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Niveau école ingénieur
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projet rdm

Posté par
rotu
25-04-20 à 17:58

Bonjour à tous,

J'insère ici "une partie" d'un projet en rdm qui récapitule tous ce que j'ai pu voir durant l'année il est donc d'une note importante c'est pourquoi j'aurai besoin de votre expertise.

Le but : dimensionner une structure métallique d'une toiture-terrasse.

Les caractéristiques de la toiture-terrasse :  

- Elle composée d'une dalle de béton et d'une chape, l'épaisseur totale est de 25 cm la dalle de béton et la chape sont en béton armé avec un poids volumique 25 kN/m^3.

- Sur la chape le carrelage avec de la colle est posé avec une masse surfacique de 12kg/m^2

- En extrémité de la toiture-terrasse, un garde-corps en verre est installé, sa masse linéique est de 40kg/ml.

Les surcharges auxquelles la toiture-terrasse est soumise :  

- Un élément de mobilier lourd exerce une charge ponctuelle de 2 kN au point C (voir l'annexe 2).

- Le mobilier standard et des jardinières installés sur la toiture-terrasse représentent un charge surfacique de 3,5 kN/m^2.

- On considère également que de la neige répandue sur la terrasse exerce une charge surfacique de 0,6 kN/m^2.

Descriptif de la structure métallique porteuse :

projet rdm

projet rdm

Les charges de la toiture-terrasse sont reprises par une structure métallique. Cette structure métallique est composée de portiques identiques espacés d'une distance de a.

- Chaque portique est constitué de deux poteaux horizontaux (poteaux 1 le long du mur du bâtiment et poteau 2) et d'une poutrelle verticale en contact direct avec la dalle de béton de la toiture-terrasse (voir l'annexe 1)

- Chaque portique a une portée transversale de 2c+e.  

- Les 2 poteaux sont espacés de 2c le poteau 2 et l'extrémité de la toiture-terrasse en porte-à-faux sont espacés de e. Les poteaux 1 et 2 ont une hauteur de b (voir l'annexe 2 qui représente la coupe de profil d'un portique).

- Une poutrelle va reprendre, de chaque côté, une charge de a/2 de toiture-terrasse, soit une largeur totale de a de toiture-terrasse. La charge de toiture-terrasse reprise par une poutrelle est représentée en gris sur l'annexe 3.

On considère que la force de pesanteur g vaut 10m/s^2.

Le choix des distances est le suivant : a = 4m, b= 3m, c= 3m, e= 2m.

Tous les résultats seront notés avec 2 chiffres significatifs.

Question 1 :

Déterminer les charges qui s'exercent sur la structure métallique (ces charges sont représentées sur l'annexe 2) : p1, P2, q1, Q2 et s, sachant que :  

- p1 est la charge linéique en KN/m exercée sur une poutrelle par le poids propre de la toiture-terrasse (dalle+chape+colle+carrelage).

- P2 est la charge ponctuelle en kN exercée en extrémité de poutrelle par le garde-corps en verre.

- q1 est la charge linéique en kN/m exercée sur une poutrelle par les surcharges d'exploitation générées par le mobilier et des jardinières.

- Q2 est la charge ponctuelle en kN exercée sur une poutrelle en C par un élément lourd de mobilier.

- s est la charge linéique en kN/m exercée sur une poutrelle par la neige.

Question 2 :  

Pour toutes les questions suivantes, les calculs seront effectués avec des charges calculées aux états limites ultimes ELU. La combinaison utilisée sera celle précisée dans l'Eurocode 0 appelée combinaison fondamentale :  

1,35 * (p1+P2) + 1,5 * (q1 + Q2) + 1,5 * 0,5* s

En vous inspirant de l'annexe 2, représenter sur un schéma, en indiquant les valeurs, les forces exercées sur la poutrelle en reprenant la combinaison précédente :  

- Représenter les charges linéiques : 1,35 * p1 + 1,5 * q1 + 1,5 * 0,5 * s

- Représenter les charges ponctuelles : 1,35 * p2 et 1,5 * Q2  


** 3ème image supprimée car doublon de la seconde **

***[edit modération] : salutations et disposition des images***

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 26-04-20 à 13:01

Bonjour,

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q01 - Que dois-je faire avant de poster une question ?



En l'état je ne comprends pas ce que tu as fait, quelle est la modélisation physique que tu considères pour l'étude, etc.

Posté par
rotu
re : projet rdm 27-04-20 à 22:48

Si j'ai bien compris pour la question 1 pour trouver P1 il faut effectuer une addition, la charge linéique P1 contient (dalle+charpe+colle+carrrelage) alors ce qui nous intéresse ici ce sont seulement les caractéristiques de la toiture-terrasse :  nous devons convertir le poids volumique 25 kN/m^3 ,  une masse surfacique 12kg/m^2 et une masse linéique de 40kg/ml en kN/m.

D'abord je sais que le poids volumique 25 kN/m^3 = m/v d'après la formule P=m*g = poids volumique*v*g.
Je sais aussi que 40 kg vaut 0,40 kN et 12 kg vaut 0,20 kN.
Mais avec ces données je ne vois comment faire voici la modélisation est déjà donné :

projet rdm

Posté par
rotu
re : projet rdm 29-04-20 à 14:21

Hé Ho y a quelqu'un ?

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 29-04-20 à 14:33

Bonjour,

Depuis le début tu demandes notre "expertise" sauf que tu n'as proposé pour l'heure aucune piste de réflexion, d'autant plus que tu précises bien qu'il d'une partie d'un projet : où est la contextualisation du problème, les précisions sur le modèle physique, etc. ?

