Dimensionnement D'une Structure Porteuse D'un Séparateur PDF [PDF]

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Zitiervorschau

Royaume du Maroc Université Hassan II Casablanca Ecole Nationale Supérieure d’Electricité et de Mécanique

Filière : Génie des Systèmes Mécaniques

NOTE DE CALCUL Projet: Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Réalisé par :  MAKTAL YASSINE  MAHRACH ABDERRAZAK Encadré par :  M. EL MASKAOUI

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Vue de la structure :

Hypothèses de calcul : - L’acier utilisé pour la structure est de nuance S235. - Les boulons utilisés sont de classe de qualité 6.8. - Le poids propre du séparateur est 1500 daN. - La charge d’exploitation du séparateur d’huile est de 1416 daN. - La structure porteuse se compose, en plus de la charpente métallique d’un plancher en tôles d’acier a larmes de masse 50 daN/m². - La charge d’exploitation pour la circulation sur la structure porteuse est de 250 daN/m². - La structure est située à l’intérieur d’un bâtiment.

Page : 2

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Données – Nœuds : Noeud

X [m]

Y [m]

Z [m]

1

0.0

0.0

0.0

2

0.0

0.0

3.00

3

6.00

0.0

0.0

4

6.00

0.0

3.00

5

0.0

7.80

0.0

6

0.0

7.80

3.00

7

6.00

7.80

0.0

8

6.00

7.80

3.00

9

0.0

5.20

3.00

10

6.00

5.20

3.00

11

0.0

2.60

3.00

12

6.00

2.60

3.00

Appui

Code de l'appui Encastrement

bbbbbb

Encastrement

bbbbbb

Encastrement

bbbbbb

Encastrement

bbbbbb

Données – Barres : Barre

Noeud 1

Noeud 2

Section

Matériau

Longueur [m]

Gamma [Deg]

Type de barre

1

1

2

IPE 330

ACIER

3.00

90.0

Poteau1

2

3

4

IPE 330

ACIER

3.00

90.0

Poteau1

3

2

4

IPE 200

ACIER

6.00

0.0

poutre1

4

5

6

IPE 330

ACIER

3.00

90.0

Poteau1

5

7

8

IPE 330

ACIER

3.00

90.0

Poteau1

6

2

6

IPE 330

ACIER

7.80

0.0

poutre1

7

4

8

IPE 330

ACIER

7.80

0.0

poutre1

8

6

8

IPE 200

ACIER

6.00

0.0

poutre1

9

9

10

IPE 270

ACIER

6.00

0.0

poutre1

10

11

12

IPE 270

ACIER

6.00

0.0

poutre1

11

2

3

CAE 110x10

ACIER

6.71

0.0

Barre

12

4

1

CAE 110x10

ACIER

6.71

0.0

Barre

13

6

7

CAE 110x10

ACIER

6.71

0.0

Barre

14

8

5

CAE 110x10

ACIER

6.71

0.0

Barre

Données – Appuis :

Nom de l'appui Encastrement

Page : 3

Liste de noeuds 1A7P2

Liste de bords

Liste d'objets

Conditions d'appui UX UY UZ RX RY RZ

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Données – Matériaux :

Matériau 1

E [MPa]

G [MPa]

NU

ACIER 210000.00 80800.00 0.30

RO [daN/m3]

LX [1/°C] 0.00

7701.00

Re [MPa] 235.00

Combinaisons : Combinaison

Nom

Type d'analyse

Type de la combinaison

6 (C)

ELU

Combinaison linéaire

EFF

7 (C)

ELS

Combinaison linéaire

DEP

Combinaison

Nature du cas

Définition

6 (C)

(1+2+3)*1.33+(4+5)*1.50

7 (C)

(1+2+3+4+5)*1.00

Résultat de la modélisation Contrainte dans la structure selon la combinaison ELU :

Page : 4

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Valeur de déplacement selon la combinaison ELS :

Réactions – Valeurs : Noeud/Cas

Page : 5

FX [daN]

FY [daN]

1/ 1

80.50

431.88

1/ 2

18.09

269.39

1/ 3

86.02

291.28

1/ 4

0.0

0.0

1/ 5

430.08

1456.41

1/ 6 (C)

891.24

3507.97

1/ 7 (C)

614.68

2448.95

3/ 1

-80.50

431.88

3/ 2

-18.09

269.39

3/ 3

-86.02

291.28

3/ 4

0.0

0.0

3/ 5

-430.08

1456.41

3/ 6 (C)

-891.24

3507.97

3/ 7 (C)

-614.68

2448.95

5/ 1

80.50

-431.88

5/ 2

18.09

-269.39

5/ 3

86.08

-291.28

5/ 4

0.0

0.0

5/ 5

430.42

-1456.41

5/ 6 (C)

891.84

-3507.97

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Noeud/Cas

FX [daN]

FY [daN]

5/ 7 (C)

615.08

-2448.95

7/ 1

-80.50

-431.88

7/ 2

-18.09

-269.39

7/ 3

-86.08

-291.28

7/ 4

0.0

0.0

7/ 5

-430.42

-1456.41

7/ 6 (C)

-891.84

-3507.97

7/ 7 (C)

-615.08

-2448.95

Cas 1

G1

Somme totale

0.00

-0.00

Somme réactions

0.00

-0.00

Somme efforts

0.0

0.0

Vérification

0.00

-0.00

1.32470e-014

1.02390e-029

Précision Cas 2

G2

Somme totale

0.00

-0.00

Somme réactions

0.00

-0.00

Somme efforts

0.0

0.0

Vérification

0.00

-0.00

2.88613e-014

4.45429e-029

Précision Cas 3

G3

Somme totale

0.0

-0.00

Somme réactions

0.0

-0.00

Somme efforts

0.0

0.0

Vérification

0.0

-0.00

2.07402e-014

9.60622e-030

Précision Cas 4

Q1

Somme totale

0.0

0.0

Somme réactions

0.0

0.0

Somme efforts

0.0

0.0

Vérification

0.0

0.0

Précision

0.0

0.0

Cas 5

Q2

Somme totale

0.00

-0.00

Somme réactions

0.00

-0.00

Somme efforts

0.0

0.0

Vérification

0.00

-0.00

Précision

1.77169e-014

9.61191e-030

Cas 6 (C)

ELU

Somme totale

0.00

-0.00

Somme réactions

0.00

-0.00

Somme efforts

0.0

0.0

Vérification

0.00

-0.00

1.10371e-013

1.00267e-028

Précision

Page : 6

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Noeud/Cas

FX [daN]

FY [daN]

Cas 7 (C)

ELS

Somme totale

0.00

-0.00

Somme réactions

0.00

-0.00

Somme efforts

0.0

0.0

Vérification

0.00

-0.00

8.05654e-014

7.40000e-029

Précision Noeud/Cas

FZ [daN]

MX [kNm]

MY [kNm]

MZ [kNm]

1/ 1

968.06

-4.25

-0.25

0.01

1/ 2

375.00

-2.65

0.00

0.01

1/ 3

586.18

-2.87

0.43

0.01

1/ 4

0.0

0.0

0.0

0.0

1/ 5

2930.91

-14.37

2.14

0.05

1/ 6 (C)

6968.63

-34.59

3.45

0.11

1/ 7 (C)

4860.16

-24.15

2.32

0.08

3/ 1

968.06

-4.25

0.25

-0.01

3/ 2

375.00

-2.65

-0.00

-0.01

3/ 3

586.18

-2.87

-0.43

-0.01

3/ 4

0.0

0.0

0.0

0.0

3/ 5

2930.91

-14.37

-2.14

-0.05

3/ 6 (C)

6968.63

-34.59

-3.45

-0.11

3/ 7 (C)

