conception et dimensionnement d'un pylone gsm
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INTRODUCTION
La forte concurrence que connat le domaine de la construction mtallique au niveau national ou
international suscite les entreprises chercher en permanence des solutions permettant doptimiser
les structures ralises en se basant sur le principe une meilleure rsistance et stabilit avec un
poids minimum , et par la suite un prix comptitif.
Cependant, cette optimisation est toujours contrle par les rglementations du domaine, ceci
pousse les bureaux dtudes concevoir et dimensionner selon des normes ou codes reconnus qui
,dune part, offrent des mthodes de calcul dans le but dassurer la stabilit et la fiabilit des
structures , et dautre part constituent un obstacle au libre accs aux marchs exigeant lutilisation
de lun de ces codes.
Le dimensionnement de toute structure mtallique selon ces normes repose sur un concept
clair, dfinissant les mthodes de calcul et les types de vrifications effectuer pour garantir son
aptitude au service et sa scurit structurale do la ncessit de connatre et matriser ces
rfrences.
Dans ce cadre, notre projet industriel de fin dtudes au sein de la socit SPIE Maroc consiste
concevoir une nouvelle structure et analyser les mthodes de dimensionnements des pylnes
tlcom en faisant une comparaison quantitative et qualitative des deux normes franaises CM66-
Additif 80 et EUROCODE 3.
Ce travail a dbut par lanalyse des diffrentes normes intervenantes dans le dimensionnement
des structures mtalliques, savoir les rglements CM66-ADDITIF 80, NV65, EUROCODE3 et
EUROCODE 1.
Dans le prsent rapport, on a commenc dans un premier temps par une prsentation de
lorganisme daccueil et le contexte du projet. Ensuite, on a compar thoriquement les deux
normes utilises pour le dimensionnement du pylne auto-stable. Et on a approuv ces rsultats
par une analyse du pylne GSM via le logiciel ROBOT STRUCTURAL ANALYSIS, tout en
saisissant les charges permanentes, de vent et dexploitation en prenant en compte plusieurs effets
tels que leffet de masque, de site Et finalement une conclusion qui rsume les principaux axes de
notre projet.
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Chapitre 1
Prsentation de lentreprise SPIE Maroc et cadre du projet
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Avant de se lancer dans un projet au sein dune entreprise, il parat essentiel de commencer par
se renseigner sur cette dernire, son historique, ses produits, et ses activits. Dans ce sens nous
allons commencer par une prsentation de la socit SPIE Maroc et lAtelier Fabrication Mtallique
au sein duquel notre stage a t effectu. Ensuite, nous prsenterons le cahier de charges du projet,
en termes dobjectifs et de finalits, et nous terminerons par la mthodologie suivie ainsi que la
planification des diffrentes tapes de notre projet.
I.Prsentation de lentreprise daccueil:
SPIE est une socit multinationale spcialise dans plusieurs domaines. En particulier, elle est
lun des leadersdans le domaine dlectricit industrielle et tertiaire, avec prs de 400 implantations
dans 25 pays et 23 000 collaborateurs.
SPIE propose des services et des solutions techniques performantes qui rpondent aux enjeux
actuels et futurs de ses clients, quils soient locaux ou internationaux.
Dans cette partie, nous allons prsenter le groupe SPIE, lieu de notre stage, et ses diverses
activits. Ensuite, nous allons donner un aperu sur la socit daccueil, ainsi que de son
architecture interne.
1.Historique de SPIE Maroc :
Elle a t cre en 1900 sous le nom de la Socit Parisienne pour lIndustrie des Chemins de
Fer et des Tramways. En 1946, elle devient la Socit Parisienne pour lIndustrie Electrique
(SPIE). En 2003, cette dernire est rachete 100% par AMEC pour devenir, sous le nom AMEC
SPIE, la branche Europe continentale du groupe britannique.
A partir de 2006 nos jours AMEC SPIE devient encore une fois SPIE la Socit Parisienne
pour lIndustrie Electrique.
Pour lhistorique de SPIE auMaroc, les dates ci-dessous reprsentent des vnements
importants dans notre territoire national :
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1907 :Construction du port de Casablanca par la future SPIE Batignolles.
1942 :Cration de SPIE Maroc.
1946 :Cration de la Chrifienne dEntreprises Laurent Bouillet
1968 :SPIE Maroc devient SPIE Batignolles Maroc.
1975 :Cration dElecam (suite au dcret de marocanisation).
1999 :Acquisitionpar le groupe SPIE de la Marocaine dentreprises Laurent Bouillet.
2003 :Elecam et Melb deviennent filiales dAmec SPIE.
2010 :La fusion dELECAM et MELB pour la cration de SPIE Maroc.
Voil donc une rcapitulation de ces vnements:
Figure 1: HISTORIQUE DE LA SOCIETE SPIE MAROC
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2.Rpartition gographique de SPIE :
SPIE occupe une place importante non seulement en Europe, mais aussi en Afrique, au
Moyen-Orient, en Asie ainsi qu'en Amrique du Sud comme il est illustr dans la figure ci-dessous :
Figure 2: SPIE DANS LE MONDE
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3.Domaines dactivits:
Sur chacun de ses marchs en Europe, SPIE propose ses clients industriels, tertiaires,
oprateurs et aux collectivits territoriales, une offre globale de services valeur ajoute associant
expertise technique, comptences d'intgration et proximit.
En effet, elle couvre les domaines suivants :
Figure 3: ACTIVITES DE SPIE MAROC
Gnie lectrique :Rseaux extrieurs et clairage public ; Installations Gnrales d'Electricit(IGE) ; Processus Industriel et Automatismes (PIA) ; Scurit lectroniqueet environnement des btiments ; Rseaux de tlcommunications.
Gnie climatique et fluides :Tertiaire, Conditionnement processus, Confort , Transport de fluides ,Hospitalier
Gnie mcanique :Ensembles mcaniques, hydrauliques et pneumatiques ; Machines statiques,robinetterie et tuyauterie ; Machines tournantes, compresseurs, pompes,moteurs et turbines ; Machines et systmes de production ; Appareils delevage et de manutention ; Transfert d'units de production ; Usinage.
Systmes dinformation et de communications:Rseaux d'entreprise ; Rseaux de ville et d'oprateurs ; Rseaux de sretet de communication (VDI, DAI, scurit, tlphonie, GTC,); Gestiondes quipements (tunnels, radio,).
Infrastructures ferroviaires :
Voies ferres ; Catnaires ; Sous-stations ; Contrle et communication ;Systmes lectromcaniques.