Concernant le modèle physique : "Les charges de la toiture-terrasse sont reprises par une structure métallique. Cette structure métallique est composée de portiques identiques espacés d'une distance de a" et ton message du 27-04-20 à 22:48, dois-je comprendre qu'on assimile toute la structure métallique qu'à 1 seul portique ?

Si oui, quelles sont les liaisons au niveau des appuis A et F ? La structure est-elle isostatique ? Ou hyperstatique ?

On est ta réflexion sur le torseur de cohésion et le tracé des diagrammes des efforts intérieurs ?

Posté par
rotu
re : projet rdm 29-04-20 à 15:51

Merci d?avoir répondu voici un schéma de ce que j?ai pu comprendre :

projet rdm

***Toléré [COVID-19] Assouplissements jusqu'à FIN JUIN***

Posté par
rotu
re : projet rdm 29-04-20 à 15:52

J'ai également certaines formules :
Masse : Volume*Masse volumique
Poids : Masse * g
Masse linéique : Section * Masse volumique
Masse surfacique : épaisseur * Masse volumique

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 29-04-20 à 16:11

Ok et quid des questions posées :

gbm @ 29-04-2020 à 14:33

Concernant le modèle physique : "Les charges de la toiture-terrasse sont reprises par une structure métallique. Cette structure métallique est composée de portiques identiques espacés d'une distance de a" et ton message du 27-04-20 à 22:48, dois-je comprendre qu'on assimile toute la structure métallique qu'à 1 seul portique ?

Si oui, quelles sont les liaisons au niveau des appuis A et F ? La structure est-elle isostatique ? Ou hyperstatique ?

On est ta réflexion sur le torseur de cohésion et le tracé des diagrammes des efforts intérieurs ?


Posté par
rotu
re : projet rdm 29-04-20 à 17:14

Je comprend pas vos questions et la précision du type de structure n'est pas apportée dans l'énoncé.

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 29-04-20 à 18:05

On va pourtant avoir besoin de connaître les caractéristiques des appuis pour la suite mais bon ...

De ce que j'en comprends (ce n'est pas simple de comprendre ton affaire) :

Déterminer les charges qui s'exercent sur la structure métallique (ces charges sont représentées sur l'annexe 2) : p1, P2, q1, Q2 et s, sachant que :

- p1 est la charge linéique en KN/m exercée sur une poutrelle par le poids propre de la toiture-terrasse (dalle+chape+colle+carrelage).

Il est précisé dans ton énoncé qu'une poutrelle reprend les effort sur la surface grisée donc S = a*(c+ c + e)

L'énoncé te fournit ceci :
- Elle composée d'une dalle de béton et d'une chape, l'épaisseur totale est de 25 cm la dalle de béton et la chape sont en béton armé avec un poids volumique 25 kN/m^3.

- Sur la chape le carrelage avec de la colle est posé avec une masse surfacique de 12kg/m^2

Que proposes-tu ?


- P2 est la charge ponctuelle en kN exercée en extrémité de poutrelle par le garde-corps en verre.

L'énoncé te fournit ceci :
- En extrémité de la toiture-terrasse, un garde-corps en verre est installé, sa masse linéique est de 40kg/m.

Sachant qu'une poutrelle reprend les efforts sur la surface grisée, la longueur reprise par une poutrelle est donc L = a

Conclusion ?


- q1 est la charge linéique en kN/m exercée sur une poutrelle par les surcharges d'exploitation générées par le mobilier et des jardinières.

L'énoncé te fournit ceci :
- Le mobilier standard et des jardinières installés sur la toiture-terrasse représentent un charge surfacique de 3,5 kN/m^2.

Connaissant la surface grise reprise par la poutrelle, tu peux en déduire une charge encaissée par une poutrelle. Puis connaissant sa longueur, tu peux en déduire une charge linéique


- Q2 est la charge ponctuelle en kN exercée sur une poutrelle en C par un élément lourd de mobilier.

Facile, il suffit de lire l'énoncé

- s est la charge linéique en kN/m exercée sur une poutrelle par la neige.

L'énoncé précise :
- On considère également que de la neige répandue sur la terrasse exerce une charge surfacique de 0,6 kN/m^2.

Tu connais la surface reprise par une poutrelle, tu peux donc en déduire une charge encaissée par celle-ci puis la convertir en charge linéique connaissant sa longueur


Posté par
rotu
re : projet rdm 30-04-20 à 00:34

Merci j'ai pu appréhender le sujet, je sais que le poids volumique = 25 kN/m^3 revient donc à dire que la masse volumique vaut 2549.30 kg/m^3
Ainsi la section ( largeur * longueur) = a* (c+c+e) = 32 m^2
On peut donc trouver la masse linéique = section * masse volumique
32*2549,30 = 89 225,5 kg/m = 875 kN/m

Posté par
rotu
re : projet rdm 30-04-20 à 00:37

Toujours P1 = Vu que ma masse surfacique = épaisseur * masse volumique alors d'abord je calcule la masse volumique = masse surfacique/épaisseur = 12/25 = 0,48 kg/m^3
Donc masse linéique = 32*0,48 = 15,36 kg/m = 0,15 kN/m

