Descente de charge : exercices d'application selon BAEL 91 - Révisé 99
- il y a 7 ans
1- INTRODUCTION
La descente de charges a pour objectif d’étudier le transfert des charges dans la structure. L’objectif étant de connaitre la répartition et les cheminements des charges sur l’ensemble des éléments porteurs de la structure depuis le haut jusqu’aux fondations.
Les valeurs obtenues permettront de dimensionner les éléments porteurs voir dans certains cas, de modifier la structure.
Les calculs de structure sont réglementes par BAEL
2- Principe
Dans une première approche, on peut décomposer une structure en :
les porteurs horizontaux : toiture, planchers, poutres, tablier de pont
les porteurs verticaux : mur, poteaux, piles de pont.
3- Les charges
3-1- Les charges permanentes :G
Elles résultent du poids propre des éléments porteurs ou non porteurs
3-2- Les charges variables
3-2-1 Les charges d’exploitation Q
Elles résultent de l’utilisation et de l’exploitation de l’ouvrage.
Exemple : - voiture et camions sur le tablier du pont
- Occupation d’une salle de classe par les élèves.
3-2-2 Les charges climatiques
La Neige : S
La neige entraine une charge statique dirigée verticalement. Elle varie en fonction des régions et de l’altitude
Le Vent : V
Le vent a une action complexe sur les structures. Il entraine des effets statiques dépressions et sur pression sur les éléments extérieures de la structure, mais aussi des effets dynamiques qui peuvent se traduire par un phénomène de résonance.
3-2-3 les charges particulières
Une structure peut être soumis à d’autre type de charge comme :
Les charges thermiques : Elles sont liées aux variations de température. Exemple : un tablier de pont peut varier de plusieurs dizaine de centimètres quand il se dilate et se contracte.
Les charges sismiques : Elles sont générées par les tremblements de terres.
Autres charges : vibration dues aux machines tournantes, explosion,etc…
4- Les pondérations
Une structure est calculée pour 2 types d’utilisations.
- ELS : Etat limite de service : c’est l’utilisation « quotidienne » d’une structure
Exemple : un plancher d’habitation ne doit pas avoir une déformation trop importante, si on veut conserver une planéité pour poser un carrelage ou éviter des fissures
Les charges ne sont pas pondérées
- ELU : Etat Limite Ultime : c’est la « ruine » de l’ouvrage. On veut s’assurer que l’ouvrage va résister pour assurer la sécurité des utilisateurs.
Il s’agit d’éviter que la poutre « casse » sous le chargement
Pour cela, on pondère les charges, c'est-à-dire qu’on exagère les charges par des coefficients pour ce mettre en sécurités
5- Répartition des charges dans une structure
La descente de charges a pour objectif d’étudier le transfert des charges dans la structure. L’objectif étant de connaitre la répartition et les cheminements des charges sur l’ensemble des éléments porteurs de la structure depuis le haut jusqu’aux fondations.
Les valeurs obtenues permettront de dimensionner les éléments porteurs voir dans certains cas, de modifier la structure.
Les calculs de structure sont réglementes par BAEL
2- Principe
Dans une première approche, on peut décomposer une structure en :
les porteurs horizontaux : toiture, planchers, poutres, tablier de pont
les porteurs verticaux : mur, poteaux, piles de pont.
3- Les charges
3-1- Les charges permanentes :G
Elles résultent du poids propre des éléments porteurs ou non porteurs
3-2- Les charges variables
3-2-1 Les charges d’exploitation Q
Elles résultent de l’utilisation et de l’exploitation de l’ouvrage.
Exemple : - voiture et camions sur le tablier du pont
- Occupation d’une salle de classe par les élèves.
3-2-2 Les charges climatiques
La Neige : S
La neige entraine une charge statique dirigée verticalement. Elle varie en fonction des régions et de l’altitude
Le Vent : V
Le vent a une action complexe sur les structures. Il entraine des effets statiques dépressions et sur pression sur les éléments extérieures de la structure, mais aussi des effets dynamiques qui peuvent se traduire par un phénomène de résonance.
3-2-3 les charges particulières
Une structure peut être soumis à d’autre type de charge comme :
Les charges thermiques : Elles sont liées aux variations de température. Exemple : un tablier de pont peut varier de plusieurs dizaine de centimètres quand il se dilate et se contracte.
Les charges sismiques : Elles sont générées par les tremblements de terres.
Autres charges : vibration dues aux machines tournantes, explosion,etc…
4- Les pondérations
Une structure est calculée pour 2 types d’utilisations.
- ELS : Etat limite de service : c’est l’utilisation « quotidienne » d’une structure
Exemple : un plancher d’habitation ne doit pas avoir une déformation trop importante, si on veut conserver une planéité pour poser un carrelage ou éviter des fissures
Les charges ne sont pas pondérées
- ELU : Etat Limite Ultime : c’est la « ruine » de l’ouvrage. On veut s’assurer que l’ouvrage va résister pour assurer la sécurité des utilisateurs.
Il s’agit d’éviter que la poutre « casse » sous le chargement
Pour cela, on pondère les charges, c'est-à-dire qu’on exagère les charges par des coefficients pour ce mettre en sécurités
5- Répartition des charges dans une structure