4860.16

-24.15

-2.32

-0.08

5/ 1

968.06

4.25

-0.25

-0.01

5/ 2

375.00

2.65

0.00

-0.01

5/ 3

587.61

2.86

0.43

-0.01

5/ 4

0.0

0.0

0.0

0.0

5/ 5

2938.06

14.28

2.14

-0.05

5/ 6 (C)

6981.26

34.42

3.45

-0.11

5/ 7 (C)

4868.74

24.03

2.32

-0.08

7/ 1

968.06

4.25

0.25

0.01

7/ 2

375.00

2.65

-0.00

0.01

7/ 3

587.61

2.86

-0.43

0.01

7/ 4

0.0

0.0

0.0

0.0

7/ 5

2938.06

14.28

-2.14

0.05

7/ 6 (C)

6981.26

34.42

-3.45

0.11

7/ 7 (C)

4868.74

24.03

-2.32

0.08

Cas 1 Somme totale

3872.25

-0.00

0.00

0.00

Somme réactions

3872.25

151.02

-116.17

-0.00

Somme efforts

-3872.25

-151.02

116.17

0.0

-0.00

-0.00

0.00

-0.00

Vérification Précision Cas 2 Somme totale

1500.00

-0.00

0.00

0.00

Somme réactions

1500.00

58.50

-45.00

-0.00

Somme efforts

-1500.00

-58.50

45.00

0.0

-0.00

-0.00

0.00

-0.00

Vérification Précision

Page : 7

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Noeud/Cas

FZ [daN]

MX [kNm]

MY [kNm]

MZ [kNm]

Cas 3 Somme totale

2347.59

-0.04

0.00

0.00

Somme réactions

2347.59

91.63

-70.43

0.0

Somme efforts

-2347.59

-91.63

70.43

0.0

-0.00

-0.00

0.00

0.0

Somme totale

0.0

0.0

0.0

0.0

Somme réactions

0.0

0.0

0.0

0.0

Somme efforts

0.0

0.0

0.0

0.0

Vérification

0.0

0.0

0.0

0.0

Vérification Précision Cas 4

Précision Cas 5 Somme totale

11737.95

-0.19

0.00

0.00

Somme réactions

11737.95

458.15

-352.14

-0.00

Somme efforts

-11737.95

-458.15

352.14

0.0

-0.00

-0.00

0.00

-0.00

Vérification Précision Cas 6 (C) Somme totale

27899.79

-0.34

0.00

0.00

Somme réactions

27899.79

1088.74

-836.99

-0.00

Somme efforts

-27899.79

-1088.74

836.99

0.0

-0.00

-0.00

0.00

-0.00

19457.79

-0.23

0.00

0.00 -0.00

Vérification Précision Cas 7 (C) Somme totale Somme réactions

19457.79

759.29

-583.73

Somme efforts

-19457.79

-759.29

583.73

0.0

-0.00

-0.00

0.00

-0.00

Vérification Précision

Déplacements – Valeurs : Noeud/Cas

Page : 8

UX [cm]

UY [cm]

UZ [cm]

RX [Rad]

RY [Rad]

RZ [Rad]

1/ 1

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

1/ 2

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

1/ 3

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

1/ 4

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

1/ 5

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

1/ 6 (C)

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

1/ 7 (C)

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

2/ 1

-0.0

0.0

-0.0

-0.000

0.000

0.000

2/ 2

-0.0

0.0

-0.0

-0.000

0.000

0.000

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Noeud/Cas

Page : 9

UX [cm]

UY [cm]

UZ [cm]

RX [Rad]

RY [Rad]

RZ [Rad]

2/ 3

0.0

0.0

-0.0

-0.000

0.000

0.000

2/ 4

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

2/ 5

0.0

0.0

-0.0

-0.001

0.002

0.000

2/ 6 (C)

0.0

0.0

-0.0

-0.002

0.004

0.000

2/ 7 (C)

0.0

0.0

-0.0

-0.002

0.003

0.000

3/ 1

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

3/ 2

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

3/ 3

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

3/ 4

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

3/ 5

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

3/ 6 (C)

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

3/ 7 (C)

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

4/ 1

0.0

0.0

-0.0

-0.000

-0.000

-0.000

4/ 2

0.0

0.0

-0.0

-0.000

-0.000

-0.000

4/ 3

-0.0

0.0

-0.0

-0.000

-0.000

-0.000

4/ 4

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

4/ 5

-0.0

0.0

-0.0

-0.001

-0.002

-0.000

4/ 6 (C)

-0.0

0.0

-0.0

-0.002

-0.004

-0.000

4/ 7 (C)

-0.0

0.0

-0.0

-0.002

-0.003

-0.000

5/ 1

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

5/ 2

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

5/ 3

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

5/ 4

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

5/ 5

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

5/ 6 (C)

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

5/ 7 (C)

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

6/ 1

-0.0

-0.0

-0.0

0.000

0.000

-0.000

6/ 2

-0.0

-0.0

-0.0

0.000

0.000

-0.000

6/ 3

0.0

-0.0

-0.0

0.000

0.000

-0.000

6/ 4

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

6/ 5

0.0

-0.0

-0.0

0.001

0.002

-0.000

6/ 6 (C)

0.0

-0.0

-0.0

0.002

0.004

-0.000

6/ 7 (C)

0.0

-0.0

-0.0

0.002

0.003

-0.000

7/ 1

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

7/ 2

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

7/ 3

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

7/ 4

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

7/ 5

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

7/ 6 (C)

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

7/ 7 (C)

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

8/ 1

0.0

-0.0

-0.0

0.000

-0.000

0.000

8/ 2

0.0

-0.0

-0.0

0.000

-0.000

0.000

8/ 3

-0.0

-0.0

-0.0

0.000

-0.000

0.000

8/ 4

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

8/ 5

-0.0

-0.0

-0.0

0.001

-0.002

0.000

8/ 6 (C)

-0.0

-0.0

-0.0

0.002

-0.004

0.000

8/ 7 (C)

-0.0

-0.0

-0.0

0.002

-0.003

0.000

9/ 1

-0.0

-0.0

-0.1

0.000

0.002

0.000

9/ 2

-0.0

-0.0

-0.1

0.000

0.001

0.000

9/ 3

-0.0

-0.0

-0.1

0.000

0.001

0.000

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Noeud/Cas

UX [cm]

UY [cm]

UZ [cm]

RX [Rad]

RY [Rad]

RZ [Rad]

9/ 4

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

9/ 5

-0.0

-0.0

-0.4

0.001

0.004

0.000

9/ 6 (C)

-0.0

-0.0

-1.0

0.003

0.012

0.000

9/ 7 (C)

-0.0

-0.0

-0.7

0.002

0.008

0.000

10/ 1

0.0

-0.0

-0.1

0.000

-0.002

-0.000

10/ 2

0.0

-0.0

-0.1

0.000

-0.001

-0.000

10/ 3

0.0

-0.0

-0.1

0.000

-0.001

-0.000

10/ 4

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

10/ 5

0.0

-0.0

-0.4

0.001

-0.004

-0.000

10/ 6 (C)

0.0

-0.0

-1.0

0.003

-0.012

-0.000

10/ 7 (C)

0.0

-0.0

-0.7

0.002

-0.008

-0.000

11/ 1

-0.0

0.0

-0.1

-0.000

0.002

-0.000

11/ 2

-0.0

0.0

-0.1

-0.000

0.001

-0.000

11/ 3

-0.0

0.0

-0.1

-0.000

0.001

-0.000

11/ 4

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

11/ 5

-0.0

0.0

-0.4

-0.001

0.004

-0.000

11/ 6 (C)

-0.0

0.0

-1.0

-0.003

0.012

-0.000

11/ 7 (C)

-0.0

0.0

-0.7

-0.002

0.008

-0.000

12/ 1

0.0

0.0

-0.1

-0.000

-0.002

0.000

12/ 2

0.0

0.0

-0.1

-0.000

-0.001

0.000

12/ 3

0.0

0.0

-0.1

-0.000

-0.001

0.000

12/ 4

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

12/ 5

0.0

0.0

-0.4

-0.001

-0.004

0.000

12/ 6 (C)