Maintenance et exploitation :Gnie lectrique et automatismes ; Gnie climatique et fluides ; Services despcialits ; Gnie mcanique ; Systmes de communications.
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4.Organigrammes :
4.1. Organigrammes SPIE Maroc et Service de Fabrication Mtallique :
Lorganigramme de SPIE Maroc est le suivant :
Figure 4: ORGANIGRAMME SPIE MAROC
4.2. Organigrammes du dpartement ple Postes, Lignes & Fabrication :
Notre stage sest effectu au sein du ple lignes et poste fabrication (PLPF) de la socit SPIE
Maroc etplus prcisment dans le Bureau dEtudes (B.E) du service de fabrication qui reprsente
lune des piliers majeurs de lentreprise.
Le bureau dtudes est responsable de:
Ltude technique des affaires.
La dtermination et la planification des tches dtudes.
Llaboration des notes de calculs ainsi que le choix du matriel ncessaire
conformment au cahier des charges et normes.
Llaboration et la vrification des plans dexcution.
Lassistance technique aux chargs daffaires et aux chefs de chantiers.
Les essais et les mises en service des installations.
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Voici ci-dessous lorganigramme du dpartement PLPF:
Figure 5: ORGANIGRAMME DU DEPARTEMENT POLE POSTES, LIGNES &FABRICATION
Le dpartement fabrication conoit sur mesure et ralise les pylnes de lignes
THT/HT/MT, les pylnes GSM/SDH/Radio, les tours mtalliques d'oliennes, et les charpentes de
postes de transformation. Son organigramme est le suivant :
Figure 6: ORGANIGRAMME DU DEPARTEMENT POLE POSTES, LIGNES &FABRICATION
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5. Fiche technique :
La fiche technique de la socit est reprsente comme suit :
Tableau 1:FICHE TECHNIQUE DE SPIE MAROCFICHE TECHNIQUE DE SPIE MAROC
Dnomination : SPIE Maroc (filiale de groupe SPIE)
Date dimmatriculation: 10 Juin 1975
Forme juridique : Socit Anonyme SA
Identifiant Fiscal N : 36101123
CNSS : 1958993
Directeur gnral : Mr. F.MALLET
Secteur dactivits : Electricit, mcanique, gnie climatique, et autres
services industriels.
Capital : 17 352 500 DH
Chiffre dAffaire en 2008 : 569 354 703,00 DH
Sige social : Route dEl Jadida, Pk 374 (par Lissasfa) Km 13,5-
Commune rural OuladAzzouz .Province de
Nouaceur- Casablanca.
Moyens Humains : 1100 personnes
Certificat : ISO 9001 version 2000
Tlphone : (212-522) .97.79.00
FAX: (212-522) .32.19.90
Site Web: ww.Spiemaroc.com
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II. Cadre du projet :
1.Objectif du projet
Au sein du service fabrication mtallique de SPIE Maroc, comme chez tous les acteurs du
march des pylnes, lobjectif est de rpondre au mieux aux demandes des clients en engageant un
minimum de cots. Parmi les diffrentes pistes doptimisation des cots figure celle de lapplication
des normes.
En effet, toute structure mtallique ncessite pour son dimensionnement lapplication dun
nombre de rgles et de mthodes de calcul spcifiques satisfaisants les exigences de la norme
impose par le client. Or, ceci nest pas toujours le cas car le bureau dtudes joue galement un
rle de conseil par rapport ses clients et peut influencer leur choix. Il est donc logique de profiter
de cette situation pour introduire la norme du march la plus avantageuse.
Pour le cas du march marocain, les deux normes les plus utilises sont les normes franaises,
savoir la CM66 et lEUROCODE3. Cela dit, suite un benchmark autour de quelques acteurs du
domaine, nous avons remarqu une diffrence dans la perception de chacun vis--vis de ces deux
normes, do lintrt de notre tude:
Une analyse de limpact du choix des normes CM66, EUROCODE 3 sur la conception et la
ralisation dun pylne auto-stable de 50 mtres.
2. Mthodologie du projet
Tout type de projet ncessite une mthodologie qui lui est adapte afin datteindre sainement ses
objectifs. Puisque notre tude donne lieu une conception et une comparaison, nous avons choisi de
procder comme suit :
Dabord on a commenc par la conception et le dimensionnement de notre propre structure et deses quipements laide du logiciel ROBOT STRUCTURAL ANALYSIS tout en se basant sur le
cahier de charges impos par le bureau dtude. Ensuite, ona pass la vrification suivant les deux
normes : CM66 additif 80 et EUROCODE 3. Ce qui nous a pouss comparer les rsultats obtenus.
Conclusion :A travers ce chapitre, on a pu prsenter lorganisme daccueil, et dfinir unefeuille de route afin dorienter notre travail dfini.
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Chapitre 2
Paramtres et normes de dimensionnement des pylnes
Tlcom
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Dans ce chapitre, on va commencer par une tude bibliographique qui consiste faire une
recherche sur lhistorique des pylnes et les diffrents types existants. Enfin, on va finir par une
tude qualitative des normes utilises pour le dimensionnement de notre pylne.
I.
Dfinition et historique des pylnes :
Un pylne (terme issu du grec pulon , signifiant portail) est considr comme tant une
construction monumentale forme de deux tours base rectangulaire surmontes d'un linteau,
entourant une porte dentre dans les temples gyptiens. l'extrieur, des renfoncements
permettaient de planter dimmenses mts lextrmit desquels flottaient des oriflammes,
annonant de loin la prsence de la maison divine.
En effet, cest une composition monumentale, constitue de deux grands massifs trapzodaux,
qui encadre le portail d'entre d'un temple dans l'gypte pharaonique.
Si, l'origine, le pylne a pu servir dfendre l'accs du temple, la fonction a disparu pour
devenir symbolique, puisque des pylnes ont t rigs l'intrieur mme des enceintes sacres dj
protges. dfaut d'ennemis humains, ils font ainsi obstacles aux forces impures.
Actuellement, le pylne est une structure verticale enbois,enbton armou enmtal,utilisecomme support pour les cbles ariens (Pylnes de lignes lectriques) ou les antennes (pylne GSM
- GSM-Global system for mobile communication-).