Posté par
rotu
re : projet rdm 30-04-20 à 00:43

P2 = poids ponctuel = charge linéique * longueur de la poutrelle = (40 kg/m = 0,39 kn/m)*4 = 1,56 kN
q1 = charge surfacique * section = charge encaissée alors 3,5*32 = 112
112 * (L=a=4) = 448 Kn/m
Q2) Déjà donné 2 Kn
S) s*0,6 = 32*0,6 = 19,2 puis 19,2*4 =76,8 Kn/m

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 30-04-20 à 10:19

Bonjour rotu,

rotu @ 30-04-2020 à 00:34

Merci j'ai pu appréhender le sujet, je sais que le poids volumique = 25 kN/m^3 revient donc à dire que la masse volumique vaut 2549.30 kg/m^3 détaille ton raisonnement, c'est primordial de bien expliquer ce que tu fais, d'autant plus si c'est noté

Ainsi la section grisée ( largeur * longueur) = a* (c+c+e) = 32 m^2 ok, calcul à détailler sur la copie !

On peut donc trouver la masse linéique = section * masse volumique
32*2549,30 = 89 225,5 kg/m = 875 kN/m attention à bien détailler ton raisonnement et à employer les bon termes : "une masse linéique" n'a rien à voir avec une "charge linéique"


rotu @ 30-04-2020 à 00:37

Toujours P1 = Vu que ma masse surfacique = épaisseur * masse volumique alors d'abord je calcule la masse volumique = masse surfacique/épaisseur = 12/25 = 0,48 kg/m^3 attention aux conversions d'unité : 25 cm = 0,25 m, il faut que tu sois plus rigoureux dans la rédaction

Donc masse linéique = 32*0,48 = 15,36 kg/m = 0,15 kN/m là tu m'as perdu, tu mélanges les notions de "masse" et "effort"


rotu @ 30-04-2020 à 00:43

P2 = poids ponctuel = charge linéique * longueur de la poutrelle = (40 kg/m = 0,39 kN/m)*4 = 1,56 kN explique ce que tu fais

q1 = charge surfacique * section = charge encaissée alors 3,5*32 = 112
112 * (L=a=4) = 448 kN/m ??? Je ne comprends pas ce que tu fais : dans quelle mesure multiplier une charge par une longueur donne une charge linéique ? L'unité serait N.m (homogène à un moment d'une force) et non N/m ...

Q2) Déjà donné 2 kN

S) s*0,6 = 32*0,6 = 19,2 puis 19,2*4 =76,8 kN/m, idem, tu n'expliques pas ce que tu fais

Posté par
rotu
re : projet rdm 30-04-20 à 16:46

Ok je reprend tout avec raisonnement, P1 = Nous allons d'abord convertir le poids volumique en une masse volumique donc on aura 2549,30 kg/m^3 afin de l'intégrer dans la formule masse linéique= section * masse volumique.
Comme on a déjà la section qui est la partie grise reprenant les efforts qui vaut a*(c+c+e) = 32m^2 avec a la longueur de la poutrelle et (c+c+e) la largeur, on aura masse linéique = 32*2549,30 = 89225,5 kg/m.
On convertit la masse linéique en une charge linéique 89 225,5 kg/m a pour charge linéique 875 kN/m.

Posté par
rotu
re : projet rdm 30-04-20 à 16:55

Donc masse linéique = 32*0,48 = 15,36 kg/m = 0,15 kN/m là tu m'as perdu, tu mélanges les notions de "masse" et "effort".
La formule est section*masse volumique = masse linéique c'est pourquoi je fais 32*0,48 pour obtenir la masse linéique est la convertir en une charge linéique.

Posté par
rotu
re : projet rdm 30-04-20 à 17:00

P2 = poids ponctuel = charge linéique * longueur de la poutrelle = (40 kg/m = 0,39 kN/m)*4 = 1,56 kN explique ce que tu fais.
D'abord j'ai convertis le poids linéique en une charge linéique d'où 0,39 kN/m après je multiplie par la longueur de la poutrelle qui est ici a = 4 m.

Posté par
rotu
re : projet rdm 30-04-20 à 17:06

q1 = charge surfacique * section = charge encaissée alors 3,5*32 = 112
112 * (L=a=4) = 448 kN/m ??? Je ne comprends pas ce que tu fais : dans quelle mesure multiplier une charge par une longueur donne une charge linéique ? L'unité serait N.m (homogène à un moment d'une force) et non N/m ...
Je ne sais pas comment passer de charge encaissé à une charge linéique.

Posté par
rotu
re : projet rdm 30-04-20 à 17:15

S) s*0,6 = 32*0,6 = 19,2 puis 19,2*4 =76,8 kN/m, idem, tu n'expliques pas ce que tu fais.
- On considère également que de la neige répandue sur la terrasse exerce une charge surfacique de 0,6 kN/m^2.

Tu connais la surface reprise par une poutrelle, tu peux donc en déduire une charge encaissée par celle-ci puis la convertir en charge linéique connaissant sa longueur

D'après ce que j'ai pu comprendre multiplié la section par la charge surfacique 0,6 kN/m va me donner la charge encaissée donc j'ai obtenu 19,2 que j'ai multiplié par la longueur a car vous mentionner "puis la convertir connaissant sa longueur "

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 30-04-20 à 20:04

On reprend :

rotu @ 30-04-2020 à 16:46

Ok je reprend tout avec raisonnement,

P1 = Nous allons d'abord convertir le poids volumique en une masse volumique donc on aura 2549,30 kg/m^3 afin de l'intégrer dans la formule masse linéique= section * masse volumique.