0.0

0.0

-1.0

-0.003

-0.012

0.000

12/ 7 (C)

0.0

0.0

-0.7

-0.002

-0.008

0.000

Contraintes - Extrêmes globaux : S max [MPa]

S max(My) [MPa]

MAX

207.78

0.0

99.30

Barre

5

1

7

Noeud

8

1

8

Cas

6 (C)

4

6 (C)

MIN

-0.01

-187.09

-0.02

Barre

3

5

14

Noeud

2

8

8

Cas

2

6 (C)

2

S max(Mz) [MPa]

Page : 10

S min [MPa]

S min(My) [MPa]

S min(Mz) [MPa]

Fx/Ax [MPa]

MAX

98.29

0.01

1.62

10.66

Barre

4

14

11

5

Noeud

6

5

3

7

Cas

6 (C)

2

6 (C)

6 (C)

MIN

-3.32

-99.30

-98.29

-0.06

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

S max(Mz) [MPa]

S min(My) [MPa]

S min(Mz) [MPa]

Fx/Ax [MPa]

Barre

14

7

4

8

Noeud

8

8

6

6

6 (C)

6 (C)

6 (C)

2

Cas

Pré-dimensionnement Données – Pièces :

Pièce

Nom

Composants

Famille

Section

Type de barre

Ly [m]

Lz [m]

1

Poteau_1

1

famille 1

IPE 330

Poteau1

3.00

3.00

2

Poteau1_2

2

famille 1

IPE 330

Poteau1

3.00

3.00

3

poutre1_3

3

famille 2

IPE 200

poutre1

6.00

6.00

4

Poteau1_4

4

famille 1

IPE 330

Poteau1

3.00

3.00

5

Poteau1_5

5

famille 1

IPE 330

Poteau1

3.00

3.00

6

poutre1_6

6

famille 1

IPE 330

poutre1

7.80

7.80

7

poutre1_7

7

famille 1

IPE 330

poutre1

7.80

7.80

8

poutre1_8

8

famille 2

IPE 200

poutre1

6.00

6.00

9

poutre1_9

9

famille 3

IPE 270

poutre1

6.00

6.00

10

poutre1_10

10

famille 3

IPE 270

poutre1

6.00

6.00

11

Barre_11

11

famille 4

CAE 110x10

Barre

6.71

6.71

12

Barre_12

12

famille 4

CAE 110x10

Barre

6.71

6.71

13

Barre_13

13

famille 4

CAE 110x10

Barre

6.71

6.71

14

Barre_14

14

famille 4

CAE 110x10

Barre

6.71

6.71

Vérification des barres acier :

CALCUL DES STRUCTURES ACIER ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------NORME: CM66 TYPE D'ANALYSE: Vérification des pièces ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------FAMILLE: PIECE: Poteau_1 POINT: 3 COORDONNEE: x = 1.00 L = 3.00 m ------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------CHARGEMENTS: Cas de charge décisif: 6 ELU (1+2+3)*1.33+(4+5)*1.50 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------MATERIAU: ACIER fy = 235.00 MPa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------Page : 11

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

PARAMETRES DE LA SECTION: IPE 330 ht=33.0 cm bf=16.0 cm Ay=36.80 cm2 Az=24.75 cm2 Ax=62.61 cm2 ea=0.8 cm Iy=11766.90 cm4 Iz=788.14 cm4 Ix=28.28 cm4 es=1.1 cm Wely=713.15 cm3 Welz=98.52 cm3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------CONTRAINTES: SigN = 6466.26/62.61 = 10.33 MPa SigFy = 70.53/713.15 = 98.90 MPa SigFz = 9.68/98.52 = 98.29 MPa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE DEVERSEMENT: ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE FLAMBEMENT: en y: en z: Ly=3.00 m Muy=236.46 Lz=3.00 m Muz=20.03 Lfy=3.99 m k1y=1.00 Lfz=3.55 m k1z=1.02 Lambda y=29.13 kFy=1.01 Lambda z=100.08 kFz=1.08 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------FORMULES DE VERIFICATION: k1*SigN + kFy*SigFy + kFz*SigFz = 1.02*10.33 + 1.01*98.90 + 1.08*98.29 = 216.47 < 235.00 MPa (3.731) 1.54*Tauy = |1.54*-1.32| = |-2.03| < 235.00 MPa (1.313) 1.54*Tauz = |1.54*-14.15| = |-21.79| < 235.00 MPa (1.313) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------------

Profil correct !!!

CALCUL DES STRUCTURES ACIER ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------NORME: CM66 TYPE D'ANALYSE: Vérification des pièces ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------FAMILLE: PIECE: Poteau1_2 POINT: 3 COORDONNEE: x = 1.00 L = 3.00 m ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------CHARGEMENTS: Cas de charge décisif: 6 ELU (1+2+3)*1.33+(4+5)*1.50 --------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------MATERIAU: ACIER fy = 235.00 MPa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE LA SECTION: IPE 330 ht=33.0 cm bf=16.0 cm Ay=36.80 cm2 Az=24.75 cm2 Ax=62.61 cm2 ea=0.8 cm Iy=11766.90 cm4 Iz=788.14 cm4 Ix=28.28 cm4 es=1.1 cm Wely=713.15 cm3 Welz=98.52 cm3 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------CONTRAINTES: SigN = 6466.26/62.61 = 10.33 MPa SigFy = 70.53/713.15 = 98.90 MPa SigFz = 9.68/98.52 = 98.29 MPa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------Page : 12

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

PARAMETRES DE DEVERSEMENT: ------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------PARAMETRES DE FLAMBEMENT: en y: en z: Ly=3.00 m Muy=236.46 Lz=3.00 m Muz=20.03 Lfy=3.99 m k1y=1.00 Lfz=3.55 m k1z=1.02 Lambda y=29.13 kFy=1.01 Lambda z=100.08 kFz=1.08 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------FORMULES DE VERIFICATION: k1*SigN + kFy*SigFy + kFz*SigFz = 1.02*10.33 + 1.01*98.90 + 1.08*98.29 = 216.47 < 235.00 MPa (3.731) 1.54*Tauy = 1.54*1.32 = 2.03 < 235.00 MPa (1.313) 1.54*Tauz = |1.54*-14.15| = |-21.79| < 235.00 MPa (1.313) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Profil correct !!!

CALCUL DES STRUCTURES ACIER ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------NORME: CM66 TYPE D'ANALYSE: Vérification des pièces ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------FAMILLE: PIECE: Poteau1_3 POINT: 3 COORDONNEE: x = 1.00 L = 3.00 m ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------CHARGEMENTS: Cas de charge décisif: 6 ELU (1+2+3)*1.33+(4+5)*1.50 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MATERIAU: ACIER fy = 235.00 MPa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE LA SECTION: IPE 330 ht=33.0 cm bf=16.0 cm Ay=36.80 cm2 Az=24.75 cm2 Ax=62.61 cm2 ea=0.8 cm Iy=11766.90 cm4 Iz=788.14 cm4 Ix=28.28 cm4 es=1.1 cm Wely=713.15 cm3 Welz=98.52 cm3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------CONTRAINTES: SigN = 6478.59/62.61 = 10.35 MPa SigFy = 70.70/713.15 = 99.14 MPa SigFz = 9.68/98.52 = 98.29 MPa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE DEVERSEMENT: ------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------PARAMETRES DE FLAMBEMENT: en y: en z: Ly=3.00 m Muy=236.01 Lz=3.00 m Muz=20.00 Lfy=3.99 m k1y=1.00 Lfz=3.55 m k1z=1.02 Lambda y=29.13 kFy=1.01 Lambda z=100.08 kFz=1.08 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------Page : 13

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

FORMULES DE VERIFICATION: k1*SigN + kFy*SigFy + kFz*SigFz = 1.02*10.35 + 1.01*99.14 + 1.08*98.29 = 216.75 < 235.00 MPa (3.731) 1.54*Tauy = |1.54*-1.32| = |-2.03| < 235.00 MPa (1.313) 1.54*Tauz = 1.54*14.15 = 21.79 < 235.00 MPa (1.313) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -----------

Profil correct !!!

