G12: Déformation
FAQ au sujet G Déformation
La flexion de la caisse dans un profilé en raison d'une charge excentrique au sol peut-elle être éliminée au moyen de cloisons soudées ?
Lorsqu'une plaque de conduit est posée sur la bride inférieure d'un profilé en acier, la disposition excentrique provoque un moment dans le corps du profilé. Lorsque la tension est vérifiée, il s'avère qu'elle est supérieure à la tension admissible. S'agit-il d'un phénomène familier qui peut être résolu en soudant des cloisons entre les brides ?
La flexion de la caisse dans un profilé en raison d'une charge excentrique au sol peut-elle être éliminée au moyen de cloisons soudées ?
Lorsqu'une plaque de conduit est posée sur la bride inférieure d'un profilé en acier, la disposition excentrique provoque un moment dans le corps du profilé. Lorsque la tension est vérifiée, il s'avère qu'elle est supérieure à la tension admissible. S'agit-il d'un phénomène familier qui peut être résolu en soudant des cloisons entre les brides ?
Les charges excentriques se produisent avec des poutres de bordure en acier intégrées et peuvent se produire avec des poutres intermédiaires intégrées avec des portées de plancher inégales et/ou des charges de plancher inégales. L'expérience suédoise a montré que jusqu'à une portée d'environ huit mètres de torsion peut être facilement absorbée. Si des poutres intégrées à âme ouverte (IFB, SFB) sont utilisées pour les grandes portées, le longeron ne doit pas être tordu. Lors du montage, cela peut se faire au moyen d'un emboutissage secondaire ou d'une cale temporaire entre la bride supérieure et les plaques de plancher. Les plaques de canal empêchent la bride inférieure de se déplacer horizontalement en raison de leur propre poids. Pendant la phase d'utilisation, dans des circonstances normales, la poutre est entièrement supportée contre la torsion parce que la fente entre la poutre et les plaques de plancher a été draguée ; le plancher et la poutre travaillent alors ensemble.
Aucun des rapports d'essai contenant les résultats des essais consultés ne fournit d'informations sur la flexion du corps à partir de la surface, malgré le fait que des mesures ont été effectuées sur le corps. Il n'y a pas non plus de cas connus de dommages qui peuvent être attribués à des violations de tension dans le corps. Cela ne signifie pas pour autant que les corps des poutres IFB, par exemple, ne seront pas soumis à des contraintes de flexion à la suite d'une torsion. Cependant, il n'est pas facile de quantifier analytiquement ces tensions et la pertinence de cet aspect ne semble pas avoir donné lieu à une enquête plus approfondie. Pour des raisons de coût, il n'est pas conseillé d'utiliser des cloisons qui pourraient être utilisées en raison d'une éventuelle flexion du corps.
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Le helpdesk de Bouwen met Staal a déjà répondu à cette question (janvier 2008) .
Pourquoi le moment de résistance pour le calcul du bi-momentum a-t-il la dimension mm^4 ?
Dans la norme NEN 6770, le couple est vérifié à l'aide de la formule (11.2-21). Dans cette formule, la valeur de calcul du bi-moment, tant élastique (formule (11.2-36)) que plastique (formule (11.2-37)), est calculée avec le moment de résistance selon les formules (11.2-42) et (11.2-43). Pourquoi ces moments de résistance ont-ils la dimension mm^4 au lieu de mm^3 ?
Pourquoi le moment de résistance pour le calcul du bi-momentum a-t-il la dimension mm^4 ?
Dans la norme NEN 6770, le couple est vérifié à l'aide de la formule (11.2-21). Dans cette formule, la valeur de calcul du bi-moment, tant élastique (formule (11.2-36)) que plastique (formule (11.2-37)), est calculée avec le moment de résistance selon les formules (11.2-42) et (11.2-43). Pourquoi ces moments de résistance ont-ils la dimension mm^4 au lieu de mm^3 ?
Le bi-moment est trouvé en supposant que le moment de torsion est entièrement supporté par la courbure. Le moment de torsion peut être considéré comme un couple sur les brides supérieure et inférieure : Fs;d = Mx;s;d / (h-tf). Cette force permet de calculer un moment de flexion dans le plan de la bride supérieure et de la bride inférieure (elles sont égales en valeur absolue l'une à l'autre). Ce moment de flexion (Nmm) multiplié par la distance de la bride (mm) donne le bi-moment exprimé en Nmm2. Le moment de résistance par rapport à ce bi-momentum est exprimé en mm4 pour obtenir une tension normale en N/mm2.
