IBTS-77-RP-1000
Etude du pont roulant
Ponts roulants : Un pont roulant, est un engin de levage mobile circulant sur une voie de roulement. Il est constitué d’une ou plusieurs poutres sur lesquelles se déplace transversalement au chemin de roulement, un chariot de transfert équipé d’un treuil pour le levage de la charge. Si le pont est constitué d’une seule poutre, on parle de pont roulant mono poutre. Dans les autres cas, on parle d’un pont bi-poutre.
Chemin de roulement : Le chemin de roulement est la structure porteuse de l’engin de levage, constituée d’une ou deux poutres de roulement et ses supports. Habituellement, le chemin est constitué de deux poutres parallèles surmontées d’un rail spécial et sur lesquelles circule le pont roulant.
Poutre de roulement : La poutre de roulement est l’élément porteur longitudinal du chemin (profilé laminé, poutre composée à âme pleine, poutre treillis), Les poutres de roulement sont des poutres simples ou continues. Leurs appuis sont constitués par des poteaux indépendants ou par des corbeaux fixés sur les montants de cadres de halle.
Afin d’assurer le déplacement des différentes charges nous avons envisagé l’installation d’un pont roulant dans la zone d’allotissement (voir les plans) avec une capacité de 5t.
Etude sismique
Les actions sismiques sur un bâtiment sont des actions dynamiques complexes. Elles se manifestent par des mouvements essentiellement horizontaux imposés aux fondations. Les constructions résistent à ces mouvements par des forces d’inertie dues à leur masse qui s’opposent aux mouvements. Ce qui entraine bien entendu des efforts dans la structure.
Le calcul sismique se fait selon le Règlement parasismique Algérien RPA99/version 2003-(D.T.R-B.C-2.48), qui met à notre disposition trois méthodes de calcul :
Méthode statique équivalente ; Méthode d’analyse spectrale ; Méthode d’analyse dynamique par accélérographe.
Suivant la particularité de la structure, notre calcul se fera par la méthode d’analyse modale spectrale.
Principe de la méthode : Le principe de cette méthode réside dans la détermination des modes propres de vibrations de la structure et le maximum des effets engendrées par l’action sismique, celle-ci étant représentée par un spectre de réponse de calcul. Les modes propres dépendent de la masse de la structure, de l’amortissement et des forces d’inerties.
Analyse dynamique de la structure
L’objectif de l’étude dynamique d’une structure est de déterminer ses caractéristiques dynamiques. Ceci est obtenu en considérant son comportement en vibration libre non-amorti. Cela nous permettra par la suite de calculer les efforts internes et les déplacements maximums lors d’un chargement dynamique quelconque, tel qu’un séisme.
L’étude dynamique d’une structure telle qu’elle se présente réellement, est souvent très complexe et demande un calcul très fastidieux. C’est pour cette raison qu’on on fait souvent appel à des modélisations qui permettent de simplifier suffisamment le problème pour pouvoir l’analyser.
La Corrosion
En présence d’eau et d’oxygène et plus particulièrement dans le milieu marin, l’acier a tendance à se dégradé et perdre ainsi de sa résistance et de ces caractéristiques mécaniques.
Les techniques de prévention contre la corrosion sont diverses .Il y a la protection par peinture ou un autre revêtement de surface, ou la protection cathodique. Le choix de la technique adéquate dépend essentiellement de l’agressivité du milieu ambiant, la durée de protection envisagée et les possibilités de mise en œuvre et d’entretien.
Protection par peinture
Le système de protection anticorrosion le plus courant est la mise en peinture sur acier nu, elle est plus particulièrement utilisée en milieu marin. Ce système à l’avantage d’être mis en œuvre facilement, généralement il est réalisé en partie en atelier puis en partie sur chantier.
La durabilité de cette protection dépend du milieu ambiant, de la maintenance, mais aussi de la préparation des surfaces à peindre. Pour les ouvrages neufs, l’abrasif doit être projeté sur les surfaces par voie sèche.
Protection par zinc
Le principe repose sur la création d’une barrière formée par la couche de zinc. En surface, le zinc se recouvre de produits de corrosion, en général adhérents et stables, qui assurent une protection prolongée. La durée de vie du revêtement dépendra principalement des agents de corrosion et de la stabilité de ses produits.
LE FEU
Le principe de développement du feu suit un certain processus qui repose sur la présence de trois éléments : Le combustible ;Le carburant ; La source de chaleur .
L’acier est un matériau incombustible, mais reste un bon conducteur de chaleur. Non protégées, les sections en acier s’échauffent alors rapidement au cours d’un incendie, causant ainsi leurs déformation et par suit la ruine de la structure. Donc une protection de ces éléments s’impose. La durée de stabilité au feu d’un profile métallique sans traitement spécifique n’excède que rarement la demi-heure lorsqu’il est placé sous une charge courante. Pour augmenter le délai et ainsi satisfaire aux exigences, il est donc nécessaire de limiter l’échauffement des profilés en acier, pour cela divers techniques existent, on site parmi elles : Protection par peinture intumescente. Protection par produit projeté : Les produits de ciment ou de plâtre . Les produits à bas de fibre minérale .
Protection par peinture intumescente : La peinture intumescente permet d’atteindre la résistance au feu requise tout en conservant les qualités esthétiques de la structure. Sous l’action de la chaleur, cette peinture forme une mousse microporeuse isolante appelée « meringue », elle peut être appliquée par projection, à la brosse ou au rouleau.
Ce type de peinture peut faire l’objet de la protection de notre projet, parmi les peintures on peut choisir la Aithon A90, qui résiste jusqu’à 120 min à une température allant de 270°c à 300.