Comment passes-tu de 25 kN/m3 à 2549,30 kg/m^3 ?

Comme on a déjà la section qui est la partie grise reprenant les efforts qui vaut a*(c+c+e) = 4*(3+3+2) = 32m^2 avec a la longueur de la poutrelle et (c+c+e) la largeur, on aura masse linéique = 32*2549,30 = 89225,5 kg/m.

Non, la partie en rouge n'est pas correcte : (c+c+e) correspond à la longueur d'une poutrelle mais a n'est pas sa largeur, mais la portion de la toiture quelle supporte en termes de charge

On convertit la masse linéique en une charge linéique 89 225,5 kg/m a pour charge linéique 875 kN/m. Je ne comprends pas comment tu fais cette "conversion", tu ne l'expliques pas


rotu @ 30-04-2020 à 16:55

Donc masse linéique = 32*0,48 = 15,36 kg/m = 0,15 kN/m là tu m'as perdu, tu mélanges les notions de "masse" et "effort"

La formule est section*masse volumique = masse linéique c'est pourquoi je fais 32*0,48 pour obtenir la masse linéique est la convertir en une charge linéique.

C'est encore cette histoire de "conversion" qui me pose pb : tu ne l'expliques pas !


rotu @ 30-04-2020 à 17:00

P2 = poids ponctuel = charge linéique * longueur de la poutrelle = (40 kg/m = 0,39 kN/m)*4 = 1,56 kN explique ce que tu fais

D'abord j'ai convertis le poids linéique en une charge linéique d'où 0,39 kN/m après je multiplie par la longueur de la poutrelle qui est ici a = 4 m.

Une fois de plus, tu n'expliques pas comment tu fais cette "conversion".
D'autre part, la longueur de la poutrelle n'est pas c, cf. mon explication plus haut


rotu @ 30-04-2020 à 17:06

q1 = charge surfacique * section = charge encaissée alors 3,5*32 = 112
112 * (L=a=4) = 448 kN/m ??? Je ne comprends pas ce que tu fais : dans quelle mesure multiplier une charge par une longueur donne une charge linéique ? L'unité serait N.m (homogène à un moment d'une force) et non N/m ...
Je ne sais pas comment passer de charge encaissé à une charge linéique.


- q1 est la charge linéique en kN/m exercée sur une poutrelle par les surcharges d'exploitation générées par le mobilier et des jardinières.

L'énoncé te fournit ceci :
- Le mobilier standard et des jardinières installés sur la toiture-terrasse représentent un charge surfacique de 3,5 kN/m^2.

Connaissant la surface grise reprise par la poutrelle, tu peux en déduire une charge encaissée par une poutrelle. Puis connaissant sa longueur, tu peux en déduire une charge linéique : si je comprends bien ce qui est demandé

q1 = charge surfacique de 3,5 kN/m^2 x surface grise / longueur poutrelle

attention à prendre la bonne longueur


rotu @ 30-04-2020 à 17:15

S) s*0,6 = 32*0,6 = 19,2 puis 19,2*4 =76,8 kN/m, idem, tu n'expliques pas ce que tu fais.
- On considère également que de la neige répandue sur la terrasse exerce une charge surfacique de 0,6 kN/m^2.

Tu connais la surface reprise par une poutrelle, tu peux donc en déduire une charge encaissée par celle-ci puis la convertir en charge linéique connaissant sa longueur

D'après ce que j'ai pu comprendre multiplié la section (quelle section ? Le grise ?) par la charge surfacique 0,6 kN/m² va me donner la charge encaissée donc j'ai obtenu 19,2 unité ? que j'ai multiplié par la longueur a car vous mentionner "puis la convertir connaissant sa longueur " oui mais quelle longueur justement ?

Courage, on approche du but

Posté par
rotu
re : projet rdm 01-05-20 à 10:50

Bonjour, pour les conversions voici =
1 kN/m = 101,97 kN/m
1 kg/m = 0,00981 kN/m
a = portion de la toiture quelle supporte en termes de charge = 32 m^*2
c+c+e = longueur de la poutrelle
q1 = charge surfacique de 3,5 kN/m^2 x surface grise / longueur poutrelle
Réponse = q1 = charge surfacique * surface grisée(a)/ longueur de la poutrelle(c+c+e)
q1 = 3,5 * 32/8 = 14 kN/m
S = charge surfacique * surface grisée(a)/ longueur de la poutrelle(c+c+e)
S = 0,6*32/ 8 = 2,4 kN/m

Posté par
rotu
re : projet rdm 01-05-20 à 11:16

Question 2 :  

Pour toutes les questions suivantes, les calculs seront effectués avec des charges calculées aux états limites ultimes ELU. La combinaison utilisée sera celle précisée dans l'Eurocode 0 appelée combinaison fondamentale :  

1,35 * (p1+P2) + 1,5 * (q1 + Q2) + 1,5 * 0,5* s

En vous inspirant de l'annexe 2, représenter sur un schéma, en indiquant les valeurs, les forces exercées sur la poutrelle en reprenant la combinaison précédente :  

- Représenter les charges linéiques : 1,35 * p1 + 1,5 * q1 + 1,5 * 0,5 * s

- Représenter les charges ponctuelles : 1,35 * p2 et 1,5 * Q2  

Il suffira donc de remplacer les réponses de la question 1

Passons aux questions suivantes :
Partie II : Sollicitations
On étudie la poutrelle. On suppose que la jonction poteau-poutre en B est un appui simple, et que la jonction poteau-poutre en D est un appui glissant.
Question 3 :
Calculer les réactions d'appui des poteaux sur la poutrelle. Calculer puis tracer l'effort tranchant V et le moment fléchissant M à l'aide de la méthode graphique. Préciser les valeurs de Vmax et Vmin.
Préciser la valeur de V1 = max (Vmax;valeur absolue de Vmin). Préciser les valeurs de Mmax et Mmin. Préciser la valeur de M1 = max(Mmax; valeur absolue de Mmin).