D'autres questions à ce sujet (avec exemple de calcul) peuvent être trouvées en cherchant dans Staalsupport en utilisant le mot-clé 'bi-moment'.
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Le helpdesk de Bouwen met Staal a déjà répondu à cette question (février 2009).
Quel est le coefficient de frottement minimal entre l'acier et le béton à prendre en compte ?
Pour des raisons logistiques, dans une construction en acier avec poutres et dalles de canal intégrées, les dalles de canal sont d'abord placées d'un côté des poutres avant que l'autre champ ne soit rempli (peu après). La torsion de la poutre d'acier est en partie empêchée par la force de frottement horizontale entre l'acier et le béton. Quel est le coefficient de frottement minimal entre l'acier et le béton à prendre en compte ?
[Fig. a]
Quel est le coefficient de frottement minimal entre l'acier et le béton à prendre en compte ?
Pour des raisons logistiques, dans une construction en acier avec poutres et dalles de canal intégrées, les dalles de canal sont d'abord placées d'un côté des poutres avant que l'autre champ ne soit rempli (peu après). La torsion de la poutre d'acier est en partie empêchée par la force de frottement horizontale entre l'acier et le béton. Quel est le coefficient de frottement minimal entre l'acier et le béton à prendre en compte ?
[Fig. a]
Les normes néerlandaises ne donnent aucune indication sur le coefficient de frottement minimal demandé. La norme allemande DIN 18800 (Stahl bolts. Teil 1. Bemessung und Konstruktion, 1981) utilise une valeur = 0,3 dans l'art. 5.4.2. En supposant une marge de sécurité de 1,5, cela donne une valeur effective de = 0,2. Selon la norme allemande, on peut donc supposer que 20 % de la force d'appui verticale peut être transmise par frottement dans la surface de contact entre l'acier et le béton. Toutefois, si un matériau de support, tel que le feutre ou le caoutchouc, est utilisé, le fournisseur doit vérifier à quelle valeur le coefficient d'adhérence peut être attribué.
Il convient de noter qu'il n'est pas d'usage aux Pays-Bas de dimensionner le frottement pendant la phase d'utilisation en raison des principes de construction de ténacité et de résilience. De plus, la pression de contact n'est pas toujours présente en permanence. Les calculs de frottement sont courants dans les constructions précontraintes telles que les boulons de précontrainte.
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Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 149 (août 1999).
Qu'est-ce qu'un bi-moment et comment tester un faisceau sur celui-ci ?
L'essai de torsion d'une section transversale conformément à la norme NEN 6770, art. 11.2.5, implique un bi-momentum Mx;B. Qu'est-ce qu'un bi-moment et comment tester un faisceau sur celui-ci ?
Qu'est-ce qu'un bi-moment et comment tester un faisceau sur celui-ci ?
L'essai de torsion d'une section transversale conformément à la norme NEN 6770, art. 11.2.5, implique un bi-momentum Mx;B. Qu'est-ce qu'un bi-moment et comment tester un faisceau sur celui-ci ?
Le bi-moment, ainsi que le moment de flexion, est un moment qui découle de la répartition des forces dans la construction. Lorsqu'un profilé est chargé en torsion, la charge est transférée par deux mécanismes, à savoir : la torsion (Saint Venant) et la courbure évitée (Vlasov). Pour les profilés dont la section transversale ne diminue pas, ce qui suit s'applique :
[Fig. a]
Le bi-momentum est défini comme suit :
[Fig. b]
Cette dernière équation différentielle est en fait égale au moment dans les brides dû à la courbure évitée multipliée par le centre de distance au cœur des brides du profilé. Formulé :
[Fig. c]
NEN 6770, art. 11.1 et 11.4, indique comment une section transversale doit être testée en général. Dans l'art. 11.2.5, ces principes sont développés et simplifiés, la formule (11.2-21) énonçant effectivement (en notation abrégée):
[Fig. d]
Cependant, les moments dans les formules de torsion sont difficiles à calculer. De plus, dans chaque section, le moment externe est réparti différemment sur la torsion et empêche la courbure. NEN 6770 suppose donc qu'une partie du couple externe total est absorbée aT par torsion et le reste (1 - aT) par cambrure. Il suivra :
[Fig. e]
[Fig. f]
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Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 153 (avril 2000).