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RDM - Effort normal

Posté par
ShowTaKe
10-04-20 à 14:56

Bonjour,

Je médite actuellement sur cette question dans mon exercice de RDM et aurait besoin de votre aide. Merci au personne qui accorderont de leur temps.

Énoncé :

-Poteau carré de côté a = 30cm.
-Hauteur du poteau: H = 500cm.
-Effort Normal des charges permanentes: Ng= 30kN
-Poids propre volumique du bois: γ= 5,15 kN/m3
-Effort Normal des surcharges d'exploitation: Nq = 20kN

Question1. Calculer l'effort normal maximal à l'ELU atteint dans le poteau et préciser où il est atteint.On rappelle que la combinaison à l'ELU est: 1,35G + 1,5Q où G correspond aux charges permanentes et Qaux surcharges d'exploitation.

Je n'arrive pas bien à voir comment calculer l'effort normal dans cette circonstance.

RDM - Effort normal

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Effort normal 10-04-20 à 15:14

J'arrive

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Effort normal 10-04-20 à 15:21

Pour cet exercice, on peut, comme pour les autres d'ailleurs, procéder avec le principe de superposition :

RDM - Effort normal

Bien entendu, on peut utiliser la relation rappelée dans l'énoncé pour déterminer la charge équivalente

Posté par
ShowTaKe
re : RDM - Effort normal 10-04-20 à 15:29

P = m*g = \gamma *V*g = \gamma *b²*H*g

Du coup l'effort tranchant serait égale à 1.35*Ng+1.5*Nq+1.35*(\gamma *b²*H*g )
Si j'ai bien compris ?

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Effort normal 10-04-20 à 15:50

Attention nous ne sommes plus sur un effort tranchant mais un effort normal

Ce que tu as écrit correspond à la valeur maximale en bas de poutre oui, mais pas valable à une abscisse x donnée

Posté par
ShowTaKe
re : RDM - Effort normal 10-04-20 à 16:01

Ah oui, c'est un effort normal pardonnez-moi. Malheureusement je ne vois pas comment faire.  J'ai essayé de me placer dans les triangles ci-contre et résoudre le théorème de Thalès. Mais malgré ceci. Je ne trouve pas p(x).

RDM - Effort normal

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Effort normal 10-04-20 à 17:01

Je te propose qu'on prenne un repère dans l'autre sens, avec pour origine D :

RDM - Effort normal

Est-ce que ce schéma clarifie davantage l'application du Théorème de Thalès (attention au signe) ?

Posté par
ShowTaKe
re : RDM - Effort normal 10-04-20 à 17:09

AB/AD = AC/AE = BC/DE
H-x / x = AC/AE = p(x) / P
H-x / x = p(x) / P
p(x) = (H-x / x)*P

P = m*g = \gamma*b²*H*g = 5.15*0.3²*5*9.81 = 22.74 kN

Donc p(x) = (5-x /x)*22.74

Sommes-nous d'accord ? Mais comment trouver ensuite l'effort normal

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Effort normal 10-04-20 à 17:42

Une coquille s'est introduite :

Citation :
AB/AD = AC/AE = BC/DE
(H-x) / H = AC/AE = p(x) / P


Ce qui permet d'aboutir à p(x) = P*(H-x)/H = m*g*(H-x)/H ce qui marche mieux :
- en x = 0 (D) : p(0) = P = m*g
- en x = H (A) : p(H) = 0

Ensuite tu peux appliquer ta formule de charge équivalente, tout est bien en kN.



***Edit gbm : message corrigé***

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Effort normal 10-04-20 à 18:08

Je te propose qu'on continue la suite demain matin, je suis fatigué

Bonne soirée et à demain !

Posté par
ShowTaKe
re : RDM - Effort normal 10-04-20 à 18:47

gbm @ 10-04-2020 à 18:08

Je te propose qu'on continue la suite demain matin, je suis fatigué

Bonne soirée et à demain !


D'accord, du coup notre effort normal sera maximal en x = 0 vu que p(0) = m*g = 22.74kN
Sachant que la formule est : 1.35*Ng+1.5*Nq+1.35*p(0) = 1.35*30+1.5*20+1.35*22.74 = 101,199 kN ?

Pas de soucis, bonne soirée

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Effort normal 10-04-20 à 19:01

Oui c'est bien ça ! Je vérifierai tes applications numériques demain matin.

D'ici-là tu peux tracer le diagramme N(x) pour t'entraîner .

Bonne soirée !

Posté par
ShowTaKe
re : RDM - Effort normal 11-04-20 à 09:20

gbm @ 10-04-2020 à 19:01

Oui c'est bien ça ! Je vérifierai tes applications numériques demain matin.

D'ici-là tu peux tracer le diagramme N(x) pour t'entraîner .

Bonne soirée !
<

Bonjour, et d'accord. Pensez-vous du coup que mon calcul numérique est juste ? En vous remerciant

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Effort normal 11-04-20 à 09:59

Bonjour ShowTake,

J'ai bien fait d'arrêter hier soir et de reprendre après une bonne nuit de sommeil : ici on ne nous fournit pas une masse volumique, comme ce fut le cas pour les autres exercice mais un poids volumique (kN/m3).

Autrement écrit, à x = 0, P(0) = \gamma \times b^2 \times H

Tout simplement : toujours faire gaffe aux unités, ça aide à détecter les problèmes d'homogénéité des formules

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Effort normal 11-04-20 à 10:29

ça donnait quoi sinon le tracé de N(x) ?

Posté par
ShowTaKe
re : RDM - Effort normal 11-04-20 à 10:46

Du coup, on aurait un poids propre P(0) = 5.15*0.3²*5 = 2.3175
Et un effort normal : 1.35*30+1.5*20+1.35*2.3175 = 73.628 kN ?

Le tracé de N(x) ou p(x) donnait une fonction décroissante pour x = 5  p(5) = 0

RDM - Effort normal

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Effort normal 11-04-20 à 11:04

Ne pas oublier l'unité pour P(0).

OK sinon et nickel pour le diagramme N(X)

Posté par
ShowTaKe
re : RDM - Effort normal 11-04-20 à 11:04

Parfait, merci beaucoup pour votre aide

Posté par
gbm Webmaster
re : RDM - Effort normal 11-04-20 à 11:11

Je t'en prie jeune padawan de la RDM

Posté par
ShowTaKe
re : RDM - Effort normal 11-04-20 à 11:12

gbm @ 11-04-2020 à 11:11

Je t'en prie jeune padawan de la RDM

Ahah



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