de section est 1

Le moment de résistance plastique

La classe globale est 1 Le moment de résistance est. pl y

Rd pl Mo

w f M M

Pour (S235)3. 258.10 355 91590000

83.261.1 1.1

pl y Rd pl

Mo

w f x M M Nmm KNm

E=210GPa Wel,y=214 3Cm

h=203mm Wpl,y=258 3Cm

b=75mm Iz=160 4Cm

tw=9mm Wel,z=29.3 3Cm

tf=12.7mm Wpl,z=56.8 3Cm It=17.9.10 4mm 4

A=35.5 2Cm

Iy=2171 4Cm d=140mm

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Lorsque 1 ( ' )wk k pas d encastrement aux extémités

1/ 222

1 2 2

9 8 41

9 6 9 6 8 4

99

2 9

( ) .( )

1.13 ; 1 ; 210 10 ; 1 ; 160 10 ;

10.4 10 1 10 ; 17.9 10

210 1080.769 10

2(1 ) 2(1 0.3)

3.14 210 10 1601.13

w t z cr

z z

w z

w t

cr

I kL GI EI M C

L I EI

C L m E Pa k k I m

I mm m I m

E G Pa

v

M

1/ 28 9 2 9 8

2 8 2 9 8

10 10.4 10 (1) 80.769 10 17.9 10(1) 160 10 3.14 210 10 160 10

40.694cr M kNm

Calcul de l’élancement LT 6 3 2 6 2

,

6 6

2 2

2 2 2 0.52 0.5

; 258 10 ; 355 / 355.10 /

258 10 .355.101.5

40694

0.5[1 ( 0.2) ] 0.5[1 0.34(0.485 0.2) 0.485 ] 1.846

1 10.

1.846 [1.846 1.5 ][ ]

y y LT y pl y y

cr

LT

LT LT LT LT

LT

LT LT LT

W f W W m f N mm N m

M

342

6 3 2 6 2,

6 6

1

258 10 ; 355 / 355.10 /

. 258 10 355.10. 0.342 28.476

1.1

Vérifié !!!

y pl y y

y y R LT

M

R f

W W m f N mm N m

W f M x kNm

M M

V.6. Vérificationde l’interaction entre le moment et l’effort tranchant

Il estnécessaire de vérifier de l’interaction de l’effort tranchant si

4 3 3 3

2

6

: sec '

2. . ( ).

35.5 10 2 0.075 12.7 10 (9 10 ) 12.7 10

0.00176

0.00176 355.10327.94

3 1.1

0.9 0.5 163.97

r

r f w f

el

el

A tion d acier nette

A A b t t t

m

V kN

V V

Pas d’interaction de l’effort tranchant

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V. CALCUL LES MEMBRURES DU TREILLIS

VI . 1. Charge sur chaque points de neutres

La charge linéaireà l’É.L.U exercée sur les pannes 1.80 /q kN m Les charges ponctuelles au-dessus de neutre du treillis

2 1.803 1 1.8032

l

Q q q l kN

Le poids de connection de chaque neutre est 1kN

VI . 2. Calcul des efforts normaux sans poids propre

On calcul ces efforts pour essayer de choisir les sections

La charge total est 300.904 R A=R B=137.268.6

2kN

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Effort normaux maximale

No Barres N (KN)2 et 3 324.52 Membrure supérieur

124 et 100 -331 diagonale

VI . 3. Choisir les sections

1. Pour les membrures inférieures et supérieurs (on choisit tous les 2 sections sontégaux)

0

0

3 2 23

;

324.52 1.11.0056 10 10.056

355 10

M

M

N N f A

A f

A mm Cm

On choisit IPE 140

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2. Pour les membrures diagonaux0

0

3 2 23

;

331 1.11.026 10 10.26

355 10

M

M

N N f A

A f

A mm Cm

On choisit IPE 160

E=210GPa Iy=541 4Cm

h=140mm Wel,y=77.3 3Cm

b=73mm Wpl,y=88.3 3Cm

tw=4.7mm Avz=7.64 2Cm

tf=6.9mmIz=44.9

4

Cm r=7mm Wel,z=12.3 3Cm

A=16.4 2Cm Wpl,z=19.3 3Cm hi=126.2mm It=2.45cm 4 d=112.2mm Iw=1.98.10 3cm 6

E=210GPa Iy=869 4Cm

h=160mm Wel,y=109 3Cm

b=82mm Wpl,y=124 3Cm

tw=5mm Avz=9.66 2Cm

tf=7.4mm Iz=68.3 4Cm

r=9mm Wel,z=16.7 3Cm

A=20.1 2Cm Wpl,z=26.1 3Cm hi=145.2mm It=3.6cm 4 d=127.2mm Iw=3.96.10 3cm 6

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VI . 4. Vérification d’effortnormale

Dans un élément sollicité en compression axiale, effort N dans chaque sectiontransversale doit rester inférieur à l’effort de résistance.