CALCUL DES STRUCTURES ACIER ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------NORME: CM66 TYPE D'ANALYSE: Vérification des pièces ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------FAMILLE: PIECE: Poteau1_4 POINT: 3 COORDONNEE: x = 1.00 L = 3.00 m ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------CHARGEMENTS: Cas de charge décisif: 6 ELU (1+2+3)*1.33+(4+5)*1.50 --------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------MATERIAU: ACIER fy = 235.00 MPa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE LA SECTION: IPE 330 ht=33.0 cm bf=16.0 cm Ay=36.80 cm2 Az=24.75 cm2 Ax=62.61 cm2 ea=0.8 cm Iy=11766.90 cm4 Iz=788.14 cm4 Ix=28.28 cm4 es=1.1 cm Wely=713.15 cm3 Welz=98.52 cm3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------CONTRAINTES: SigN = 6478.59/62.61 = 10.35 MPa SigFy = 70.70/713.15 = 99.14 MPa SigFz = 9.68/98.52 = 98.29 MPa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE DEVERSEMENT: ------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------PARAMETRES DE FLAMBEMENT: en y: en z: Ly=3.00 m Muy=236.01 Lz=3.00 m Muz=20.00 Lfy=3.99 m k1y=1.00 Lfz=3.55 m k1z=1.02 Lambda y=29.13 kFy=1.01 Lambda z=100.08 kFz=1.08 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------FORMULES DE VERIFICATION: k1*SigN + kFy*SigFy + kFz*SigFz = 1.02*10.35 + 1.01*99.14 + 1.08*98.29 = 216.75 < 235.00 MPa (3.731) 1.54*Tauy = 1.54*1.32 = 2.03 < 235.00 MPa (1.313) 1.54*Tauz = 1.54*14.15 = 21.79 < 235.00 MPa (1.313) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -----------

Profil correct !!!

CALCUL DES STRUCTURES ACIER ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------NORME: CM66 TYPE D'ANALYSE: Vérification des pièces Page : 14

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------FAMILLE: PIECE: poutre1_3 POINT: 2 COORDONNEE: x = 0.50 L = 3.00 m ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------CHARGEMENTS: Cas de charge décisif: 6 ELU (1+2+3)*1.33+(4+5)*1.50 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MATERIAU: ACIER fy = 235.00 MPa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE LA SECTION: IPE 200 ht=20.0 cm bf=10.0 cm Ay=17.00 cm2 Az=11.20 cm2 Ax=28.48 cm2 ea=0.6 cm Iy=1943.17 cm4 Iz=142.37 cm4 Ix=7.02 cm4 es=0.9 cm Wely=194.32 cm3 Welz=28.47 cm3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------CONTRAINTES: SigN = 87.21/28.48 = 0.31 MPa SigFy = 14.45/194.32 = 74.37 MPa SigFz = 0.01/28.47 = 0.36 MPa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE DEVERSEMENT: z=1.00 B=1.00 D=1.65 Sig D=84.63 MPa lD_sup=3.00 m C=1.00 kD=1.32 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE FLAMBEMENT: en y: en z: ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------FORMULES DE VERIFICATION: SigN + kD*kFy*SigFy + kFz*SigFz = 0.31 + 1.32*1.00*74.37 + 1.00*0.36 = 98.59 < 235.00 MPa (3.731) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -----------

Profil correct !!!

CALCUL DES STRUCTURES ACIER ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------NORME: CM66 TYPE D'ANALYSE: Vérification des pièces ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------FAMILLE: PIECE: poutre1_6 POINT: 3 COORDONNEE: x = 1.00 L = 7.80 m ------------------------------------------------------------------------------------------------------ ---------------------------------CHARGEMENTS: Cas de charge décisif: 6 ELU (1+2+3)*1.33+(4+5)*1.50 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------MATERIAU: ACIER fy = 235.00 MPa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE LA SECTION: IPE 330 ht=33.0 cm bf=16.0 cm Ay=36.80 cm2 Az=24.75 cm2 ea=0.8 cm Iy=11766.90 cm4 Iz=788.14 cm4 Page : 15

Ax=62.61 cm2 Ix=28.28 cm4

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

es=1.1 cm Wely=713.15 cm3 Welz=98.52 cm3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------CONTRAINTES: SigN = 3507.97/62.61 = 5.60 MPa SigFy = 70.82/713.15 = 99.30 MPa SigFz = 0.22/98.52 = 2.22 MPa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE DEVERSEMENT: z=1.00 B=1.00 D=1.33 Sig D=63.96 MPa lD_inf=3.90 m C=1.00 kD=1.26 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE FLAMBEMENT: en y: en z: ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------FORMULES DE VERIFICATION: SigN + kD*kFy*SigFy + kFz*SigFz = 5.60 + 1.26*1.00*99.30 + 1.00*2.22 = 133.36 < 235.00 MPa (3.731) 1.54*Tauy = |1.54*-0.03| = |-0.04| < 235.00 MPa (1.313) 1.54*Tauz = |1.54*-21.03| = |-32.39| < 235.00 MPa (1.313) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -----------

Profil correct !!!

CALCUL DES STRUCTURES ACIER ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------NORME: CM66 TYPE D'ANALYSE: Vérification des pièces ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------FAMILLE: PIECE: poutre1_7 POINT: 3 COORDONNEE: x = 1.00 L = 7.80 m ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------CHARGEMENTS: Cas de charge décisif: 6 ELU (1+2+3)*1.33+(4+5)*1.50 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------MATERIAU: ACIER fy = 235.00 MPa ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PARAMETRES DE LA SECTION: IPE 330 ht=33.0 cm bf=16.0 cm Ay=36.80 cm2 Az=24.75 cm2 Ax=62.61 cm2 ea=0.8 cm Iy=11766.90 cm4 Iz=788.14 cm4 Ix=28.28 cm4 es=1.1 cm Wely=713.15 cm3 Welz=98.52 cm3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------CONTRAINTES: SigN = 3507.97/62.61 = 5.60 MPa SigFy = 70.82/713.15 = 99.30 MPa SigFz = 0.22/98.52 = 2.22 MPa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE DEVERSEMENT: z=1.00 B=1.00 D=1.33 Sig D=63.96 MPa lD_inf=3.90 m C=1.00 kD=1.26 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE FLAMBEMENT: en y: Page : 16

en z:

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------FORMULES DE VERIFICATION: SigN + kD*kFy*SigFy + kFz*SigFz = 5.60 + 1.26*1.00*99.30 + 1.00*2.22 = 133.36 < 235.00 MPa (3.731) 1.54*Tauy = 1.54*0.03 = 0.04 < 235.00 MPa (1.313) 1.54*Tauz = |1.54*-21.03| = |-32.39| < 235.00 MPa (1.313) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -----------

Profil correct !!!