Question 4 :
Déterminer les équations de l'effort tranchant V et du moment fléchissant M à l'aide de la méthode des coupures sur l'ensemble de la poutre.
Pour la question 3 et 4 je vous enverrai les réponses
En tout le projet comprend 14 questions haha et le rendu est le 4 mai mais je pense réussir, il suffit de comprendre.

Posté par
rotu
re : projet rdm 01-05-20 à 13:04

Voici un schéma et les réponses pour le début de la question 3 :

projet rdm

projet rdm

***Toléré [COVID-19] Assouplissements jusqu'à FIN JUIN***

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 01-05-20 à 13:45

Bonjour,

rotu @ 01-05-2020 à 10:50

Bonjour, pour les conversions voici =
1 kN/m = 101,97 kN/m
1 kg/m = 0,00981 kN/m
a = portion de la toiture quelle supporte en termes de charge = 32 m^*2
c+c+e = longueur de la poutrelle
q1 = charge surfacique de 3,5 kN/m^2 x surface grise / longueur poutrelle
Réponse = q1 = charge surfacique * surface grisée(a)/ longueur de la poutrelle(c+c+e)
q1 = 3,5 * 32/8 = 14 kN/m
S = charge surfacique * surface grisée(a)/ longueur de la poutrelle(c+c+e)
S = 0,6*32/ 8 = 2,4 kN/m


C'est bien ce que je pensais : tu n'as pas suivi la recommandation suivante de l'énoncé :

Citation :
On considère que la force de pesanteur g vaut 10m/s^2.


Je te laisse donc reprendre les calculs en conséquence.

Sinon ça me semble beaucoup plus clair désormais (calculs non vérifiés, je te fais confiance).

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 01-05-20 à 13:53

Question 2 :

ok mais attention à bien distinguer les effort ponctuelles des efforts linéiques (répartis tout le long de la poutre)

Question 3 :

C'était donc dans la suite de l'énoncé qu'on définissait la suite des hypothèses à considérer pour le modèle physique (nature des appuis), tu comprends mieux mes demandes initiales.

Ton schéma est bien pour l'étude statique de détermination des efforts aux appuis ?

Est-ce que l'effort équivalent aux efforts linéiques est bien au milieu de la poutrelle ?

Le raisonnement est correct sinon (pareil, calculs non vérifiés)

Posté par
rotu
re : projet rdm 01-05-20 à 21:09

D'accord j'ai donc P2 = 1,6 kN Q2 = 2 kN S = 2,4 kN/m q1 = 14 kN/m P1= 57,20 kN/m
Ton schéma est bien pour l'étude statique de détermination des efforts aux appuis ?
Oui

Est-ce que l'effort équivalent aux efforts linéiques est bien au milieu de la poutrelle ?
Oui j'ai pris 4 m car 8/2.
C'est bizarre que je trouve 0 en fin de mon effort tranchant mais pas pour mon moment apparement j'ai une erreur dans mes calculs de détermination des efforts aux appuis d'après mon camarade mais je ne vois pas du tout l'erreur et j'aimerais finir la question 3 et 4 aujourd'hui car la date de rendu s'approche.

projet rdm

projet rdm

***Toléré [COVID-19] Assouplissements jusqu'à FIN JUIN***

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 02-05-20 à 11:11

Bonjour Rotu,

Je vais reprendre l'analyse depuis le début car ça devient très difficile de suivre ton raisonnement. Il faut vraiment que tu fasses un effort pour expliquer ce que tu fais, dans la mesure où un échange sur un forum nécessite plus de rigueur que si nous avions fait l'exercice côte à côte.

Modélisation physique du problème sur une poutrelle :

Intérêt de ce schéma-bilan : avoir toutes les données de l'énoncé résumées ainsi que le jeu d'hypothèses considérées par l'étude

projet rdm

Détermination des efforts (question 1)

p1 = effort linéique {dalle + chape + colle + carrelage} sur le volume de surface Sg et d'épaisseur ep

p1 = 1/L * [ Pv * L * a * ep + ms * g * Sg ]

p1 = 1/L * [ Pv * L * a * ep + ms * g * L * a ]

p1 = Pv * a * ep + ms * g * a


P2 = effort ponctuel {garde corps} en x = L = 2c+e

P2 = ml * g * a ***coquille corrigée (13h30)***


q1 = effort linéique {mobilier + jardinières} sur la surface Sg

q1 = 1/L * [ Ps * L * a ]

q1 = Ps * a


Q2 = effort ponctuel en C (L = c)

=> immédiat


s = effort linéique {neige} sur la surface Sg

s = 1/L * [ P's * L * a ]

s = P's * a

Modélisation physique de la poutrelle (question 2) :

J'ai déjà une remarque : appui simple = appui glissant = appui à rouleau, je ne comprends donc pas pourquoi l'énoncé emploie deux termes qui signifient la même chose ...