Protection par produit projeté : Les différents systèmes de protection comprennent les produits à bas de vermiculite et de ciment ou de plâtre dans lesquels des composants chimiques absorbant la chaleur.
Protection par plâtre : Les ensembles en acier absorbent rapidement la chaleur. Lorsque leur masse est relativement faible, ils perdent rapidement leurs caractéristiques mécaniques. La limite élastique et le module d’élasticité chutent d’environ 40 % à la température de 470°C.
On peut donc protéger la structure par ce type de plâtre appelée « Placoplatre ». La mise en œuvre de protections en plaques standard ou spéciales retarde la montée en température de l’acier et assure la stabilité au feu des structures métalliques.
Protection par plaques : Ces systèmes de protection (secs) incluent les systèmes à base de plaques composées de fibres minérales ou de vermiculite de fibre minérale. Ces plaques peuvent être collées sur le support ou bien vissées sur la structure ou sur d’autres plaques, sachant que ces produits sont fabriqués avec des épaisseurs fiables. Ils présentent une certaine souplesse d’installation, ils sont propres, causent peu de dommages aux constructions environnantes et offrent une bonne finition de surface.
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Table des matières
Introduction
Chapitre I: Présentation de l’ouvrage
I.1 Introduction
I.2 Données géométriques de l’ouvrage
I.3 Localisation et données concernant le site
I.4 Règlements utilisés
I.5 Logiciels utilises
I.6 Matériaux
I.6.1 L’acier de construction
I.6.2 Le béton
I.6.3 Les assemblages
Chapitre II: Evaluation des charges
II.1 Introduction
II.2 charges permanentes
II.3 Surcharges d’exploitation
II.3.1 Surcharges d’exploitation du plancher
II.3.2 Surcharges d’exploitation de la toiture
II.4 Surcharges climatiques
II.4.1 Neige
II.4.2 Vent
II.5 Conclusion
Chapitre III: Etude du pont roulant
III.1 Introduction
III.2 Classement des ponts roulants
III.3 Caractéristiques du pont roulant
III.4 Description générale du calcul
III.5 Définitions des charges et coefficients
III.5.1 Charges verticales (RV max)
III.5.2 Charges horizontales transversales (RH max)
III.5.3 Charges horizontales longitudinales (RL max)
III.5.4 Coefficients
III.5.5 Récapitulation des réactions
III.6 Choix du rail
III.7 Dimensionnement de la poutre de roulement
III.7.1 Condition de la flèche
III.7.2 Vérification de la flèche
III.7.3 Classe du profilé
III.7.4 Résistance du profilé sous charges verticales
III.7.5 Vérification sous charge horizontale
III.7.6 Résistance de l’âme au voilement par cisaillement
III.7.7 Résistance au déversement
III.7.8 Résistance de l’âme à la charge transversale
III.7.9 Résistance au voilement de l’âme
III.7.10 Flambement de la semelle comprimée dans le plan de l’âme
III.8 Calcul du support du chemin de roulement
III.8.1 Charge verticale
III .8.2 Charge horizontale
III.8.3 Dimensionnement du support de chemin de roulement
III.8.4 Classe de la section transversale
III.8.5 Vérification au flambement de la semelle comprimée dans le plan de l’âme
III.8.6 Vérification à l’effort tranchant
III.8.8 Vérification de la flèche
III.9 Conclusion
Chapitre IV: Etude sismique
IV.1 Introduction
IV.2 Principe de la méthode
IV.3 Détermination des paramètres du spectre de réponse de calcul
IV.3.1 Coefficient d’accélération A
IV.3.2 Coefficient de comportement global de la structure R
IV.3.3 Le pourcentage d’amortissement critique ξ
IV.3.4 Facteur de correction d’amortissement ɳ
IV.3.5 Périodes T1 , T2 du site
IV.3.6 Facteur de qualité Q
IV.3.7 Spectre de réponse de calcul
IV.4 Analyse dynamique de la structure
IV.5 Modélisation de la structure
IV.6 Analyse modale
IV.7 Vérification de la structure
IV.7.1 Vérification de la période fondamentale de la structure
IV.7.2 Vérification de la force sismique à la base
IV.7.3 Vérification des déplacements
IV.8 Conclusion
Chapitre V: Dimensionnement des éléments de la structure
V.1 Introduction
V.2 Etude des éléments secondaires
V.2.1 Calcul des chéneaux
V.2.2 Calcul des pannes
V.2.3 Calcul des liernes
V.3 Etude des éléments porteurs
V.3.1 Justification des poteaux
V.3.2 Justification des poutres principales
V.3.3 Justification des poutres secondaires
V.3.4 Justification de la ferme
V.3.5 Justification des ciseaux
V.3.6 Justification des contreventements
V.3.7 Justification des sablières
V.3.8 Justification des solives
V.4 Etude du plancher mixte
V.4.1 Introduction
V.4.2 Calcul de la dalle
V.5 Conclusion
Chapitre VI: Calcul des assemblages et des fondations
VI.1 Introduction
VI.2 Etude des assemblages
VI.2.1 Les principaux modes d’assemblages
VI.2.2 Classification des assemblages
VI.2.3 Calcul des assemblages
VI.3 Calcul des fondations
VI.3.1 Charges à prendre en considération
VI.3.2 Calcul de la semelle
VI.3.3 Calcul des longrines
VI.4 Conclusion
Chapitre VII: Protection de la structure
VII.1 Introduction
VII.2 La corrosion
VII.2.1 Protection par peinture
VII.2.2 Protection par zinc
VII.3 Le feu
VII.3.1 Protection par peinture intumescente
VII.3.2 Protection par produit projeté
VII.4 Conclusion
Conclusion
Référence bibliographie
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