Membrure diagonale (IPE A120)

0

4 6220.1 10 355 10

6486.82 10 648.6821.1

331 648.682

R

R Pl M

R

N N

A f N N N kN

N kN N kN

La vérification est progressiveMembrure supérieur (IPE AA 120)

0

4 6216.4 10 355 10

5292.73 10 529.2731.1

324.52 529.273

R

R Pl M

R

N N

A f N N N kN

N kN N kN

La vérification est progressiveVI . 5. Vérification de flamblement

On a fait la vérification de flamblement pour les éléments de membrures de compressions.

Dans cette ferme de treillis, on a des membrures nécessaires à vérifier sont barres 16 et 3. Lerisque de flamblement n’est pas considérer que si 0.2 En ce cas, la sollicitation N de compression simple doit satisfaire à :

1

22 0.5

2

0.5

1

1

. . .

1 sec 1, 2 3

/ sec 4

11

[ ]

0.5[1 ( 0.2) ]

'

[ ]

[

y A

M

A

A eff

A

y

f N A

Ou pour les tions transversales de classe ou

A A pour les tions transversales de classe

mais

facteur de d imperfection

E f

0.5]

l l i I

A

Page 19: Projet Métallique

7/21/2019 Projet Métallique

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INSTITUT DE TECHNOLOGIE DU CAMBODGE PROJET CONSTRUCTION MÉTALLIQUEDÉ P A R T E M E N T GÉNIE CIVIL

PROFESSEUR: LY HAV - 19- ÉTUDIANT: REE NIM

Pour membrure de compression supérieure (IPE AA 120)

-4 2

4 8 4

8

-4

; (1/ cos ) 1 ; 16.4.10

=44.9Cm 44.9.10

160.436

44.9.1016.4.10

z

l l l m A m

i I A

I I m

l i

90.5 0.5

1 6

210.10[ ] [ ] 76.41

355.10

60.436 0.7976.41

y

E f

Choix de la courbe de flamblement selon les sections transversales

Pour IPE 120avec S235 selon l’axe autour de Z-Z et / 1.83 1.2 40 f h b et t La courbe de section est b. Donc on ade facteur d’imperfection 0.34

(Tableau dans Eurocode)

22 0.5

10.73

[ ]

6-4

1

355 10324.52 . . . 0.73 16.4.10 ( 1)

1.1

386369.1 386.3691

324.52 386.3691

y A A

M

f N kN A

N kN

N kN kN

La vérification est progressive

Pour membrure de compression diagonale (IPE160)-4 2

4 8 4

8

-4

; 1 ; 20.1.10

=68.3Cm 68.3.10

117.15

68.3.1020.1.10

z

l l l m A m

i I A

I I m

l i

Page 20: Projet Métallique

7/21/2019 Projet Métallique

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INSTITUT DE TECHNOLOGIE DU CAMBODGE PROJET CONSTRUCTION MÉTALLIQUEDÉ P A R T E M E N T GÉNIE CIVIL

PROFESSEUR: LY HAV - 20- ÉTUDIANT: REE NIM

90.5 0.5

1 6

210.10[ ] [ ] 76.41

355.10

17.150.224

76.41

y

E f

Choix de la courbe de flamblement selon les sections transversales

Pour IPE 240 avec S235 selon l’axe autour de Z-Z et / 1.95 1.2 7.4 40 f h b et t La courbe de section est b. Donc on a de facteur d’imperfection0.34

(Tableau dans Eurocode)

22 0.5

10.989

[ ]

6-4

1

355 10331 . . . 0.989 20.1.10 ; ( 1)

1.1

641546.32 641.55

331 641.55

y A A

M

f N kN A

N kN

N kN kN

La vérification est progressive

Vérifier la poutre :