1.Types de pylnes :
Les pylnes sont des structures gnralement ralises avec des lments mtalliques pour des
raisons de lgret et de rsistance. Il existe 3 types de pylnes GSM entre autres :
-Autoportants
-Haubans
-Monopodes
1.1. Pylnes auto-stables (autoportants) :
Les pylnes autoportants sont des structures mtalliques rigides fixes au sol par des fondations
en bton et dots dune structure ouverte ou ferme. Utiliss pour la transmission, ils peuvent
supporter plusieurs antennes de grande surface, fonctionnant des frquences leves.
http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/bois/http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/beton/http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/ou/http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/metal/http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/metal/http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/ou/http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/beton/http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/bois/ -
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Leur section est triangulaire ou quadrangulaire. De forme pyramidale, la partie infrieure peut,
suivant la hauteur, se poursuivre par une charpente de section constante ou progressivement
dcroissante.
Concernant leur structure, les pylnes sont souvent munis dune chelle intrieure et dun
nombre considrable des paliers de repos. Les membrures du pylne sont ralises en fer cornire
lamin chaud ou en sections de tube convenablement protges par galvanisation chaud.
Ils conduisent des efforts darrachement sur certains appuis et de compression sur dautres;
des efforts horizontaux souvent modestes sont galement prendre en compte. Ils rsistent au
renversement par le poids des fondations.
1.2. Pylnes haubans :
Cest un mt soutenu par des haubans ou cbles en acier, le mt se prsente, en gnral, sous
forme triangulaire, il est constitu dlments tubulaires souds avec des autressolides et angulaires
formant un treillis. Ce type de pylne nest pas assez rigide car la section transversale du treillis et
les sections des barres qui le constituent sont faibles. En plus cette solution reprsente un
inconvnient majeur qui est lencombrement des cbles
Figure 7: PYLNE AUTOPORTANT
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1.3. Pylnes monoples :
Cest un pylne constitu dun ensemble de tronons sous forme de tubes creux, fabriqus en
acier galvanis, et assembls par boulonnage au niveau des brides .Ce type de pylne est
relativement cher compte tenu du procd de fabrication mais il est facile monter.
Les pylnes mono-tubulaires sont principalement utiliss dans les zones urbaines car ils offrent
un encombrement rduit au niveau de leur base.
Figure 8: PYLNE HAUBANE
Figure 9: PYLNE MONOPOLE
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II. Normes de dimensionnement :
1.Gnralits :
1.1.
Dfinition:Selon la dfinition de lOrganisation Internationale de Normalisation (ISO, International
Organization for Standardization) :
Une norme est une spcification technique , ou un autre document accessible au public,
tablie avec la coopration et le consensus ou lapprobation gnrale de toutes les parties
intresses, fonde sur les rsultats conjugus de la science, de la technologie et de lexprience,
visant lavantage optimal de la communaut dans son ensemble et approuvepar un organisme
qualifi sur le plan national, rgional ou international .
Spcification technique : Ensemble de prescriptions dfinissant les qualits requises dun
travail, dun matriau, dun produit ou dune fourniture permettant de caractriser ces lments pour
rpondre lusage auquel ils sont destins.
1.2. Apports des normes techniques :
En gnral, les grands objectifs dune norme technique sont :
Rduire les prix de revient ;
Respect des exigences de qualit et de scurit
Rendre plus efficace et rationnelle la production.
Faciliter lapprovisionnement et la maintenance.
Figure 10: Schma des apports techniques de la normalisation
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2. Normes utilises pour le dimensionnement des pylnes :
Il existe un nombre important de normes de calcul et vrification des pylnes, chaque norme
ayant une philosophie bien particulire. Dans ce qui suit, on va se focaliser sur les normes utilises
dans notre tude. Entre autres, les deux normes franaises pour le calcul des structures mtalliques ;
CM66-additif 80 et EUROCODE 3(EC3). NV 65 pour le calcul des effets du vent, RPS 2000 pour
limpact du sisme.
2.1. Rgles CM66 et additif 80 :
Les rgles franaises CM66 (1966) ont pour but de codifier les mthodes de calcul applicables
ltude des projets de constructions en acier y compris les pylnes.
Ladditif 80 : Ce rglement, qui est issu des progrs raliss dansltude du comportement
lasto-plastique des matriaux, adopte le critre de Von Mises et permet de mener des calculs qui se
basent sur le module de plasticit des profils. Pour le calcul, lacier est suppos avoir un
comportement lasto-plastique parfait.
2.2. EUROCODE 3 (EC3) :
Faisant parti des EUROCODES publis par le Comit Europen de Normalisation (CEN),
lEC3 est l4ensemble des rgles communes europennes de conception et de dimensionnement des
structures en acier dfinissant les exigences de rsistance, daptitude au service et de durabilit.
LEurocode3, qui peut sapparenter un rglement par pondration des charges aux tats limites,
apporte cependant plus de rigueur et de cohrence et surtout une approche semi-probabiliste
identique pour tous les matriaux.
Compar avec les rgles CM66, lEC3 se base sur des recherches scientifiques et pratiques
rcentes, mais il est jug trs compliqu utiliser.
2.3. Rgles Neige et vent NV65 :
Les rgles Neige et Vent 65 sont des rgles, tablies par les franais, dfinissant les effets de
la neige et du vent sur les structures, ils ont pour objet de fixer les valeurs des surcharges
climatiques (neige et vent) et de donner des mthodes d'valuation des efforts correspondants sur
l'ensemble d'une construction ou sur ses diffrentes parties.
La vrification des conditions de rsistance et de stabilit dune construction sous laction des
charges climatiques doit tre faite obligatoirement dans les deux hypothses suivantes :
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- Sous laction de charges normales;
- Sous laction de charges extrmes.
Au point de vue arodynamique, les Rgles utilisent les rsultats les plus rcents des recherches
entreprises tant en France qu ltranger. Elles tiennent compte notamment de faits gnraux :
influence de la forme de la construction, combinaison des actions et effet de dimension.
Au point de vue arologique, les Rgles tentent de traduire les effets des phnomnes
conduisant la variation de la vitesse du vent avec la hauteur, situation gographique et conditions
topographiques
2.4.
Sisme RPS 2000 :
Le rglement de construction parasismique (RPS2000) a pour objectif de limiter les
dommages en vies humaines et en matriel susceptibles de survenir suite des tremblements de
terre.
Il dfinit ainsi la mthode de lvaluation de laction sismique sur les btiments prendre en
compte dans le calcul des structures et dcrit les critres de conception et les dispositions
techniques adopter pour permettre ces btiments de rsister aux secousses sismiques.