CALCUL DES STRUCTURES ACIER ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------NORME: CM66 TYPE D'ANALYSE: Vérification des pièces ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------FAMILLE: PIECE: poutre1_8 POINT: 2 COORDONNEE: x = 0.50 L = 3.00 m ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------CHARGEMENTS: Cas de charge décisif: 6 ELU (1+2+3)*1.33+(4+5)*1.50 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MATERIAU: ACIER fy = 235.00 MPa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE LA SECTION: IPE 200 ht=20.0 cm bf=10.0 cm Ay=17.00 cm2 Az=11.20 cm2 Ax=28.48 cm2 ea=0.6 cm Iy=1943.17 cm4 Iz=142.37 cm4 Ix=7.02 cm4 es=0.9 cm Wely=194.32 cm3 Welz=28.47 cm3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------CONTRAINTES: SigN = 86.64/28.48 = 0.30 MPa SigFy = 14.45/194.32 = 74.37 MPa SigFz = 0.01/28.47 = 0.36 MPa --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- PARAMETRES DE DEVERSEMENT: z=1.00 B=1.00 D=1.65 Sig D=84.63 MPa lD_sup=3.00 m C=1.00 kD=1.32 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PARAMETRES DE FLAMBEMENT: en y: en z: ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------FORMULES DE VERIFICATION: SigN + kD*kFy*SigFy + kFz*SigFz = 0.30 + 1.32*1.00*74.37 + 1.00*0.36 = 98.59 < 235.00 MPa (3.731) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -----------

Profil correct !!!

CALCUL DES STRUCTURES ACIER ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------NORME: CM66 TYPE D'ANALYSE: Vérification des pièces ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------FAMILLE: Page : 17

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

PIECE: poutre1_9 POINT: 2 COORDONNEE: x = 0.50 L = 3.00 m ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------CHARGEMENTS: Cas de charge décisif: 6 ELU (1+2+3)*1.33+(4+5)*1.50 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MATERIAU: ACIER fy = 235.00 MPa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE LA SECTION: IPE 270 ht=27.0 cm bf=13.5 cm Ay=27.54 cm2 Az=17.82 cm2 Ax=45.95 cm2 ea=0.7 cm Iy=5789.78 cm4 Iz=419.87 cm4 Ix=16.02 cm4 es=1.0 cm Wely=428.87 cm3 Welz=62.20 cm3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------CONTRAINTES: SigN = -10.27/45.95 = -0.02 MPa SigFy = 74.65/428.87 = 174.06 MPa SigFz = 0.01/62.20 = 0.14 MPa ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ---PARAMETRES DE DEVERSEMENT: z=1.00 B=1.00 D=1.32 Sig D=74.20 MPa lD_sup=3.00 m C=1.00 kD=1.17 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------PARAMETRES DE FLAMBEMENT: en y: en z: ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------FORMULES DE VERIFICATION: SigN + kD*SigFy + SigFz = -0.02 + 1.17*174.06 + 0.14 = 203.93 < 235.00 MPa (3.731) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -----------

Profil correct !!!

CALCUL DES STRUCTURES ACIER ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------NORME: CM66 TYPE D'ANALYSE: Vérification des pièces ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------FAMILLE: PIECE: poutre1_10 POINT: 2 COORDONNEE: x = 0.50 L = 3.00 m ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------CHARGEMENTS: Cas de charge décisif: 6 ELU (1+2+3)*1.33+(4+5)*1.50 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MATERIAU: ACIER fy = 235.00 MPa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE LA SECTION: IPE 270 ht=27.0 cm bf=13.5 cm Ay=27.54 cm2 Az=17.82 cm2 Ax=45.95 cm2 ea=0.7 cm Iy=5789.78 cm4 Iz=419.87 cm4 Ix=16.02 cm4 es=1.0 cm Wely=428.87 cm3 Welz=62.20 cm3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------Page : 18

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

CONTRAINTES:

SigN = -10.23/45.95 = -0.02 MPa SigFy = 74.65/428.87 = 174.06 MPa SigFz = 0.01/62.20 = 0.14 MPa ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE DEVERSEMENT: z=1.00 B=1.00 D=1.32 Sig D=74.20 MPa lD_sup=3.00 m C=1.00 kD=1.17 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------PARAMETRES DE FLAMBEMENT: en y: en z: ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------FORMULES DE VERIFICATION: SigN + kD*SigFy + SigFz = -0.02 + 1.17*174.06 + 0.14 = 203.93 < 235.00 MPa (3.731) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -----------

Profil correct !!!

Optimisation des familles :

Page : 19

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Vérification des assemblages Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014-Version pour les étudiants

Calcul de l'Encastrement Traverse-Poteau Ratio 0.89

NF P 22-430

Général 1

Assemblage N°:

Nom de l’assemblage : Angle de portique Noeud de la structure:

6

Barres de la structure:

4, 6

Géométrie Poteau Profilé:

IPE 330

Barre N°:

4

=

-90.0

[Deg]

Angle d'inclinaison

hc =

330

[mm]

Hauteur de la section du poteau

Page : 20

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

IPE 330

Profilé: bfc =

160

[mm]

Largeur de la section du poteau

twc =

8

[mm]

Epaisseur de l'âme de la section du poteau

tfc =

12

[mm]

Epaisseur de l'aile de la section du poteau

rc =

18

[mm]

Rayon de congé de la section du poteau

Ac =

62.61

[cm ]

Ixc =

11766.90

Matériau:

ACIER

ec =

235.00

2

Aire de la section du poteau

[cm ]

4

Moment d'inertie de la section du poteau

[MPa]

Résistance

Poutre Profilé:

IPE 330

Barre N°:

6

=

-0.0

[Deg]

Angle d'inclinaison

hb =

330

[mm]

Hauteur de la section de la poutre

bf =

160

[mm]

Largeur de la section de la poutre

twb =

8

[mm]

Epaisseur de l'âme de la section de la poutre

tfb =

12

[mm]

Epaisseur de l'aile de la section de la poutre

rb =

18

[mm]

Rayon de congé de la section de la poutre

rb =

18

[mm]

Rayon de congé de la section de la poutre

Ab =

62.61

[cm ]

Ixb =

11766.90

[cm ]

Matériau: eb =

2

Aire de la section de la poutre

4

Moment d'inertie de la poutre

ACIER 235.00

[MPa]

Résistance

Boulons Le plan de cisaillement passe par la partie NON FILETÉE du boulon d= Classe = Fb = Page : 21

18 [mm] Diamètre du boulon 6.8

Classe du boulon

6297.60 [daN] Résistance du boulon à la rupture

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

18 [mm] Diamètre du boulon

d= nh =

2

Nombre de colonnes des boulons

nv =

6

Nombre de rangés des boulons

54 [mm] Pince premier boulon-extrémité supérieure de la platine d'about

h1 =

Ecartement ei = 60 [mm] Entraxe pi =

75;75;75;95;65 [mm]

Platine hp =

490

[mm]

Hauteur de la platine

bp =

160

[mm]

Largeur de la platine

tp =

20

[mm]

Epaisseur de la platine

Matériau:

ACIER

ep =

235.00

[MPa]

Résistance

Jarret inférieur wd =

160

[mm]

Largeur de la platine

tfd =

12

[mm]

Epaisseur de l'aile

hd =

140

[mm]

Hauteur de la platine

twd =

8

[mm]

Epaisseur de l'âme

ld =

300

[mm]

Longueur de la platine

=

25.0

[Deg]

Angle d'inclinaison

Matériau:

ACIER

ebu =

235.00

[MPa]

Résistance

Raidisseur poteau Supérieur hsu =

307

[mm]

Hauteur du raidisseur

bsu =

76

[mm]

Largeur du raidisseur

thu =

10

[mm]

Epaisseur du raidisseur

Matériau:

Page : 22

ACIER

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

esu =

235.00

[MPa]

Résistance

hsd =

307

[mm]

Hauteur du raidisseur

bsd =

76

[mm]

Largeur du raidisseur

thd =

10

[mm]

Epaisseur du raidisseur

[MPa]

Résistance

Inférieur

ACIER

Matériau: esu =

235.00

Soudures d'angle aw =

6

[mm]

Soudure âme

af =

9

[mm]

Soudure semelle

as =

6

[mm]

Soudure du raidisseur

afd =

5

[mm]

Soudure horizontale

Efforts 6: ELU (1+2+3)*1.33+(4+5)*1.50

Cas: My =

70.82

Fz =

5205.51

[daN]