Masse volumique : 78.85kN/m3

IPE 140 : A=16.4.10-4

m4

Poids propre : 78.85x0.00164=0.13KN/mIPE 140 :

R A=R B=0.39KN

MEd=0.585KNm

E=210GPa Iy=541 4Cm

h=140mm Wel,y=77.3 3Cm

b=73mm Wpl,y=88.3 3Cm

tw=4.7mm Avz=7.64 2Cm

tf=6.9mm Iz=44.9 4

Cm r=7mm Wel,z=12.3 3Cm

A=16.4 2Cm Wpl,z=19.3 3Cm hi=126.2mm It=2.45cm 4 d=112.2mm Iw=1.98.10 3cm 6

Page 21: Projet Métallique

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INSTITUT DE TECHNOLOGIE DU CAMBODGE PROJET CONSTRUCTION MÉTALLIQUEDÉ P A R T E M E N T GÉNIE CIVIL

PROFESSEUR: LY HAV - 21- ÉTUDIANT: REE NIM

Classification des sections : Semelle comprimée :

227.15

2

2356.9 3.93 9 9 7.29355

semelle est classe 1

w

f f

b t r c mm

ct mm xt

Ame flèchie :2 2 112.2

4.7

23.83 72 58.32

est classe 1

f

w

w

c h t r mm

t mm

ct

âme

Donc la section globale est classe 1Vérifier le voilement : Semelle :

( 2 ). 593.14

0.4 classe 1

210000 593.14. . 0.4 256.77

355 503.7

112.223.87

4.7

. . vérifier!!!

section n'a pas de voilement

w f w

w

y fc

w

w w

w w

w y fc

A h t t

k

A E k x

f A

h ct t

h A E k

t f A

Ame :

y

72

1.2 pour f 460

72 48.6

112.223.87

4.7

72 vérifier!!!

section n'a pas de voilement

w

w

w

w w

w

w

ht

MPa

h ct t

ht

Donc la section globale n’a pas de voilement.

Page 22: Projet Métallique

7/21/2019 Projet Métallique

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INSTITUT DE TECHNOLOGIE DU CAMBODGE PROJET CONSTRUCTION MÉTALLIQUEDÉ P A R T E M E N T GÉNIE CIVIL

PROFESSEUR: LY HAV - 22- ÉTUDIANT: REE NIM

Résistance en section :,

,0

.37.96

0.585

pl Rd y pl Rd

Ed

W f M KN

M

M KN

Vérifier le déversement :

La résistance de calcul d’un élément fléchi non maintenu latéralement, et donc susceptible dedéverser, doit être prise égale à :

1

,

,

,

.. ;

: mod tan :

sec 1 2.

sec 3,

sec 4,

y y f R LT

M

y

y pl y

y el y

y eff y

W f M M

où W est le ule de résis ce apprprié pris de la foçon suivante

W W pour les tions de classe et

W W pour les tions de classe

W W pour les tions de classe

La valeur du coefficient LT peut être obtenue par l’expression :

22 0.5

2

1

[ ]

: 0.5[1 ( 0.2) ]

:

LT

LT LT LT

LT LT LT LT

y y LT

cr

W f Avec

M

cr M est le moment critique pour le déversement élastique.

LT =0.34 pour les sections laminées h/b>1.2

Calcul du moment critique élastique cr M

1/ 22 222

1 2 3 2 32 2

( ) .( ) ( )

( )w t z

cr g j g jw z z

I kL GI EI k M C C z C z C z C z

kL k I EI

La section des pannes est transversale constante et doublement symétrique. Et elle estsoumise à une charge uniformément répartie appliquée au centre de cisaillement. Donc on a

0; 0 j g Z Z , la formule devient :1/ 22 22

1 2 2

( ) .( )

w t z cr

w z z

I kL GI EI k M C

kL k I EI

Lorsque 1 ( ' )wk k pas d encastrement aux extémités

Page 23: Projet Métallique

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INSTITUT DE TECHNOLOGIE DU CAMBODGE PROJET CONSTRUCTION MÉTALLIQUEDÉ P A R T E M E N T GÉNIE CIVIL

PROFESSEUR: LY HAV - 23- ÉTUDIANT: REE NIM

1/ 222

1 2 2

9 8 41

9 6 9 6 8 4

99

2 9

( ) .( )

1.13 ; 6 ; 210 10 ; 1 ; 44.9 10 ;