Ce rglement est complmentaire aux rglements en vigueur utiliss dans la construction. Il est
par ailleurs appel tre rvis priodiquement pour tenir compte des progrs scientifiques dans le
domaine du gnie parasismique.
Conclusion :
Dans ce chapitre, on a mis la lumire sur les diffrents types de pylnes qui existent ainsi que
sur les normes qui permettent leur dimensionnement.
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Chapitre 3
Les phnomnes dinstabilit
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Le bon dimensionnement des pylnes nous renvoie bien tudier leurs comportements vis--vis
les phnomnes dinstabilit, car les pylnes sont gnralement accessibles au public, en ville ou
dans la campagne.
Les grandes dformations affectant les zones comprimes des pices peuvent tre prsentes en
trois types de comportements caractristiques dnomms phnomnes dinstabilit qui sont :
Le flambement, affectant les barres simplement comprimes ou comprimes flchies.
Le voilement, qui affecte les mes des pices flchies.
Le dversement, qui affecte les semelles comprimes des pices flchies.
Ltude des phnomnes dinstabilit lastique est particulirement importante enconstruction mtallique, car ils sont trs frquents du fait de lutilisation des lments minces et les
grands lancements que subissent les lments de la structure.
Le flambement est donc le phnomne le plus rencontr dans le cas des pylnes, sous ses deux
aspects thoriques et rglementaires.
I.Flambement :
1.Aspect thorique du flambement :
1.1. Flambement simple
Le flambement simple affecte les pices soumises la flexion simple.
Lorsque leffort normal N crot, partir de zro, ltat dquilibre initial volue vers un tat
curviligne flchi.
Daprs la loi fondamentale de la flexion, le moment flchissant scrit:
Or M=Ny, donc
En posant , on obtient lquation de llasticit :
La solution gnrale de cette quation est de la forme : Pour le cas dunepoutre bi-articule, par exemple, les conditions aux limites se traduisent ainsi :
-Pour z = 0, y (0) = 0 donc B = 0
- Pour z = , y (0) = 0 do A sin( ) = 0
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Figure 11: Poutre bi-articule soumise a un effort normal
On a donc deux cas :
-Si sin( ) 0, A = 0 et y (z) = 0 quel que soit z. dans ce cas seul lquilibre rectiligne estpossible.
- Si sin( ) = 0, = k , soit do
Pour que la poutre reste flchie, il faut que K soit au moins gale 1, ce qui conduit la valeur
minimale de N qui vaut : La force critique dEULER
Soit kune contrainte critique correspondant la force critique dEULER A tant la sectiondroite de la poutre, on aurait :
Avec rayon de giration minimale correspondant llancement maximal
Dofinalement :
E
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Figure 12: Courbe contrainte critique-lancement maximal
-Lorsque ke, il y a ruine par flambement ds lors k= .
Dune manire gnrale, selon les conditions aux appuis, la force critique dEULER vaut :
lotant la longueur relle de la barre.
En introduisant la longueur de flambement lk, elle scrit:
Avec
Des calculs analogues pour une poutre bi-articule conduisent des quations diffrentielles de
dformes, qui se rsolvent aisment et qui conduisent des valeurs de m et de lk rcapitules dans
e tableaux ci-dessous :
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Tableau 2: Longueurs du flambement selon le type dappui
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1.2. Flambement flexion :
Il sagit dans ce cas, dune poutre rectiligne, soumise simultanment un effort N et un
moment flchissant Mo.
En comparaison au flambement simple, il y a dans ce cas une amplification de la dforme et
donc des contraintes de flexion et de compression.
Si Mo (z) est le moment flchissant initial, le moment flchissant total dans la poutre, comprime et
flchie, vaut : M(z) =(z) + N y
La dforme a pour quation : EI +N y = -(z)
Pour des flexions simples de Mo (z), lintgration est possible. Les rsultats obtenus sont
rassembls dans le tableau ci-aprs, dans lequel : Tableau 3: Exemple des rsultats de calcul du coefficient damplification des moments
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2. Aspect rglementaire du flambement :
La thorie dEULER tablie pour des poutres idales reste insuffisante en raison des
insuffisantes des imperfections de centrage et de rectitude. Il est donc impratif de prendre en
compte ces imperfections.
Sur le plan rglementaire, nous allons prsenter la dmarche de vrifications suivant les rgles
CM 66 additif 80 et additif 80.
2.1. Vrification selon CM66 Additif 80 :
Flambement simple :
La sollicitation N de compression, pondre doit satisfaire : Avec : : Effort normal de plastification, qui vaut pour une section daire : Coefficient fonction du plus grand des lancements rduits et dfinis par :
et
Avec : Elancement eulrien
Dans notre cas E=210 GPa et alors =86.77
Soit
Flambement flexion :
La vrification nest faire que si: et
Les sollicitations sous charges pondres doivent satisfaire la condition suivante :
Avec :
- : Moments de flexion maximaux par rapport aux axes de plus forte et plus faibleinerties
- Coefficient donn par tableaux en fonction de
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-Kd coefficient de dversement calcul partir de ladditif 80, en supposant que le moment
de flexion est constant le long de la barre.
-C : coefficient caractristique de la rpartition longitudinale des charges (dversement selonCM66)
2.2. Vrification selon EUROCODE 3:
Flambement simple :
Le risque de flambement nest considr que si
Dans ce cas, la sollicitation N de compression simple doit satisfaire : N..A
O : =1 :pour les sections transversales de Classe 1,2 ou 3.
=
: pour les sections transversales de classe4
: Coefficient de flambement pour le mode de flambement considrer
Pour les lments section transversale constantes, sollicits en compression axiale constante,
la valeur de pour llancement rduit, peut tre dtermine par la formule suivante : = mais 1
O : =0.5 [1+ .( ] ,: Facteur dimperfection
Et : =
= (
(
en N/)Avec :
est leffortaxial critique lastique pour le mode de flambement appropri
: Llancement pour le mode de flambement considrer: =
-
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Le Facteur dimperfection correspondant la courbe approprie du flambement vaut :
Tableau 4: Valeur du facteur d'imperfection
Courbe de
flambement
a b c d
Facteur
dimperfection
0.21 0.34 0.49 0.76
Figure 13: Coefficient de rduction en fonction de llancement rduit ()
Flambement flexion :
Les lments sollicits simultanment en flexion et en compression axiale, doivent satisfaire
diverses conditions, selon la classe de leur section transversale.
Sous leffet dune compression et dune flexion simultane, deux inquations combines sont respecter suivant la classe (1,2,3 ou 4), de la section considre.
