Calcul d'une structure Simple (partie 1/3)

Présentation de la structure étudiée

Cet article comprend une analyse du calcul ainsi que le détail des résultats avec le logiciel Rdm6. La structure présentée ci-dessus sera utilisée par la suite comme référence.

 

Méthode test pour Pieux ASTM D1143-81 ( Partie 3/7)

Test de Chargement avec vérin hydraulique et avec dispositif de poids mort.

3.4.1 Centrer sur le pieu de test, ou le groupe de pieu une poutre de test en acier d’une taille suffisante et de rigidité importante pour éviter toute déformation parasite pendant la mise en chargement. Afin d’éviter tout problème de mise en place, prévoir une hauteur  suffisante entre le haut du casque de pieu et la semelle basse de la poutre afin de placer les plaques de transfert, la cellule de charge et l’élément hydraulique. Reposer les extrémités de la poutre de test sur un caisson temporaire.

Méthode test pour Pieux ASTM D1143-81 ( Partie 2/7)

3.1.4
Dans le paragraphe 3.3 et 3.4 et pour un test de pieu individuel au paragraphe 3.5, une plaque de transfert d’une épaisseur suffisante (25mm par exemple) doit être centrée sur la tête de pieu et positionnée perpendiculairement à l’axe du pieu. Dans le cas d’un test sur un groupe de pieu, il faudra considérer la position du centre de gravité du groupe de pieu afin de positionner la plaque correctement. Pour des tests de pieu individuels, la plaque de transfert ne doit pas être plus petite que le diamètre du pieu ou la dimension de la base du vérin. Pour un groupe de pieu, prévoir une taille minimale de 2x la dimension de la base du vérin.

3.1.5
       Pour des pieux en béton forés en béton armé, la plaque de transfert en acier doit être scellée dans un coulis a prise rapide. Pur des pieux en acier (forme en H), la plaque doit être soudée sur la tête de pieu. Pour les pieux en bois, la plaque doit être fixée avec sécurité et symétrie par rapport au montage soit grâce à un coulis à prise rapide et à très haute résistance soit par un autre moyen de fixation.

Méthode test pour Pieux ASTM D1143-81 ( Partie 1/7)

Dans le cadre d'un dossier sur les pieux vissés et forés, voici un bon document de référence en ce qui concerne les tests de chargement en compression axiale sur les éléments de fondations profonde regroupés sous la catégorie de Pieu. On parle  ici d'un pieu ou d'un groupe de pieu quelque soit le matériau de réalisation (bois, acier, béton) et quelque soit la technique de mise en place (battu, foré, vissé). Le document original (la norme américaine ASTM D1143-81) a été traduit en français et commenté.

Pièces de bois comprimées (calcul du flambement suite)

Voici une comparaison entre Eurocode 5 et CB71 en ce qui concerne le calcul d'un poteau carré bi-articulés.

Extrait

Généralités

Les contraintes de flexion dues à une courbure initiale, des excentricités et des déformations induites doivent être considérées, en complément de celles dues à une charge latérale quelconque.

Le flambement et le déversement latéral des poteaux doivent être vérifiés en utilisant les propriétés caractéristiques, par exemple E 0,05. Il convient de vérifier la stabilité des poteaux soumis soit à une compression soit à une combinaison de compression et de flexion.

Fichier de documentation complet (flambement des poteaux)

Fichier pour le calcul Excel (Poteau carré.pdf)

Introduction au calcul Bois - CB71 (article du 18 mai)

Introduction au calcul Bois - CB71 (complément)

Pièces de bois comprimées (calcul du flambement)

Le calcul suivant porte sur les éléments de structure comme des poteaux en bois dont la longueur est au minimum 10 fois plus grande que la plus grande des deux autres dimensions.

Le flambement des pièces élancées est un phénomène de déformation brutale survenant lorsqu'un taux de charge dépasse une limite en compression qu'il convient de déterminer. Ce phénomène aussi appelé instabilité de l'équilibre élastique est hyperbolique et non linéaire donc le principe de superposition des charges ne s'applique pas.

Longueur de flambement Lf

Il s’agit d’une longueur fictive qui est fonction de la nature des liaisons aux Extrémités. Soit Lo la longueur réelle de la pièce, alors la longueur Lf est définie selon le dessin ci-dessous :

tableau 1.0 - valeurs de Lf

L'élancement (lamba)

Il convient de calculer Lf en cm /A en cm2 / I en cm4. pour d'autres détails concernant les unités voir exemple dans la suite de l'article.


Calcul de la contrainte de compression
Pour s'assurer que le critère de flambement est respecté, on calcul la contrainte de compression N/A de la section. On vérifie que cette contrainte est inférieure a la contrainte admissible définie par le type de bois et les différents paramètres de conception (humidité et autre).


La méthode est résumée dans le tableau suivant:

Tableau 2.0 - méthode de flambement

  Exemple de calcul
  Considérons un poteau de section carrée 20cm x 20cm (catégorie II chêne).
  La hauteur est de 4.00m et les appuis sont tous les deux articulés.
  La charge normale appliquée est de 50kN.
  Vérifier le flambement de cet élément.



   Élément de réponse

   d'après le tableau 1.0 de l'article  on a: Lo=Lf=4.00m



Rq: Ce calcul ne tient pas compte des codes de calcul et des coefficient de sécurité qui sont appliqués au niveau de la contrainte. (k)