1.98 10 1 10 ; 2.45 10210 10

80.769 102(1 ) 2(1 0.3)

3.14 210 10 441.13

w t z cr

z z

w z

w t

cr

I kL GI EI M C

L I EI

C L m E Pa k k I m

I mm m I m E

G Pav

M

1/ 28 9 2 9 8

2 8 2 9 8

.9 10 1.98 10 (6) 80.769 10 2.45 10(6) 44.9 10 3.14 210 10 44.9 10

8.296cr M kNm

Calcul de l’élancement LT

6 3 2 6 2,

6 6

2 2

2 2 2 0.52 0.5

; 258 10 ; 355 / 355.10 /

258 10 .355.103.32

8296

0.5[1 ( 0.2) ] 0.5[1 0.34(0.485 0.2) 0.485 ] 6.54

1 10.08

6.54 [6.54 3.32 ][ ]

y y LT y pl y y

cr

LT

LT LT LT LT

LT

LT LT LT

W f W W m f N mm N m M

2

6 3 2 6 2,

6 6

1

258 10 ; 355 / 355.10 /. 258 10 355.10

. 0.082 6828 6.8281.1

Vérifié !!!

y pl y y

y y R LT

M

R f

W W m f N mm N mW f

M x Nm kNm

M M

Calcul du poteau :Poids propre de ferme : 109.29KNCombinaison des charges : 49x1.8=88.2KNCharge de connexion d’assemblage=51x1=51KN Poids propre de la poutre=4x0.13x6/2=1.56KN

Poids total =109.29+88.2+51=248.49+1.56=250.06KN

Page 24: Projet Métallique

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PROFESSEUR: LY HAV - 24- ÉTUDIANT: REE NIM

Méthode de trois moments :3

2

2

4.873 25.5(2 51) 6 2

24396

x x M x x

M KNm

,,

0

3 30,

.396

.1227.10

pl Rd y pl Rd Ed

Ed pl Rd

y

W f M M KNm M

M M W mm

f

On choisit HE 220M

Classification des sections :Semelle comprimée :

2 87.252

23526 3.356 9 9 7.29

355

semelle est classe 1

w

f f

b t r c mm

ct mm x

t

Ame fléchie et comprimée :Trouver valeur d’alpha :

250.06

( ) (2 1)

355(2 1) .

0.65 0.5w

N KN

dN d d d d N N A d t

152

15.5

9.81 72 58.32

est classe 1

w

w

d mm

t mm

d t

âme

Donc la section globale est classe 1

E=210GPa Iy=14600 4Cm

h=240mm Wel,y=1217 3Cm

b=226mm Wpl,y=1419 3Cm

tw=15.5mm Avz=45.31 2Cm tf=26mm Iz=5012 4Cm

r=18mm Wel,z=443.5 3Cm

A=149.4 2Cm Wpl,z=678.6 3Cm hi=188mm It=315.3cm 4 d=152mm Iw=572.7.10 3cm 6

Page 25: Projet Métallique

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PROFESSEUR: LY HAV - 25- ÉTUDIANT: REE NIM

Vérifier le voilement : Semelle :

2( 2 ). 2914

0.4 classe 1

210000 2914. . 0.4 166.63355 5876

87.255.63

15.5

. . vérifier!!!

w f w

w

y fc

w

w w

w w

w y fc

A h t t mm

k

A E k x f A

h ct t

h A E k

t f A

Ame :

y

72

1.2 pour f 460

7248.6

87.255.63

15.5

72 vérifier!!!

section n'a pas de voilement

w

w

w

w w

w

w

ht

MPa

h ct t

ht

Donc la section globale n’a pas de voilement Résistance en section :

Le moment fléchissant s’étudie au-dessus.L’effort normal : N=125KN

Vérifier l’interaction de l’effort normal et le moment :Il estnécessaire de vérifier de l’interaction de l’effort tranchant si

4 3 3 3

2

6

: sec '

2. . ( ).

149.4 10 2 0.226 26 10 (15.5 10 ) 26 10

0.0036

0.0036 355.10 670.7763 1.1

1.15 0.5 335.4

r

r f w f

el

el

A tion d acier nette

A A b t t t

m

V kN

V V

Page 26: Projet Métallique

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PROFESSEUR: LY HAV - 26- ÉTUDIANT: REE NIM

Pas d’interaction de l’effort tranchant

, ,

, , , , ,

, ,

, , , , ,

. . 1. . .