+.
+ 1
+.
+
1
-
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Les facteurs dinteractions peuvent tre calculs daprs lannexe A de la NF EN1993-1-1 oct 2005 (cela reste difficile calculer).
II. Dversement :
Ce phnomne dinstabilit lastique se produit, de faon gnrale, lorsquune poutre flchie
prsente une faible inertie la flexion transversale et la torsion. La partie suprieure de la poutre,
comprime, flambe latralement et il existe une valeur critique du moment de flexion (selon le plan
de plus grande raideur), comme il existe un effort normal critique provoquant le flambement pour
une barre comprime, pour lequel la poutre flchit dans le plan de sa plus faible raideur et entre en
torsion.
La flexion nest alors plus plane, mais dvie, et saccompagne dune torsion et dun
gauchissement de la section (Bi-moment).
Figure 14: DEVERSEMENT
Daprs le calcul effectu dans la partie prcdente vrification au flambement et qui
montre que dans le cas dune membrure comprime, suppose isole du reste de la pice, rsiste au
flambement latral provoqu par une contrainte de compression simple. Dans ce cas, selon les deux
normes, aucune vrification de la stabilit au dversement nest ncessaire.
III.Voilement:
Exprimentalement, si lon soumet une plaque rectangulaire une compression uniforme sur
deux cts, paralllement son plan moyen, on observe que la plaque, au del dune certaine
charge, se dforme transversalement. Il sagit duphnomne de voilement, qui se manifeste par des
ondulations, qui ne sont pas sans rappeler le phnomne de flambement pour des pices une
dimension, la diffrence prs que le voilement se dveloppe plus progressivement, les grandes
dformations napparaissent pas brutalement et ne conduisant gnralement pas la ruine de lapice.
-
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Le phnomne de voilement peut galement apparatre sous un effort de cisaillement simple. Il
est dans ce cas attach la diagonale comprime. Les mes des poutres utilises en construction
mtallique sont gnralement minces et donc susceptibles de se voiler sous des efforts de
compression ou de cisaillement excessifs.
3.1. Selon CM66 :
La thorie du voilement consiste gnralement utiliser la mthode nergtique de
Timoshenko, qui dtermine une contrainte critique, obtenue ds lors que le travail des forces
extrieures appliques atteint le niveau de potentiel interne de la plaque sollicite.
Lexprience montre cependant que cette thorie est insuffisante, car les contraintes critiques
calcules ne correspondent que rarement aux contraintes de ruine exprimentales.
Cela sexplique, entre autres, par les effets de membrane, savoir des tractions stabilisatrices
gnres par les dformations transversales, que la thorie ne prend pas en compte.
De ce fait, les rgles CM66 (art. (5,212) restaient trs superficielles sur les problmes de
voilement et proposaient des formules empiriques simples, mais douteuses, donc sans intrt. Par
contre, les mthodes de calcul de LEUROCODE 3 sont plus pertinentes.
Figure 15: PHENOMENE DU VOILEMENT
-
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3.2. Selon lEUROCODE 3
Le voilement local des parois dune section est un phnomne dinstabilit gomtriqueanalogue, dans son principe, celui du flambement: partir dun certain niveau de contrainte, une
paroi de la section flchit brutalement. Cette contrainte critique dpend du rapport largeur sur
paisseur de la paroi, assimilable un lancement. A la diffrence du flambement, cette instabilit
naffecte quune petite partie de llment. Le voilement local intervient sous leffet des contraintes
normales engendres par leffort normal ou le moment flchissant dans les parois constituant la
section de la poutre ou sous leffet de contraintes de cisaillement engendres par lefforttranchant.
LEUROCODE 3 fournit des critres sur llancement permettant de classer les sections. Il
distingue quatre classes de section transversale selon leur comportement vis--vis de lapparition du
phnomne du voilement local. Pour les sections de classe 1, le risque de voilement local ne
gouvernepas le dimensionnement, cest--dire que la contrainte critique de voilement pour ces
sections est nettement suprieure la limite lastique du matriau. Pour les sections de classe 2 et
3, cette conclusion doit tre nuance. Pour les sections de classe 4, le voilement local peut se
produire pour des contraintes critiques infrieures la limite lastique ; il intervient par consquent
dans le dimensionnement.
Le comportement au voilement rgit aussi la rsistance maximale la flexion. Ainsi, les
sections de classe 1 et 2 peuvent dvelopper leur moment plastique alors que les sections de classe 3
et 4 ne peuvent respectivement dvelopper que leur moment lastique maximum et leur moment
critique bien infrieur au moment lastique maximum. Nous nenvisagerons pas, dans ce travail,
lutilisation des sections de classe 4 dont lusage industrielest encore limit.
Le dimensionnement de notre pylne se fera seulement dans le domaine lastique. Pur laisserune marge de scurit et largir la dure de vie de notre structure. Par ailleurs, le voilement nest
pas pris en considration ni pour la norme CM66 ni pour la norme EUROCODE 3.
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Chapitre 4
Conception du pylne GSM auto-stable
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Avant dentamer la partie dimensionnement, on commence dabord par la conception. En effet,
lobjectif est de concevoir une nouvelle structure permettant de supporter les charges imposes
par le cahier des charges tout en assurant sa rigidit et sa stabilit , do la ncessit de bien
aborder les diffrents aspects de cette tape.
Le pylne quon va concevoir a pour but de supporter des antennes de
tlcommunications (Antennes radiofrquence, relais GSM, paraboles micro-waves ...).
Pour cela, il doit remplir plusieurs exigences. Ces exigences sont les suivantes :
Rsistant et stable: On doit pour cela avoir une scurit suffisante avec limpratif de
lconomie.
Durable : Pour viter des entretiens trop frquents.
Rigide: Une dformation du pylne au-del de +-1 nest pas tolre.
Scuritaire: Pour faciliter laccs aux antennes et le changement ventuel des profils
constituants le pylne en cas de dfaillance. Pour cela, on quipera le pylne dune chelle et dun
certain nombre de plates-formes de travail et de repos.
Accessibilit: On doit assurer la scurit des personnes qui ont laccs au pylne par lemploi
de la crinoline pour lchelle, et des gardes corps pour les plates-formes de travail et de repos.
Economique: On ne doit pas perdre de vue dans la conception tout ce qui pourrait augmenter le
cot du projet, notamment, le surdimensionnement, les dlais dexcution, le type de matriau
utiliser, le moyen de transport, la main d'uvre
Une conception ne peut tre juge bonne que si elle passe principalement par un point
primordial qui est le choix des matriaux adquats la structure.