D'où ma proposition de modélisation de la poutrelle :

projet rdm


Etude statique de la poutrelle :

Comme tu l'as fait, on détermine l'effort équivalent dû à la charge linéique sur la poutrelle :

projet rdm

Equation de la résultante statique / x :

0 = 0 (si je me fie à la définition de l'appui simple = appui glissant)

Equation de la résultante statique / y :

Yb - 1,5Q2 - péq*L + Yd - 1,35P2 = 0

Equation du moment statique en B / z :

0 - 1,5Q2 * c - (2c+e)/2 * péq*L + 2c * Yd - (2c+e) * 1,35P2 = 0

<=> Yd = 1/2c * [ 1,5Q2 * c + (2c+e)/2 * péq*L + (2c+e) * 1,35P2 ]

puis on injecte dans l'équation de la résultante statique et on trouve Yb = ?


Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 02-05-20 à 11:40

En complément de ma réponse précédente, ton diagramme de l'effort tranchant Ty a la bonne allure.

Citation :
C'est bizarre que je trouve 0 en fin de mon effort tranchant mais pas pour mon moment apparement j'ai une erreur dans mes calculs de détermination des efforts aux appuis d'après mon camarade mais je ne vois pas du tout l'erreur et j'aimerais finir la question 3 et 4 aujourd'hui car la date de rendu s'approche.


Pour juger de la pertinence du diagramme du moment fléchissant Mfz, n'oublie pas cette relation :

\boxed{\dfrac{dM_{fz}}{dx} = - T_y}

Donc avoir un effort tranchant nulle ne conduit pas nécessairement à un moment nul : cela peut être une autre constante non nulle.

Posté par
rotu
re : projet rdm 02-05-20 à 11:49

D'accord parfait, j'aimerais juste m'assurer que P1 = 25*4*0,25+12*10*4 = 505 kN/m.
Je vous enverrai dans quelques minutes mes calculs de réactions d'appuis.

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 02-05-20 à 12:06

rotu @ 02-05-2020 à 11:49

D'accord parfait, j'aimerais juste m'assurer que P1 = 25*4*0,25+12*10*4 = 505 kN/m.
Je vous enverrai dans quelques minutes mes calculs de réactions d'appuis.

D'après ma reprise littérale :

p1 = Pv * a * ep + ms * g * a

Application numérique :

Pv = 25 kN/m^3
a = 4 m
ep = 0,25 m
g = 10 N/kg
ms = 12 kg/m²

donc p1 = 25*4*0,25 + 12*10*4 = 25 + 480 = 505 kN/m

Attention au nombre de chiffres significatifs, l'énoncé en demande 2 :

p1 = 5,1.10² kN/m



***erreur de calcul commise => cf. ci-après***

Posté par
rotu
re : projet rdm 02-05-20 à 12:30

Je viens de faire mon effort tranchant je ne trouve pas 0 de plus en V(6+) je trouve un nombre négative ce qui est impossible

projet rdm

***Toléré [COVID-19] Assouplissements jusqu'à FIN JUIN***

Posté par
rotu
re : projet rdm 02-05-20 à 12:34

donc p1 = 25*4*0,25 + 12*10*4 = 25 + 480 = 505 kN/m

Attention au nombre de chiffres significatifs, l'énoncé en demande 2 :

p1 = 5,1.10² kN/m


D'accord vu que j'ai commencé a travaillé avant votre post j'ai du faire avec 505 kN/m.

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 02-05-20 à 12:40

Tu ne trouves pas "0" où ?

Ensuite, si je me fie à ta proposition manuscrite, ton équation de la résultante statique /y n'est pas correcte : je ne suis pas d'accord avec "RBy + RDy = 0".

projet rdm

L'équation correcte à écrire est

Equation de la résultante statique / y :

Yb - 1,5Q2 - péq*(2c+e) + Yd - 1,35P2 = 0

Equation du moment statique en B / z :

0 - 1,5Q2 * c - (2c+e)/2 * péq*L + 2c * Yd - (2c+e) * 1,35P2 = 0

<=> Yd = 1/2c * [ 1,5Q2 * c + (2c+e)/2 * péq*L + (2c+e) * 1,35P2 ] = ? kN

puis on injecte dans l'équation de la résultante statique et on trouve Yb = ? kN

Posté par
rotu
re : projet rdm 02-05-20 à 13:08

Je pense qu'il y a une erreur au niveau de mon péq qui vaut 7,04 kN et donc péq * L : 8 = 56,32 kN

projet rdm

Posté par
rotu
re : projet rdm 02-05-20 à 13:18

Concernant l'effort tranchant c'est qu'en V(8+) je dois trouver 0 kN.

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 02-05-20 à 13:20

As-tu fait une vérification en réinjectant les valeurs Yb et Yd dans l'équation de moment et celle de la résultante statique pour vérifier que tu retrouves bien un résultat nul ?