. . 1. . .

y Rd z Rd Ed yy yz

y pl Rd LT el y Rd LT el z Rd

y Rd z Rd Ed zy zz

z pl Rd LT el y Rd LT el z Rd

M M N k k

N M M

M M N k k

N M M

Calcul du moment critique élastique cr M

1/ 22 222

1 2 3 2 32 2

( ) .( ) ( )

( )w t z

cr g j g jw z z

I kL GI EI k M C C z C z C z C z

kL k I EI

La section des pannes est transversale constante et doublement symétrique. Et elle estsoumise à une charge uniformément répartie appliquée au centre de cisaillement. Donc on a 0; 0 j g Z Z , la formule devient :

1/ 22 22

1 2 2

( ) .( )

w t z cr

w z z

I kL GI EI k M C

kL k I EI

Lorsque 1 ( ' )wk k pas d encastrement aux extémités

1/ 222

1 2 2

9 8 41

9 6 9 6 8 4

99

2

( ) .

( )

1.13 ; 9.22 ; 210 10 ; 1 ; 5012 10 ;

572.7 10 572.7 10 ; 315.3 10

210 1080.769 10

2(1 ) 2(1 0.3)

3.14 21.13

w t z

cr z z

w z

w t

cr

I kL GI EI M C

L I EI

C L m E Pa k k I m

I mm m I m

E G Pa

v

M

1/ 29 8 9 2 9 8

2 8 2 9 8

10 10 5012 10 572.2 10 (9.22) 80.769 10 315.3 10(9.22) 5012 10 3.14 210 10 5012 10

2798.5cr M kNm

Calcul de l’élancement LT

6 3 2 6 2,

6 6

2 2

2 22 0.5

; 1419 10 ; 355 / 355.10 /

1419 10 .355.100.424

2798500

0.5[1 ( 0.2) ] 0.5[1 0.49(0.424 0.2) 0.424 ] 0.6451 1

0.645 [0.645 0.424[ ]

y y LT y pl y y

cr

LT

LT LT LT LT

LT

LT LT LT

W f W W m f N mm N m

M

2 0.5 0.884

]

Page 27: Projet Métallique

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PROFESSEUR: LY HAV - 27- ÉTUDIANT: REE NIM

1 y1

2

2 2 22

?

235 9220 ; 93.9. 76.06 ; 93.26

355 98.86

93.261.23

76.060.5 [1 0.49(1.23 0.2) 1.23 ] 1.51

1 10.42 1

1.51 1.51 1.23

y

y ky y

y

y

y

y

y y y

l

i

x

1 z1

2

2 2 22

?

235 9220 ; 93.9. 76.06 ; 159.2

355 57.92

159.22.176.06

0.5 [1 0.49(2.1 0.2) 2.1 ] 3.17

1 10.18 1

3.17 3.17 2.1

z

kz z z

z

z

z

z

y y y

l i

x

0

22

,0 1 2 2

1

2 4 9 2 4

,0 2 4 2 4

,0

,0

,0

?

?

( ). .( )

1

210000 5012.10 572.7.10 9220 80769 315.3.10.

9220 5012.10 210000 5012.10573

.0.87

yy

w t z cr

z z

cr

cr

el y y

cr

k

I kL GI EI M C kL I EI

C

x x x x M

x x M KNm

w f

M

0,lim

2

, 2

2

, 2

2

, 2 20

2 2 2 2 2 2 2 20 0 0

2

, 2

,

?. .

1222

. .3560

. .1( . )

98.86 57.92 13128.026

1 210000 572700000000(80769 3153000 )13128.026 92202046

ite

z cr z

ycr y

wcr T t

y z

cr T

cr T

E I N KN

L E I

N KN L

E I N G I

i l

avec i i i y z mm

x x N x

N

2.165 KN

Page 28: Projet Métallique

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PROFESSEUR: LY HAV - 28- ÉTUDIANT: REE NIM

2, , , , , , ,

2,

,

1[( ) ( ) 4 . ]

2

1[(3560 20462.165) (3560 20462.165) 4 3560 20462.165]

23560

cr TF cr y cr T cr y cr T cr y cr T

cr TF

cr TF

N N N N N N N

N x x

N KN

40,lim 1, ,

40,lim

0,lim

0,lim 0

0.2 . (1 )(1 )

250.06 250.060.2 1.88. (1 )(1 )

1222 3560

0.25

Ed Ed

cr z cr TF

N N x C N N

x

,0

y,

,0 1 1,

,0

,

?