I.Description et justification de la solution:
1. Le choix du matriau :
Selon les matriaux, il y a diffrents types de pylne autoportant, y compris le pylne
autoportant en bton renforc, en fibre de verre, en bois et en acier.
-
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Vu la lgret et la rsistance de lacier ainsi que les surfaces exposes au vent qui sont rduites,
le gain norme sur le coffrage et lchafaudage, le dlai dexcution qui est rduit et la facilit de
montage et de dmontage. On choisit lacier comme matriau de construction du pylne.
Toutefois, il prsente un inconvnient majeur celui de la corrosion. En revanche, toutes les
prcautions seront prises pour lutter contre.
Concernant la nuance dacier, il est recommand dutiliser lacier doux au lieu de lacier
haute rsistance, pour la construction des pylnes, vu que ce dernier prsente linconvnient dtre
plus fragiles aux basses tempratures et vulnrable aux chocs lors de la construction et le transport.
Lacier doux et dailleurs moins corrodants. Do on utilisera la nuance E28 disponible sur le
march marocain.
2. Choix de la structure :
Dans le cas d'une conomie de matriel, le pylne en treillis en acier est le plus efficace pour
l'utilisation des matriaux. En comparaison aux autres formes des mts d'antenne autoporteurs, le
pylne autoportant en treillis a les avantages d'avoir une grande rsistance, un poids lger et une
faible rsistance au vent comme son treillis ouvert vite de prsenter la largeur totale de la structure
face au vent.
Donc, le pylne sera autoporteur dot dune structure en treillis ouvert.
3. Choix de la section :
Les efforts densemble en pied de la structure appliqus la fondation sont:
- Une charge verticale de compression due au poids propre de la structure et aux charges
dquipements,
- Un moment de renversement d au vent qui agit sur la structure,
- Un effort horizontal galement d au vent.
-
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Donc plus la hauteur du pylne augmente, plus les charges sa base augmentent et plus son
bloc massif sera important. Pour cela, on choisit une section quadrangulaire pour minimiser la
gomtrie ainsi que le cot des fondations.
4.
Choix du dveloppement de la structure :Daprs la distribution des sollicitations cites prcdemment, lallure des diagrammes des
lments de rductions M, N et T le long du pylne est comme suit :
Figure 17: Diagramme M,N ,T.
5
Figure 16: Les sollicitation prpondrantes
-
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Daprs ces trois diagrammes, on remarque que les sollicitations diminuent rapidement avec
laugmentation de la hauteur. Donc,il serait plus conomique de raliser un pylne inertie
variable.
Il existe trois types de variation dinertie:
1- Inertie variable par variation de la section des barres tout en gardant la largeur constante. Ce
type est conomique mais la grande variation de la section des barres prsente un vrai inconvnient.
2-Inertie variable par variation de la largeur et les sections des barres. Cette solution est
conomique mais elle est difficile raliser.
3-Inertie variable par variation de la largeur partir dune certaine hauteur.
Figure 18: Les trois types de variation dinertie
Pour un tronon au sommet qui est moins charg, le premier type cit prcdemment sera le
choix idal. Et vu laugmentation de la charge avec la diminution de la hauteur, comme il est
indiqu dans les diagrammes M, N et T, on opte pour une variation de la section du pylne partir
dune certaine hauteur quon fixera par la suite 10 m du sommet.
5. Choix du type de profil :
Tous les lments constituant notre pylne seront des cornires ailes gales, le matriau utilis
tant lacier E28 (S275). Ce type de poutre prsente lavantage davoir une bonne rsistance pour
un poids faible en plus de sa facilit dassemblage contrairement aux profils tubulaires quincessitent des assemblages et une main duvre spcialise chres.
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6. Cotation de la largeur du pylne:
6.1. La largeur de la partie droite :
Daprs lhistorique des pylnesautoportant, la largeur au sommet se limite deux mtres. On
choisit une largeur gale 1.5m.
6.2. La largeur de la base du pylne :
Afin de soulager la structure et ne pas avoir des profils trs grands, on jouera sur
laugmentation des dimensions de la fondation. Aprs consultation du bureau dtude de SPIE
MAROC, on sest mis daccord sur un angle entre de la partie incline et une droite verticale est :
8% (=4.57)
Donc :
Cest--dire que Donc : X=7.25m
Pour des raisons de transport, on divise le pylne des tronons de 5m de longueur assembls
par des boulons entre eux. On a au total 10 tronons de 5m de longueur.
Figure 19: Cotation du pylne
-
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II. Etude du choix de contreventement :
Le contreventement est dfini comme tant un systmestatiquepermettant dassurer la stabilit
dun ouvrage vis --vis des sollicitations horizontales issues des ventuelles actions appliques surcelui-ci (par exemple :vent,sisme,choc,freinage, etc.). Il sert galement stabiliser localement
certaines parties de l'ouvrage (poutres,colonnes)relativement aux phnomnes d'instabilit
(flambage oudversement). Cest donc un lment essentiel dans la conception dun ouvrage.
Les sollicitations horizontales auxquelles sont soumises les structures proviennent pour
lessentiel soit des efforts de vent, soit de sollicitations sismiques. Les efforts de vent sont
fonctions en plus de la situation gographique et de lexposition de louvrage, principalement de la
volumtrie du btiment. Les sollicitations sismiques quant elles sont en plus de la zone sismiquedans laquelle il se trouve, fonction de la gomtrie du btiment, de sa rgularit en plan et en
lvation, mais galement de sa masse.
Afin d'assurer la stabilit globale d'un btiment, il est ncessaire que celui-ci soit contrevent
selon au moins 3 plans verticaux noncolinaires et un plan horizontal ; on distingue donc les
contreventements verticaux (destins transmettre les efforts horizontaux dans les fondations) des
contreventements horizontaux (destins s'opposer aux effets detorsion dus ces efforts).