En attendant que tu fasses cela, je vais vérifier tes calculs en question 1

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 02-05-20 à 13:39

Détermination des efforts (question 1)

projet rdm

p1 = effort linéique {dalle + chape + colle + carrelage} sur le volume de surface Sg et d'épaisseur ep

p1 = Pv * a * ep + ms * g * a

Application numérique : p1 = 5,1.10² kN/m ***erreur de calcul commise => cf. ci-après***


P2 = effort ponctuel {garde corps} en x = L = 2c+e

P2 = ml * g * a (j'ai commis une faute d'inattention, ce n'était pas homogène)

Application numérique :
ml = 40 kg/m
a = 4 m
g = 10 N/kg

P2 = 40*4*10 = 1600 N soit P2 = 1,6 kN


q1 = effort linéique {mobilier + jardinières} sur la surface Sg

q1 = 1/L * [ Ps * L * a ]

q1 = Ps * a

Application numérique :
Ps = 3,5 kN/m²
a = 4 m

donc q1 = 3,5*4 = 14 kN/m

Q2 = effort ponctuel en C (L = c)

=> immédiat Q2 = 2 kN

s = effort linéique {neige} sur la surface Sg

s = 1/L * [ P's * L * a ]

s = P's * a

Application numérique :
P's = 0,6 kN/m²
a = 4 m

donc s = 0,6*4 = 2,4 kN/m

Modélisation physique de la poutrelle (question 2) :

projet rdm

1,5Q2 = 1,5*2 = 3kN

1,35P2 = 1,35*1,6 = 2,2 kN

péq = 1,35*p1 + 1,5*q1 + 1,5*0,5*s
péq = 1,35*5,1.10² + 1,5*14 + 1,5*0,5*2,4 kN/m
péq = 681,75 + 24 + 1,8
péq = 7,1.10² kN/m ***erreur de calcul commise => cf. ci-après***

Sauf faute d'inattention.

On trouve donc exactement la même chose (hormis le nombre de chiffres significatifs pour certains résultats), sauf pour péq.

Je te laisse reprendre tes calculs en conséquence,

Posté par
rotu
re : projet rdm 02-05-20 à 14:11

As-tu fait une vérification en réinjectant les valeurs Yb et Yd dans l'équation de moment et celle de la résultante statique pour vérifier que tu retrouves bien un résultat nul ?

C'est ce que j'ai fais sur le post de 13h08,
Concernant péq = 1,35*p1 + 1,5*q1 + 1,5*0,5*s j'aimerais savoir pourquoi 1,35p1 et 1,5*0,5*s

Posté par
rotu
re : projet rdm 02-05-20 à 14:53

ok gbm, j'ai trouvé les réponses pour Rby+Rdy = 3+2,16+57,20*8 d'après le prof.
Rdy = 309,45 kN d'où Rby = 462,76-309,45 = 153,31 k.
Cependant je ne trouve pas l'effort tranchant avec v(8+)= 0 mais bon c pas grave passant à la partie 3 = dimensionnement poutrelle si j'ai des difficultés je vous les poserais.

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 02-05-20 à 14:59

rotu @ 02-05-2020 à 14:11

As-tu fait une vérification en réinjectant les valeurs Yb et Yd dans l'équation de moment et celle de la résultante statique pour vérifier que tu retrouves bien un résultat nul ?

C'est ce que j'ai fais sur le post de 13h08,
Concernant péq = 1,35*p1 + 1,5*q1 + 1,5*0,5*s j'aimerais savoir pourquoi 1,35p1 et 1,5*0,5*s

Ok si c'est ce que tu avais fait.

En revanche je ne comprends pas ta question sur les efforts équivalents, je n'ai fait qu'appliquer l'énoncé fourni :

Citation :
En vous inspirant de l'annexe 2, représenter sur un schéma, en indiquant les valeurs, les forces exercées sur la poutrelle en reprenant la combinaison précédente :

- Représenter les charges linéiques : 1,35 * p1 + 1,5 * q1 + 1,5 * 0,5 * s

- Représenter les charges ponctuelles : 1,35 * p2 et 1,5 * Q2

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 02-05-20 à 15:11

rotu @ 02-05-2020 à 14:53

ok gbm, j'ai trouvé les réponses pour Rby+Rdy = 3+2,16+57,20*8 d'après le prof.

Tout comme avec ShowTake, je ne vais pas être d'accord avec ton prof ... Ou alors il faut qu'il m'explique son raisonnement :

1,5Q2 = 1,5*2 = 3kN ok

1,35P2 = 1,35*1,6 = 2,2 kN (arrondi de 2,16 kN) ok

On trouvait la même chose pour p1, q1 et s : ok

péq = 1,35*p1 + 1,5*q1 + 1,5*0,5*s
péq = 1,35*5,1.10² + 1,5*14 + 1,5*0,5*2,4
péq = 681,75 + 24 + 1,8
péq = 7,1.10² kN/m

soit péq * L = 7,1*8 = 57.10² kN/m
***erreur de calcul commise => cf. ci-après***

C'est peut-être ma méconnaissance de l'Eurocode 0 mais j'aimerais comprendre son raisonnement => pourrais-tu m'envoyer une copie de ton cours par mail si possible ou me fournir un lien pdf ?

Rdy = 309,45 kN d'où Rby = 462,76-309,45 = 153,31 kN.

Cependant je ne trouve pas l'effort tranchant avec v(8+)= 0 mais bon c pas grave passant à la partie 3 = dimensionnement poutrelle si j'ai des difficultés je vous les poserais.