0 la résistance d'un poteau sans déversement

. 396000000 1494019.44

. 250060 1217000

0.79 0.21. 0.36.( 0.33).

250.060.79 0.21 0 0.36 (0 0.33).

3560

my

LT

Ed

Ed el y

Ed my

cr y

my

my

C

M A x N w x

N C

N

C x x

C

0

,0 ,0

,0

0.782

.(1 ).

1 .

0.782

y LT

my my my y LT

my my

C C C

C C

,0 ,0

2

2

, ,

,

,

.(1 ).

1 .

. 0

(1 )(1 )

. . 01

?

. . 01

y LT my my my

y LT

LT mLT my

Ed Ed

cr z cr T

z yy my mLT Ed

cr y

zy

z zy my mLT

Ed

cr y

C C C

C C N N N N

k C C N N

k

k C C N N

Page 29: Projet Métallique

7/21/2019 Projet Métallique

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PROFESSEUR: LY HAV - 29- ÉTUDIANT: REE NIM

, ,

,, ,

1

, ,

, ,1

?

. 1217000 355392.76

1.1

?

.4821.55

el y Rd

el y yel y Rd

pl y Rd

y pl y Rd

M

w f x M KNm

M

N

A f N KN

M

1250.06 1

0.42 4821.55125

0.144 10.18 4821.55

x

x

La section n’a pas de déversement.

Calcul flambement :2 8

2 4 2 2 6 2

4 6

2 2

3.14 210000 5012.1011.25

9.22

; 149.4 149.4.10 ; 355 / 355.10 /

149.4 10 .355.100.69

11250000

0.5[1 ( 0.2) ] 0.5[1 0.49(0.69 0.2) 0.69 ] 0.86

1

cr

y LT y

cr

LT

LT LT LT LT

LT

x x N MN

Af A cm m f N mm N m

N

2 2 2 0.52 0.51 0.73

0.86 [0.86 0.69 ][ ] LT LT LT

4 4 2 6 2

4 6

1

149.4.10 ; 355 / 355.10 /

. 149.4 10 355.10. 0.73 3519728.2 3520

1.1

Vérifié !!!

y

y R LT

M

R Ed

A m f N mm N m

A f N x Nm kNm

N N

VI. Conception du mode assemblages aux neutres

1. Intersection de la poutre en treillis

Page 30: Projet Métallique

7/21/2019 Projet Métallique

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INSTITUT DE TECHNOLOGIE DU CAMBODGE PROJET CONSTRUCTION MÉTALLIQUEDÉ P A R T E M E N T GÉNIE CIVIL

PROFESSEUR: LY HAV - 30- ÉTUDIANT: REE NIM

2. Assemblage entre panne et couverture

Couverture

Panne MC 200x27.8

3. Intersection entre panne et poutre entre treillisPoutre de treillis (IPE140)

Panne (MC 200x27.8)

Boulon

4. Intersection entre la poutre et le poteau en HPoteau en H

5. Intersection au pied du poteau

Poteau HEA 400

Anchorage

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7/21/2019 Projet Métallique

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INSTITUT DE TECHNOLOGIE DU CAMBODGE PROJET CONSTRUCTION MÉTALLIQUEDÉ P A R T E M E N T GÉNIE CIVIL

VII. Conclusion

Après avoir réalisé ce projet, on remarque que le calcul des structure métallique est trèsimportant pour assurrernon seulment la résistance et la durabilité mais aussi l’ésthétique .Selon àla combination à l’état limite service et à l’état ultimeon peut choisir et vérifier les matériaux

différent types. L’effet de la charge permanent et surcharge est très important pour la constructionmétallique.Et l’effet du vent est un facteur très important et non négligeable dans le calcul desstructures métalliques. Cet effet détermine la stabilité ensemble du bâtiment. Donc, il faut étudier bien l’effet du vent.

Dans ce projet on observe que le résultat de calcul et vérification sont progressive. Et il est une principle de base de calcul pour toutes les structures métalliques. En plus j’espère que je peuxfaire le calcul tous les grandes structures métalliques selon ces principles de calcul dans ce projetet autre projets.