Examen - Construction Métallique I-13 - 14 V2 [PDF]

Zitiervorschau

Examen Matière : Construction Métallique I

Notes de cours autorisées

Enseignants : Abdelkrim - Azzabi - Montassar - Zakhama Classes : 2AGC - 2AGHE

Durée : 1h30

Année universitaire : 2013-2014

(Les trois parties sont indépendantes et peuvent être traitées indépendamment) On considère la structure représentée sur la figure ci-dessous. Elle est constituée d’un poteau HEA 140 de hauteur 3 m libre en tête et encastré dans les deux directions en pieds, ainsi qu’un système réticulé composé de deux barres en cornières à ailes égales. Le système réticulé supporte une charge variable égale à F. La valeur non pondérée de la charge F est égale à 6.66 tonnes. La nuance d’acier utilisée pour tous les éléments de la structure est S275. a

2

Coupe a - a

a α=30°

1

3 F

100 mm

3m 1m

140 mm

Note : Le poids propre des éléments est négligé.

Partie I : (1.5+2.5 points) 1- Déterminer les efforts dans les barres 1-2 et 1-3 à l’ELU. 2- Déterminer les diagrammes des différentes sollicitations (Moment fléchissant, Effort normal et Effort tranchant) du poteau à l’ELU, en précisant les valeurs limites. 1

Partie II : (2+4+1+1+1 points) On suppose que la barre 1-2 est soumise à un effort de traction à l’ELU égal à 20000 daN et que cette barre est une cornière L50×50×5. On se propose dans cette partie d’étudier l’assemblage au niveau du nœud 2 (coupe a-a de la figure ci-dessus). Les dimensions de la platine sont 140×100×5. 1- Déterminer la valeur de la gorge de soudure (assemblage cornière-platine). 2- Déterminer le nombre et le diamètre des boulons ordinaires (classe 6.8) en satisfaisant les dispositions constructives exigées par l’Eurocode 3. Les diamètres de boulon disponibles sont : 12, 14, 16, 18, 20, 22 et 24 mm. On suppose que le cisaillement passe par les sections filetées. 3- Dessiner un schéma représentant la disposition des boulons et indiquant les valeurs des entraxes et des pinces. 4- Vérifier la résistance des pièces à la pression diamétrale. 5- Vérifier la résistance de la barre 1-2. L50× ×50× ×5 h = b = 50 mm t = 5 mm r1 = 7 mm r2 = 3.5 mm 4 Iy = Iz = 10.96 cm Wel,y = Wel,z = 3.05 cm3 A = 4.8 cm2 zs = ys = 1.4 cm iy = iz = 1.51 cm

Partie III : (1.5+2+3.5 points)

zs ys

On se propose dans cette partie d’étudier la résistance du poteau HEA 140. Ce poteau est soumis à un moment My,Ed=10000 daN.m et un effort de compression NEd=10000 daN. 1- Déterminer la classe de la section. 2- Montrer que le poteau présente un risque de flambement. 3- Vérifier le poteau selon l’Eurocode 3 en supposant que le risque de déversement latéral est négligé. HEA 140 h = 128 mm b = 140 mm tw = 5.5 mm tf = 8.5 mm r = 12 mm d = 92 mm A = 31.4 cm2 Iy = 1033 cm4 Wel,y = 155.4 cm3 Wpl,y = 173.5 cm3 iy = 5.73 cm 4 3 3 Iz = 389.3 cm Wel,z = 55.62 cm Wpl,z = 84.85 cm iz = 3.52 cm 4 It = 8.13 cm Iw = 15.06 × 103 cm6

Bon travail

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