Il existe quatre types de contreventements :
-Contreventement en V
-Contreventement en K
-Contreventement en N
-Contreventement en croix de saint Andr X
Afin deffectuerle choix le plus convenable des contreventements, on a opt pour une tude sur
Robot Structural Analysis.
http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9canique_statiquehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Venthttp://fr.wikipedia.org/wiki/S%C3%A9ismehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Chochttp://fr.wikipedia.org/wiki/Poutre_%28construction%29http://fr.wikipedia.org/wiki/Colonne_%28architecture%29http://fr.wikipedia.org/wiki/Flambagehttp://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9versementhttp://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9versementhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Colin%C3%A9airehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Torsionhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Torsionhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Colin%C3%A9airehttp://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9versementhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Flambagehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Colonne_%28architecture%29http://fr.wikipedia.org/wiki/Poutre_%28construction%29http://fr.wikipedia.org/wiki/Chochttp://fr.wikipedia.org/wiki/S%C3%A9ismehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Venthttp://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9canique_statique -
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1.Contreventements horizontaux :
Pour un meilleur choix du contreventement horizontal, on a dcid de faire une tude
comparative du comportement dune mme gomtrie contrevente des 4 faons cites
prcdemment vis--vis la charge du vent. Pour cela, on prend comme gomtrie de base un carr
de 1m*1m, encastr dun ct et libre de lautre ct dont le vent est modlis par une charge de
5KN.
1.1.Contreventement en K :
Il ny a pas de symtrie, le sens du vent conditionne lintensit de la dformation de la
structure. Ce type de contreventement nest pas performant.
Figure 21: Direction 1 Du Vent Figure 20: Direction 2 Du Vent
Figure 22: Contreventement k direction 1du vent
Figure 23: Contreventement k direction 2du vent
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1.2. Contreventement en N :
La barre travaille en traction et elle est optimale
vis--vis le maintien de la structure.
Ainsi la contrainte Max est minimale par
rapport au deuxime cas.
La barre ne travaille pas en traction. Elle est
donc inutile : La contrainte est maximale dans ce
cas-l.
A nouveau le contreventement est dissymtrique. Lutilisation des matriaux est alors optimale.
1.3. Contreventement en V :
Figure 22: Contreventement N
Direction 1 Du Vent
Figure 23: Contreventement NDirection 2 Du Vent
Figure 25: Contreventement v direction 1
du vent
Figure 24: Contreventement v direction
2 du vent
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Le contreventement nest pas structure symtrique. Ce type de contreventement ne
permet pas dassurer le maintien de la structure dans le cas dun chargement horizontal.
1.4.
Contreventement de St Andr X :
Figure 26: Contreventement X Direction 1 Du Vent
Figure 27: Contreventement X Direction 2 Du Vent
Ce type de contreventement est symtrique. Ainsi quelque soit le sens du chargement, la
dforme sera identique. Ce mode de contreventement semble tre incontestablement le meilleur.
-
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Tableau rcapitulatif des rsultats de ltude des contreventements horizontaux
Tableau 5:Comparaison Du Comportement Des Contreventements Vis-A-Vis Les Deux
Directions Du Vent
Conclusion :
La croix de St Andr est le type de contreventement le plus efficace : il est symtrique et les
barres sont attaches aux nuds. Le contreventement en N prsente le mme avantage mais
pour un sens de vent unique. En saccrochant aux nuds, ces deux types de contreventement
ninduisent que des efforts normaux dans les barres; les contreventements en V et K
saccrochant en milieu de barre, ils provoquent des moments de flexion dans les poteaux ou les
traverses de portique ce qui peut tre problmatique au sein de la rsistance de ces lments.
Pour notre conception, on choisit la croix de St Andr comme contreventement horizontal.
2.
Contreventements verticaux :Pour le choix du contreventement vertical convenable, on effectue la mme tude faite pour le
choix du contreventement horizontal. Cependant, puisque leffort encaiss par ce type est vertical
(poids du pylne et des quipements au niveau des fondations), alors on remplace la charge
horizontale exerc sur notre modle par une charge verticale gale galement 5KN.
La comparaison des rsultats pour les quatre types de contreventement donne :
Type
Direction du vent Direction 2 du vent
Dplace-
ment en cm
Contrainte
max en Mpa
contrainte
minimale en
Mpa
Dplace-
ment en cm
Contrainte
max en Mpa
contrainte
minimale en
Mpa
Max Min Max Min Max Min Max Min
K 0.02785 57.2 6.9 20.1 41.1 0.13149 253.2 11.7 12.4 130.9
N 0.13361 252.1 4.8 15 135.6 0.14172 261.1 15 6.5 133.7V 0.12518 251.1 14.1 10 121.8 0.12518 251.1 14.1 10 121.8
X 0.08612 167.9 4.6 5.5 88.1 0.08612 167.9 4.6 5.5 88.1
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FIGURE 29:Rsultats de ltude de choix des Contreventements Verticaux pour LesCas K Et N
FIGURE 30: Rsultats de ltude de choix des Contreventements Verticaux Pour Les CasX Et V
Figure 28: Chargement Vertical
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Le tableau rcapitulatif des rsultats de ltude des contreventements verticaux est le
suivant :
Tableau 6:Rsultats du choix du contreventement
Type du
Contreventement
Dplacement en
cm
Contrainte max en
Mpa
contrainte
minimale en Mpa
Max Min Max Min
K 0.11388 114.938 1.782 5.472 99.703
N 0.12939 103.854 0.002 5.189 110.429
V 0.0125 65 0 7.95 36.90
St Andr X 0.12311 99.002 0.002 3.971 107.808
Le contreventement V est le mieux adapt rsister aux chargements verticaux
Daprs cette tude, on adopte pour notre conception les types de contreventements suivants :
- Les contreventements verticaux :
Pour les tronons 7et 8, on choisit le type V car il rsiste bien aux efforts verticaux daprs
ltude faite prcdemment.
Pour la partie infrieure (tronon 9 et 10), on a utilis le type X croix de Saint Andr avec des
ceintures pour diminuer la longueur de flambement des montants et disperser les efforts cumuls au
niveau de ces tronons qui sont importants.
Les contreventements horizontaux: on opte pour des traverses anti-torsion contreventes en
X croix de Saint Andr.
FIGURE 31 : Contreventements horizontaux
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FIGURE 32 : Contreventements verticaux utilises
III.
Aperu sur le pylne :
Le pylne quon va concevoir sera autoportant section quadrangulaire de 50 m de hauteur,
dot dune structure ouverte dveloppement variable. Il sera constitu de profils mtalliques
relis entre eux de type cornier, dune partie droite au sommet de 10 m de longueur et une partie
incline dun angle 4.57.
Tous les lments constituant le pylne sont des cornires ailes gales, le matriau utilis est
lacier E28 (275 MPa) vu sa disponibilit dans le march, sa rsistance et sa facilit dassemblage.Ainsi, puisque les montants et les traverses sont les lments de la structure les plus sollicits, donc
on opte pour E36 (370 MPa) comme matriau de fabrication.