Effort tranchant

Fx =

-3507.97

[daN]

Effort axial

[kN*m]

Moment fléchissant

Résultats Distances de calcul Bou lon N°

Type

a1

a2

1

Intéri 18 eurs

26

2

Centra 18 ux

3

4

a3

a4

a5

32

a'1

a'2

a'3

a'4

a'5

25

a'6

s

s1

s2

8

26

26

8

26

75

Centra 18 ux

26

8

26

75

Centra 18 ux

26

8

26

85

Page : 23

19

a6

34

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Bou lon N° 5

Type

a1

Centra 18 ux 54

x=

a2

a3

a4

a5

a6

a'1

26

8

[mm]

a'2

a'3

a'4

a'5

a'6

s

26

s1

s2

80

Zone comprimée

x = es*(b/ea)

Efforts par boulon - Efforts par boulon - méthode plastique Boulo n N°

di

Ft

Fa

Fs

Fp

Fb

Fi

pi [%]

1

420

17308.98

0.00

26189.59

16609.27

6297.60

> 3281.35

100.00

2

345

8209.16

6609.38

10682.36

10164.14

6297.60

> 2643.01

100.00

3

270

8209.16

6609.38

10682.36

10164.14

6297.60

> 2004.67

100.00

4

195

8467.42

7490.63

12106.68

10483.91

6297.60

> 1366.33

100.00

5

100

8344.36

7050.00

11394.52

10331.55

6297.60

> 557.76

100.00

di

– position du boulon

Ft

– effort transféré par la platine de l'élément aboutissant

Fa

– effort transféré par l'âme de l'élément aboutissant

Fs

– effort transféré par la soudure

Fp

– effort transféré par l'aile du porteur

Fb

– effort transféré par le boulon

Fi

– effort sollicitant réel

Fi  min(Fti , Fsi, Fpi, Fbi)

3281.35 < 6297.60

vérifié

(0.87)

|213.63| < 410.00

vérifié

(0.80)

Traction des boulons 1.25*Fimax/As  red

Action simultanée de l'effort de traction et de cisaillement dans le boulon [Fimax +2.36*Ti ]/A  red 2

2

|131.58| < 410.00

T1 =

433.79

[daN]

Effort tranchant dans le boulon

Tb =

6774.82

[daN]

Résistance du boulon au cisaillement

Effort tranchant

Page : 24

vérifié

(0.32)

[9.2.2.1]

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

T1  Tb

433.79 < 6774.82

vérifié

(0.06)

Vérification de la poutre Fres =

26722.19

[daN]

Effort de compression

Fres = 2*Fi - 2*N

Compression réduite de la semelle Nc adm = 53892.84

[daN]

[9.2.2.2.2]

Résistance de la section de la poutre

Fres  Nc adm

26722.19 < 53892.84

Ncadm = Abc*e + N*Abc/Ab vérifié

(0.50)

Vérification du poteau Compression de l'âme du poteau Fres  Fpot

[9.2.2.2.2] 26722.19 < 72761.88

vérifié

(0.37)

Cisaillement de l'âme du poteau - (recommandation C.T.I.C.M) VR =

34032.41

|Fres|  VR

[daN]

Effort tranchant dans l'âme |26722.19| < 34032.41 vérifié

VR = 0.47*Av*e (0.89)

Remarques

Assemblage satisfaisant vis à vis de la Norme

Page : 25

Ratio 0.89

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014-Version pour les étudiants

Calcul de l'assemblage par cornières CM 66 - Revue construction métallique n° 2 - juin 1976 (NT 84)

Général 3

Assemblage N°:

Nom de l’assemblage : Par cornières: poutre-poutre (âme) Noeud de la structure:

11

Barres de la structure:

6, 10

Géométrie Poutre porteuse Profilé:

IPE 330

Barre N°:

6

1 =

-90.0 [Deg] Angle d'inclinaison

h=

330 [mm] Hauteur de la section poutre principale

b=

160 [mm] Largeur de l'aile de la section de la poutre principale

tw = Page : 26

8 [mm] Epaisseur de l'âme de la section de la poutre principale

Ratio 0.53

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Profilé:

IPE 330

tf =

12 [mm] Epaisseur de l'aile de la section de la poutre principale

r=

18 [mm] Rayon de congé de l'âme de la section de la poutre principale

A= Iy =

62.61 [cm2] Aire de la section de la poutre principale 11766.90 [cm4] Moment d'inertie de la section de la poutre pricnipale

Matériau:

ACIER

e =

235.00

[MPa]

Résistance

Poutre portée Profilé:

IPE 270

Barre N°:

10

2 =

0.0

[Deg]

Angle d'inclinaison

hb =

270

[mm]

Hauteur de la section de la poutre

bfb =

135

[mm]

Largeur de la section de la poutre

twb =

7

[mm]

Epaisseur de l'âme de la section de la poutre

tfb =

10

[mm]

Epaisseur de l'aile de la section de la poutre

rb =

15

[mm]

Rayon de congé de la section de la poutre

Ab =

45.95

[cm ]

Iyb =

5789.78

Matériau:

ACIER

eb =

235.00

2

Aire de la section de la poutre

[cm ]

4

Moment d'inertie de la poutre

[MPa]

Résistance

Cornière CAE 100x10

Profilé: 3 =

0.0

[Deg]

Angle d'inclinaison

hc =

100

[mm]

Hauteur de la section de la cornière

bc =

100

[mm]

Largeur de la section de la cornière

tc =

10

[mm]

Epaisseur de l'aile de la section de la cornière

rc =

12

[mm]

Rayon de congé de l'âme de la section de la cornière

Page : 27

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

CAE 100x10

Profilé: 3 =

0.0

[Deg]

Angle d'inclinaison

Lc =

130

[mm]

Longueur de la cornière

Matériau:

ACIER

c =

235.00

[MPa]

Résistance

Boulons BOULONS ASSEMBLANT LA CORNIERE A LA POUTRE PORTEUSE Le plan de cisaillement passe par la partie NON FILETÉE du boulon 6.8

Classe =

Classe du boulon

16

[mm]

A's =

1.57

[cm ]

A'v =

2.01

f'y =

d' =

Diamètre du boulon

2

Aire de la section efficace du boulon

[cm ]

2

Aire de la section du boulon

410.00

[MPa]

Limite de plasticité

f'u =

600.00

[MPa]

Résistance du boulon à la traction

n' =

2.00 30

h'1 =

Nombre de rangéss des boulons [mm]

Niveau du premier boulon

BOULONS ASSEMBLANT LA CORNIERE A LA POUTRE PORTEE Le plan de cisaillement passe par la partie NON FILETÉE du boulon 6.8

Classe =

Classe du boulon

16

[mm]

As =

1.57

[cm ]

Av =

2.01

fy =

d=

Diamètre du boulon

2

Aire de la section efficace du boulon

[cm ]

2

Aire de la section du boulon

410.00

[MPa]

Limite de plasticité

fu =

600.00

[MPa]

Résistance du boulon à la traction

n=

2.00

h1 =

Efforts Page : 28

30

Nombre de rangéss des boulons [mm]

Niveau du premier boulon

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

6: ELU (1+2+3)*1.33+(4+5)*1.50

Cas: T=

3812.09

[daN]

Effort tranchant

Résultats Boulons cisaillement des boulons (Côté de la poutre portée) T  1.3 * n * Av * fy / (1+(a *  )/ ) 2

2

2

|3812.09| < 10314.92

vérifié

(0.37)

|3812.09| < 21433.20

vérifié

(0.18)

|3812.09| < 7165.75

vérifié

(0.53)

|3812.09| < 33840.00

vérifié

(0.11)

|3812.09| < 38775.00

vérifié

(0.10)

|3812.09| < 21937.34

vérifié

(0.17)

|3812.09| < 21714.40

vérifié

(0.18)

|3812.09| < 45120.00

vérifié

(0.08)

|3812.09| < 35250.00

vérifié

(0.11)

|3812.09| < 35250.00

vérifié

(0.11)

cisaillement des boulons (Côté de la poutre porteuse) T  1.3 * n' * A'v * f'y

PROFILES Pression diamétrale (Côté de la poutre portée) T  3 * n * d * twb * eb / (1 + (a *  )/ ) 2

