Calcul des éléments résistants d’une construction métallique

par Doc genie civil
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CALCUL DES ELEMENTS RESISTANTS D’UNE CONSTRUCTION METALLIQUE


   Avant-propos

Le présent manuel, qui s’adresse aux ingénieurs ainsi qu’aux étudiants de génie civil, a pour principal objet de présenter d’une manière simple les différentes étapes de calcul d’une hall industrielle avec un rappel théorique au début de chaque chapitre.
Ce manuel s’adresse en général à tous ceux qui, ayant acquis les connaissances de base en Résistance des Matériaux, et en réglementation relative aux structures en acier, souhaitent aborder le calcul élémentaire des structures métalliques.
En attendant la prochaine édition d’un autre ouvrage avec le nouveau règlement (Eurocode 3), les calculs ont été conduits selon les règlements toujours en vigueur ; CM 66 pour le
dimensionnement des différentes éléments de la construction, NV 65 modifiées 99 pour l’effet du vent et N 84 modifiées 95 pour la neige.
Les deux derniers chapitres (CH.X et CH.XI) ont été inclus pour traiter les effets de la neige et du vent selon le nouveau règlement ; (RNV99 Algérien).
Toutefois, tant dans le choix de la méthode de calcul que la présentation générale, des améliorations sont certainement possibles, et les suggestions des lecteurs seront étudiées avec intérêt en vue d’éditions ou de travaux complémentaires ultérieurs.
Je tiens a remercier toute personne ayant contribué à l’élaboration et à l’impression de ce manuel, en particulier Messieurs Mechiche Mohand Oussalem et Labiod Mahfoud , enseignants à la faculté de génie de la construction , qui ont lu le texte et qui ont apporté leurs suggestions et commentaires constructifs.

   SYMBOLES UTILISES

Les principaux symboles utilisés sont les suivants :

CHARGES

  • G : Charges permanentes
  • P : Surcharges d’entretien
  • Nn : Neige normale
  • Ne: Neige extrême
  • Vn : Vent normal
  • Ve : Vent extrême
  • Fe : Force d’entraînement

SOLLICITATIONS

  • Qx : Charge appliquée dans le plan ⊥ à l’âme
  • Qy : Charge appliquée dans le plan de l’âme
  • Mx : Moment fléchissant autour de l’axe xx causé par la charge Qy
  • My : Moment fléchissant autour de l’axe yy causé par la charge Qx
  • N : Effort normal
  • T : Effort tranchant

CARACTERISTIQUE DU MATERIAU

  • E : Module d’élasticité longitudinale
  • σe : Contrainte limite d’élasticité
  • ν : Coefficient de Poisson

CARACTERISTIQUE GEOMETRIQUE DES SECTIONS

  • A : Aire de la section transversale
  • I : Moment d’inertie de flexion
  • W : Module de résistance de la section
  • p: Poids propre
  • i : rayon de giration
  • t : Epaisseur
  • xx’ : Axe parallèle aux semelles (Axe fort)
  • yy’ :Axe perpendiculaire aux semelles (Axe faible)

AUTRES SYMBOLES

  • σ : Contrainte normale
  • τ : Contrainte de cisaillement
  • ∆ : Déplacement
  • λ : Elancement
  • f : Flèche
  • fad : Flèche admissible

   Au sommaire:

CH.I- Etude au vent selon NV65 

  • 1- Généralités et définition
  • 2- Détermination de la pression de calcul du vent
  • 3- Pression dynamique de base
  • 4- Coefficient de pression résultant
  • 4.1- Coefficient de pression extérieure
  • 4.2- Coefficient de pression intérieure
  • 5- Action d’ensemble
  • 6- Exemple de calcul au vent d’un hangar industriel

CH.II- Action de la neige selon N 84 

  • 1- Objet et domaine d’application
  • 2- Charge de neige sur le sol
  • 3- Charge de neige sur la toiture
  • 4- Cas de répartition des charges
  • 5- Coefficients de forme.
  • 6- Exemple d’application

CH.III- Calcul des pannes.

  • 1- Introduction
  • 2- Détermination des sollicitations
  • 3- Principe de dimensionnement.
  • 4- Exemple d’application
  • 5- Calcul des liernes
  • 6- Calcul de l’échantignolle.

CH.IV- Calcul des lisses

  • 1- Introduction
  • 2- Détermination des sollicitations.
  • 3- Principe de dimensionnement
  • 4- Exemple d’application.

3 CH.V- Calcul des potelets 

  • 1- Introduction
  • 2- Détermination des sollicitations
  • 3- Principe de dimensionnement
  • 4- Exemple d’application

CH.VI- Calcul des contreventements 

  • 1- Introduction
  • 2- Les différents types de contreventement
  • 3- Calcul de la poutre au vent en pignon
  • 4- Vérification des montants de la poutre au vent
  • 5- Calcul de la palée de stabilité en long pan

CH.VII- Calcul des fermes

  • 1- Introduction
  • 2- Type de ferme de toitures
  • 3- Les assemblages dans les fermes.
  • 4- Détermination des charges et surcharges
  • 5- Choix de la section
  • 6- Exemple d’application

CH.VIII- Calcul des poteaux 

  • 1- Introduction
  • 2- Efforts dans les poteaux.
  • 3- Calcul des poteaux
  • 4- Exemple d’application

CH.IX- Bases des poteaux

  • 1- Introduction
  • 2- pied de poteau articulé
  • 2.1- Surface de la platine.
  • 2.2- Epaisseur de la platine.
  • 3- Les tiges d’ancrages
  • 4- Exemple d’application

4 CH.X- Etude au vent selon RNV 99 

  • 1- Introduction
  • 2- Domaine d’application
  • 3- Détermination de la pression statique du vent.
  • 3.1- Calcul de la pression dynamique
  • 3.2- Valeur de la pression dynamique de référence
  • 4- Calcul du coefficient d’exposition
  • 5- Calcul des facteurs de site
  • 5.1- Catégorie du terrain
  • 5.2- Coefficient de rugosité.
  • 5.3- Coefficient de topographie
  • 6- Calcul du coefficient dynamique
  • 7- Détermination des coefficients de pression
  • 7.1- Coefficient de pressions extérieures.
  • 7.2- Coefficients de pressions intérieures
  • 8- Exemple d’application
  • 9- Action d’ensemble

CH.XI- Action de la neige selon RNV 99 

  • 1- Objet et domaine d’application
  • 2- Charge de neige sur le sol
  • 3- Charge de neige sur la toiture
  • 4- Coefficients de forme
  • 4.1- Toiture simple à un versant
  • 4.2- Toiture simple à deux versants
  • 4.3- Toiture à versants multiples symétriques
  • 4.4- Toiture à versants multiples dissymétriques
  • 5- Exemple d’application

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