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 02-05-20 à 15:33

Ensuite, concernant l'effort tranchant, j'ai fait une erreur d'inattention : ton diagramme n'est pas correct, puisqu'il oublie de tenir compte de la charge répartie :

Je te donne l'allure (= variations de Ty, les signes sont à confirmer), ayant un doute sur l'application numérique de péq :

projet rdm



***Coquille allure Ty corrigée (15h35)***

Posté par
rotu
re : projet rdm 02-05-20 à 15:35

C'est bon gbm j'ai trouvé où était mon erreur c'était le fait qu'on a utilisé :
péq = 1,35*p1 + 1,5*q1 + 1,5*0,5*s
péq = 1,35*5,1.10² + 1,5*14 + 1,5*0,5*2,4
péq = 681,75 + 24 + 1,8
péq = 7,1.10² kN/m nok
P2 = 1,6 kN Q2 = 2 kN S = 2,4 kN/m q1 = 14 kN/m P1= 57,20 kN/m
C'était P1 qu'il fallait utilisé pour la charge linéique et pas péq.
C'est peut-être ma méconnaissance de l'Eurocode 0 mais j'aimerais comprendre son raisonnement => pourrais-tu m'envoyer une copie de ton cours par mail si possible ou me fournir un lien pdf ?
Je vous enverrai tous sa dans la journée.

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 02-05-20 à 15:56

Citation :
P2 = 1,6 kN Q2 = 2 kN S = 2,4 kN/m q1 = 14 kN/m P1= 57,20 kN/m


J'ai compris l'erreur :

p1 = 1/L * [ Pv * L * a * ep + ms * g * Sg ]

p1 = 1/L * [ Pv * L * a * ep + ms * g * L * a ]

p1 = Pv * a * ep + ms * g * a

Application numérique :

Pv = 25 kN/m^3
a = 4 m
ep = 0,25 m
g = 10 N/kg
ms = 12 kg/m²

donc

p1 = 25*4*0,25 + 12*10*4/1000
p1= 25 + 0,480
p1 = 25,48 kN/m

Citation :
C'était P1 qu'il fallait utilisé pour la charge linéique et pas péq.

A moins que tu n'aies pas recopié fidèlement l'énoncé, ce n'est pas cohérent avec ce qui était demandé dans l'ANNEXE 2 ou encore dans la question 2 :

Citation :
En vous inspirant de l'annexe 2, représenter sur un schéma, en indiquant les valeurs, les forces exercées sur la poutrelle en reprenant la combinaison précédente :

- Représenter les charges linéiques : 1,35 * p1 + 1,5 * q1 + 1,5 * 0,5 * s

- Représenter les charges ponctuelles : 1,35 * p2 et 1,5 * Q2


péq = 1,35*p1 + 1,5*q1 + 1,5*0,5*s
péq = 1,35*25,48 + 1,5*14 + 1,5*0,5*2,4
péq = 34,4 + 24 + 1,8
péq = 60,2 kN/m

La différence avec péq = 57,2 kN/m viendrait du fait des arrondis que j'ai faits plus haut.



***Calculs corrigés 16h08***

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 02-05-20 à 16:11

C'est bon, j'ai trouvé l'erreur (cf. ci-dessus, dans p1 : 480 N = 0,48 kN ...), c'est bien péq qu'il faut considérer.

Je retire ce que j'ai écrit au sujet de ton professeur cette fois-ci

Je fais une pause, bon courage pour la suite

Posté par
rotu
re : projet rdm 02-05-20 à 20:31

J'ai réussi à trouver 0 pour effort tranchant mais je bloque sur le moment pour m(8) je ne trouve pas 0.

projet rdm
projet rdm

***Image recadrées***

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 02-05-20 à 20:51

Ton diagramme ressemble au mien, c'est bon signe : attention à la pente donnée aux portions de Ty, de par la charge uniformément répartie le long de la poutre, elle est constante, les cassures étant dues aux efforts ponctuels.

Pourrais-tu me détailler ton raisonnement pour déterminer l'expression du moment fléchissant sur la portion x [2c ; 2c+e ] ?

Posté par
rotu
re : projet rdm 02-05-20 à 21:29

Alors concernant le diagramme du moment il faut calculer les aires entre les abscisses pour cela j'utilise seulement m(0+) m(3+) m(6+) m(8)
Par exemple entre 6 et 8 de l'abscisse j'aurais( -116,56-2,16)/2*2 donc m8 : m6-(-116,56-2,16)/2*2 = 0
Mais mon souci c'est que pour m(6) je trouve un nombre négative donc je peux pas continuer car une aire ne peut être négative apparement il faut utiliser des deltas x entre 0 et 3 mais je ne vois pas du tout comment faire.

Posté par
rotu
re : projet rdm 02-05-20 à 21:31

De plus mon diagramme de l'effort tranchant ressemble à celui du votre sauf entre 0 et 3 donc peut-être que l'erreur est là de ma part.

Posté par
gbm Webmaster
re : projet rdm 03-05-20 à 09:10

Bonjour,

rotu @ 02-05-2020 à 21:29

Alors concernant le diagramme du moment il faut calculer les aires entre les abscisses pour cela j'utilise seulement m(0+) m(3+) m(6+) m(8)
Par exemple entre 6 et 8 de l'abscisse j'aurais( -116,56-2,16)/2*2 donc m8 : m6-(-116,56-2,16)/2*2 = 0
Mais mon souci c'est que pour m(6) je trouve un nombre négative donc je peux pas continuer car une aire ne peut être négative apparement il faut utiliser des deltas x entre 0 et 3 mais je ne vois pas du tout comment faire.

Pour que je puisse t'aider il faudrait que tu développes ce que tu entends par "calculer les aires"

rotu @ 02-05-2020 à 21:31

De plus mon diagramme de l'effort tranchant ressemble à celui du votre sauf entre 0 et 3 donc peut-être que l'erreur est là de ma part.

Ce sont les mêmes diagrammes, c'est juste l'échelle choisie qui conduit à avoir une pente plus importante que les deux autres, il suffit de la changer et ce sera bon

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