2

2

Pression diamétrale (Côté de la poutre porteuse) T  6 * n' * d' * tw * e Pince transversale T  1.25 * n * twb * dt * eb Effort tranchant (Côté de la poutre portée) T  0.65 * (ha - n*d) * twb * eb

Cornière Pression diamétrale (Côté de la poutre portée) T  6 * n * d * tc * c / (1 + (a *  )/ ) 2

2

2

Pression diamétrale (Côté de la poutre porteuse) T  6 * n' * d' * tc * c Pince transversale (Côté de la poutre portée) T  2.5 * n * tc * dv * c Pince transversale (Côté de la poutre porteuse) T  2.5 * n' * tc * d'v * c Effort tranchant (Côté de la poutre portée) Page : 29

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

T  0.866 * tc *(Lc - n * d) * c

|3812.09| < 19943.98

vérifié

(0.19)

|3812.09| < 19943.98

vérifié

(0.19)

|3812.09| < 18265.02

vérifié

(0.21)

|3812.09| < 20766.01

vérifié

(0.18)

Effort tranchant (Côté de la poutre porteuse) T  0.866 * tc *(Lc - n' * d') * c Moment fléchissant (Côté de la poutre portée) T  (2/a) * (I/v)c * c Moment fléchissant (Côté de la poutre porteuse) T  tc * Lc / (3a') * c 2

Assemblage satisfaisant vis à vis de la Norme Ratio 0.53

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014-Version pour les étudiants

Calcul du Pied de Poteau encastré 'Les pieds de poteaux encastrés' de Y.Lescouarc'h (Ed. CTICM)

Général Assemblage N°:

4

Nom de l’assemblage : Pied de poteau encastré Page : 30

Ratio 0.80

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Assemblage N°:

4

Noeud de la structure:

7

Barres de la structure:

5

Géométrie Poteau Profilé:

IPE 330

Barre N°:

5

=

0.0

[Deg]

Angle d'inclinaison

hc =

330

[mm]

Hauteur de la section du poteau

bfc =

160

[mm]

Largeur de la section du poteau

twc =

8

[mm]

Epaisseur de l'âme de la section du poteau

tfc =

12

[mm]

Epaisseur de l'aile de la section du poteau

rc =

18

[mm]

Rayon de congé de la section du poteau

Ac =

62.61

[cm ]

Iyc =

11766.90

Matériau:

ACIER

ec =

235.00

2

Aire de la section du poteau

[cm ]

4

Moment d'inertie de la section du poteau

[MPa]

Résistance

Plaque principale du pied de poteau lpd =

660

[mm]

Longueur

bpd =

340

[mm]

Largeur

tpd =

30

[mm]

Epaisseur

[MPa]

Résistance

Matériau: e =

ACIER 235.00

Platine de prescellement lpp =

660

[mm]

Longueur

bpp =

176

[mm]

Largeur

tpp =

5

[mm]

Epaisseur

Page : 31

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Ancrage Le plan de cisaillement passe par la partie NON FILETÉE du boulon Classe =

6.8

Classe de tiges d'ancrage

d=

20

[mm]

Diamètre du boulon

d0 =

20

[mm]

Diamètre des trous pour les tiges d'ancrage

nH =

2

Nombre de colonnes des boulons

nV =

3

Nombre de rangéss des boulons

Ecartement eHi = 490 [mm] 130 [mm]

Entraxe eVi =

Dimensions des tiges d'ancrage L1 =

50

[mm]

L2 =

320

[mm]

L3 =

100

[mm]

L4 =

40

[mm]

lwd =

40

[mm]

Longueur

bwd =

48

[mm]

Largeur

twd =

10

[mm]

Epaisseur

Platine

Bêche Profilé: IPE 100 hw =

100

[mm]

Matériau:

ACIER

e =

235.00

Hauteur

[MPa]

Résistance

Raidisseur lr =

165

[mm]

Longueur

hs =

330

[mm]

Hauteur

ts =

20

[mm]

Epaisseur

Page : 32

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Semelle isolée L=

1300

[mm]

Longueur de la semelle

B=

1200

[mm]

Largeur de la semelle

H=

900

[mm]

Hauteur de la semelle

fc28 =

20.00

[MPa]

Résistance

bc =

11.33

[MPa]

Résistance

Béton

7.00

n=

ratio Acier/Béton

Soudures ap =

9

[mm]

Plaque principale du pied de poteau

aw =

4

[mm]

Bêche

as =

15

[mm]

Raidisseurs

Efforts Cas: 6: ELU (1+2+3)*1.33+(4+5)*1.50 -6981.26

[daN]

Effort axial

Qy =

-891.84

[daN]

Effort tranchant

Qz =

-3507.97

[daN]

Effort tranchant

My =

34.42

[kN*m]

Moment fléchissant

Mz =

-3.45

[kN*m]

Moment fléchissant

N=

Résultats Béton PLAN XZ dtz =

245

[mm]

Distance de la colonne des boulons d'ancrage de l'axe Y

Coefficients d'équation pour la définition de la zone de pression A=

113

[mm]

B=

554.36

[cm ]

Page : 33

2

A=bpd/3 B=(My/N -0.5*lpd)*bpd

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Coefficients d'équation pour la définition de la zone de pression A=

113

[mm]

C=

9738.31

[cm ]

D=

-559953.00

[cm ]

Fty =

3

C=2*n*At*(dtz+My/N)

4

D=-2*n*At*(dtz+0.5*lpd)*(dtz+My/N) 3

211 [mm] Zone comprimée

z0 = pmy =

A=bpd/3

2.84

2

A*z0 +B*z0 +C*z0+D=0

[MPa Contrainte due à l'effort axial et au moment My ]

3230.1 Effort de traction total dans la ligne des boulons [daN] 4 d'ancrage

pmy = 2*(My+N*dtz) / [bpd*z0*(dtz + lpd/2 z0/3)] Fty = (My-N*(lpd/2 - z0/3)) / (dtz + lpd/2 - z0/3)

PLAN XY dty =

130

[mm]

Distance de la rangée extrême des boulons d'ancrage de l'axe Z

y0 =

340

[mm]

Zone comprimée

y0 = bpd

pmz =

0.58 [MPa] Contrainte due à l'effort axial et au moment My

Ftz =

0.00 [daN]

2

pmz = (6*Mz + N * bpd) / (lpd*bpd )

Effort de traction total dans la ligne des boulons d'ancrage

VERIFICATION DU BETON POUR LA PRESSION DIAMETRALE 3.11

pm =

[MPa]

Contrainte maxi dans le béton

pm = pmy + pmz - |N|/(lpd*bpd)

La valeur du coefficient K est calculée automatiquement hb =

1300

[mm]

hb = 2*[ (b/2-0.5*(nv-1)*av) + ah

bb =

940

[mm]

bb=max( 2*(b/2-0.5*(nv-1)*av) +av, bpd )

K = max( 1.1; 1+(3-bpd/bb-lpd/hb) * [(1-bpd/bb)*(1-lpd/hb)] ) 2.19

K=

[Lescouarc'h (1.c)]

Coefficient de zone de pression diamétrale

pm  K*bc

3.11 < 24.87

vérifié

(0.13)

Ancrage Nty =

1076.71

Nt =

1076.71

[daN] [daN]

Effort de traction dû à l'effort axial et au moment My Force de traction max dans le boulon d'ancrage

Nty = Fty/n Nt = Nty

Vérification de la semelle tendue du poteau l1 =

80

[mm]

l1 = 0.5*bfc

l2 =

251

[mm]

l2 =  * a2

Page : 34

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

l1 =

80

[mm]

l1 = 0.5*bfc

l3 =

141

[mm]

l3 = 0.5*[(bfc-s) + *a2]

l4 =

191

[mm]

l4 = 0.5*(s+*a2)

80

[mm]

leff = min(l1, l2, l3, l4)

leff = Nt  leff*tfc*ec

1076.71 < 21620.00

vérifié

(0.05)

Adhérence Nt  *d*s*(L2 + 10*r -5*d)

1076.71 < 4885.80

vérifié

(0.22)

1076.71 < 8036.00

vérifié

(0.13)

|tz'|  (A * e)/1.54

|706.80| < 8363.98

vérifié

(0.08)

|ty'|  (A * e)/1.54

|0.00| < 8363.98

vérifié

(0.00)

|Tz|  (l - 30) * bc * B

|-3507.97| < 4363.33

vérifié

(0.80)

|Ty|  (l-30) * bc * H

|-891.84| < 7933.33

vérifié

(0.11)

|Tz|  f * t * h / 3

|-3507.97| < 4928.61

vérifié

(0.71)

|Ty|  f * t * h / 3

|-891.84| < 8506.97

vérifié

(0.10)

|Tz|  3*b*t*f / l / (1/h + 1/h0)

|-3507.97| < 16961.81

vérifié

(0.21)

|Ty|  3*b*t*f / l / (1/h + 1/h0)

|-891.84| < 5915.44

vérifié

(0.15)

|Tz|  2/k*f * t * h / 3

|-3507.97| < 13738.30

vérifié

(0.26)

|Ty|  3*b*t*f / l / (1/h + 1/h0)

|-891.84| < 11659.51

vérifié

(0.08)

|-3507.97| < 24047.74

vérifié

(0.15)

Vérification de la résistance de la section filetée d'une tige Nt  0.8*As*e Transfert des efforts tranchants

Bêche Béton

Ame

Semelle

Soudure âme

Semelle |Tz|  2*3*b*t*f / l / (1/h + 1/h0) Page : 35

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

|Tz|  2*3*b*t*f / l / (1/h + 1/h0)

|-3507.97| < 24047.74

vérifié

(0.15)

|Ty|  (l - 30) * bc * B

|-891.84| < 15785.09

vérifié

(0.06)

|Tz|  3*b*t*f / l / (1/h + 1/h0)

|-3507.97| < 56420.36

vérifié

(0.06)

|Ty|  3*b*t*f / l / (1/h + 1/h0)

|-891.84| < 24199.89

vérifié

(0.04)

Ame poteau

Platine Zone de traction 2.58

M11' =

[kN*m]

Moment fléchissant

M11'  e*W

M11' = nv*Nt*(dtz-hc/2)

258.41 < 29631.05

(0.01)

vérifié

Cisaillement 3230.14

V11' =

[daN]

Effort tranchant

V11'  e/3 * hr*tr*nr/1.5 1

tpmin =

V11' = nv*Nt 3230.14 < 119396.04

(0.03)

vérifié

[mm]

tpmin = V11'*1.5*3/(e*bpd)

tpd  tpmin

30 > 1

(0.04)

vérifié

Traction a1 =

67 [mm] Pince bord de la soudure de l'aile du poteau-axe du boulon d'ancrage

a2 =

80 [mm] Pince bord de l'aile du poteau-axe du boulon d'ancrage

a4 =

a1 = a2 - 2ap a2 = (eHi - hc)/2

120 [mm] Pince bord du raidisseur-axe du boulon d'ancrage

Nt[daN]  375* tpd[mm] *[(a2/a1) * (s/(s+a2))]

1076.71 < 8281.93

(0.13)

vérifié

Zone comprimée 12.08 [kN*m]

M22' =

2

Moment fléchissant

M22'  e*W

M22'= bpd/24 * (lpd-hc) *(p+2*pm)

12.08 < 296.31

(0.04)

vérifié

Cisaillement V22' =

13232.77

[daN]

V22'  e/3 * hr*tr*nr/1.5 tpmin = tpd  tpmin Page : 36

4

Effort tranchant 13232.77 < 119396.04

vérifié

[mm]

(0.11) tpmin = V22'*1.5*3/(e*bpd)

30 > 4

vérifié

(0.14)

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Epaisseur 10

dm =

[mm]

Distance du raidisseur du bord de la dalle

tpd  dm*[3*pm/e]

30 > 2

dm = 0.5*(bpd-bfc-2*wr) (0.07)

vérifié

Section oblique dans la zone de la dalle comprimée l1 =

193

[mm]

Distance horizontale (section 55' ou 66')

l2 =

70

[mm]

Distance verticale (section 55' ou 66')

l3 =

205

[mm]

Longueur de la section 55'

0.46

[kN*m]

M55' =

l3 = [l1 +l2 ] 2

2

Moment fléchissant

M55'  e*(l3*tpd )/6 2

2

M55'=pm*(l1*l2) /(6*l3)

0.46 < 7.22

(0.06)

vérifié

Cisaillement 699.47

V55' =

[daN]

Effort tranchant

V55'  e/3 * l3*tpd/1.5

V55'=pm*l3*tpd 699.47 < 55582.18

(0.01)

vérifié

Pression diamétrale 235.60

|tz| =

[daN]

Effort tranchant

|tz'|  3 * d * tpd * e

|235.60| < 42300.00

0.00

|ty| =

tz=(Qz-0.3*N)/nv

[daN]

(0.01)

vérifié

Effort tranchant

|ty'|  3 * d * tpd * e

ty=(Qy-0.3*N)/nv |0.00| < 42300.00

(0.00)

vérifié

Raidisseur V1 =

1462.27

M1 =

1.17

Vm =

13232.77

Mm =

12.08

[daN] [kN*m] [daN] [kN*m]

2

Effort tranchant

V1= max( 1.25*Nj , 2*Nj/[1+(a4/a2) ] )

Moment fléchissant

M1= V1*a2

Effort tranchant du raidisseur

Vm= max(V1 , V22')

Moment fléchissant du raidisseur

Mm=max(M1 , M22')

Epaisseur tr1 =

4

[mm]

Epaisseur minimale du raidisseur

tr1=2.6*Vm/(e*hr)

tr2 =

4

[mm]

Epaisseur minimale du raidisseur

tr2=[hr *Vm +6.75*Mm ]/(e*hr*lr)

tr3 =

15

[mm]

Epaisseur minimale du raidisseur

tr3=0.04*[lr +hr ]

tr  max(tr1,tr2,tr3)

Page : 37

20 > 15

2

2

2

2

vérifié

2

(0.74)

Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 Projet : Dimensionnement d’une structure porteuse d’un séparateur d’huile

Soudures a'r = 2

[mm Epaisseur min de la soudure du raidisseur avec la plaque ] principale

a'r= k*[(0.7*Vm) +(1.3*Mm/hr) ]/(lr*e)

a''r =

[mm Epaisseur min de la soudure du raidisseur avec le poteau ]

a''r= k*max(1.3*Vm, 2.1*Mm/hr)/(hr*e)

2

ar  max(a'r, a''r)

2

15 > 2

vérifié

2

(0.13)

Poteau Ame tw  3*Mm/(ec*hr ) 2

8 > 1

vérifié

(0.19)

|tz'|  3 * d * tpp * e

|235.60| < 7050.00

vérifié

(0.03)

|ty'|  3 * d * tpp * e

|0.00| < 7050.00

vérifié

(0.00)

Platine de prescellement Pression diamétrale

Remarques Rayon de la crosse trop faible.

50 [mm] < 60 [mm]

Pince ancrage-raidisseur trop faible.

65 [mm] < 122 [mm]

Assemblage satisfaisant vis à vis de la Norme Ratio 0.80

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Les assemblages effectués :

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