Aprs avoir dessin lossature du pylne sous ROBOBAT, on a discrtis cette dernire en
tronons de 5m chacun, pour des raisons de contraintes de transport et afin de simplifier lanalyse et
permettre de prendre en compte la variation des sections avec la hauteur et par consquent avoir
des rsultats corrects. Le tableau ci-dessous rsume les caractristiques du pylne modlis
TABLEAU 7:Les diffrentes caractristiques du pylne conu.
Section pylne Barres Nuds Tronons Appuis
Tte Base Montants Traverse Diagonale
293 10 4
appuis
encastr
s
1.5m 7.25
m 40 52 392
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Figure 33 : Description du pylne conu
5m
1 .5m50m
Tronon 2
Tronon 3
Tronon 4
Tronon 5
Tronon 6
Tronon 7
Tronon 8
Tronon 1
Tronon 9
Tronon 10
7.25m
1m
-
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Conclusion :
On a pu travers ce chapitre justifier notre choix concernant le modle final du pylne y
compris le choix de la structure, de son dveloppement, de sa section et du type des profils et des
contreventements utiliss, sur lequel on va appliquer les sollicitations quon va traiter par la suite.
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Chapitre 5
Conception des quipements du pylne et les sollicitations
engendres
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I.Exigences du cahier des charges :
1.Echelle :
Une chelle de 0.4 m de largeur sera dispose sur toute la hauteur du pylne. Elle sera en
conformit avec la norme NF E 85-010, qui dfinit les conditions de scurit auxquelles doivent
rpondre la conception, la construction et linstallation des chelles verticales mtalliques fixes,
notamment la mise en place dune crinoline au dessus dune hauteur de 2.50 m.
2.Plates-formes de travail :
Les plates-formes de travail, seront situes chaque niveau des quipements. Les plates de
travail seront situs soit de caillebotis mtalliques, rsistants une charge dexploitation de 300 kg/
m.
Un garde-corps avec lisse et sous lisse placs respectivement 1m et 0.5 m ceinturera les
plates-formes de travail. De plus, une plinthe de 0.15 m de hauteur sera galement pose.
3.Plates-formes de repos :
Les paliers de repos seront placs ensuite une distance maximale de 10 m les uns des autres.
4.
Chemin de cble vertical :Depuis le niveau suprieur du pylne jusquau sol, un chemin de cble vertical, plac
proximit de lchelle permet de fixer par colliers spciaux, de mtre en mtre, les cbles coaxiaux
et les guides donde. Il est constitu de traverses horizontales, sa largeur sera de 500 mm au
minimum.
II. Conception des quipements :
1.Echelle et crinoline :
Cest un quipementpermettant laccs au pylne dont la protection est assure par une
crinoline, conue pour supporter le poids de deux hommes avec leurs quipements (250 daN). Le
choix de ces quipements doit tre conforme la norme NF E 85-010 (Echelles mtalliques fixes
avec ou sans crinoline - Conception - InstallationEssais) comme il est indiqu ci-dessous :
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a : Patte de fixation b : Echelon
c : Montant dchelle d : Filants de crinoline
e : Arceau de crinoline f : Arceau infrieur
h : Garde-corps k : Portillon
l : Arceau suprieur A : Zone de sortie
B : Crinoline m : Filant crinoline
1.1. Echelle :
Pour lchelle, lesprincipales dimensions donnes par la
norme NF E 85-010 sont :
Largeur entre montants: 400b600 mm quon prend
gale 400mm (valeur impose par le cahier de charges).
Espacement e : -Espace entre chelons successifs : 250 e 280 mm
- Espace entre surface de dpart et 1erchelon : 250 e280 mm
Dans notre cas, on prend e =250 mm et e = 280 mm
Espace libre entre l'chelle et un obstacle :
-Ct accs l'chelle: Espace normal 710 mm
-Ct oppos l'chelle : Espace normal 200 mm
Diamtre des chelons :
Pour dterminer le diamtre des chelons, on effectue un calcul thorique tout en modlisant
lchelon par une poutre de 400 mm de langueur, encastre des deuxcts sur laquelle on applique
une charge rpartie quivalente au poids des deux oprateurs
et qui vaut : Lexpression du moment est:
Figure 34: Terminologie delchelle crinoline
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Le moment extrme est au milieu de lchelon c.--d. x= 0.2 m, donc : -Vrification la rsistance de lchelon:
Le matriau utilis est lacier E24, sa contrainte lastique est Lchelon doit satisfaire la condition suivant: ie : Avec : y = d/2 et
Tout calcul fait, on a : d12.18 mm
Donc, pour lchelon, on prend un tube plein de diamtre gal 16 mm.
Aprs modlisation de lchelle sur le logiciel Robot structural analysis, le poids total de
lchelle est illustr dans letableau suivant :
Tableau 8:Donnes de lchelle conue
Type NombreLongueur [m]
Poids
unitaire
[kG/m]
Poids pice
[kG]
Poids total
[kG]
Surf. peinture
[m2]
CAE 50x5 20 5,00 3,77 18,86 377 19,40
ROND 16 180 0,40 1,58 0,63 114 3,62
CAE 50x5 20 100,00 3,77 377,14 377 19,40
ROND 16 180 72,00 1,58 113,68 114 3,62
Totaux
nets491 23,02
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1.2. Crinoline :
Selon la norme NF E 85-010, les principales dimensions de la crinoline sont dtermines
comme suit :
On prend le diamtre D du cercle inscrit dans l'arceau de la crinoline = 700 mm, la hauteur
H du premier arceau au-dessus de l'aire de dpart gale 2500 mm (2300 H3000 mm) et la
distance C entre deux arceaux successifs : 1000 mm(1500 mm maximum daprs la norme).
Puisque notre pylne est de 50 m de hauteur et la distance entre le premier arceau au-dessus de
l'aire de dpart gale 2.5 m, donc la longueur des filants est 47.5 m.
Le matriau quon va utiliser est le fer plat 40x4 dune massevolumique gale 7850 Kg/m3.
Donc la masse linique du fer plat 40x4 est :
0.04*0.004*7850= 1.256 Kg/m
Do le poids des filants est: 47.5*7*1.256=417.62 Kg
Ainsi, les arceaux en fer plat sont spars de 1000 mm les uns des autres le long de la crinoline.
Donc, il nous faut 47 Arceaux.
47 *1.11*1.256= 65.525 Kg
Donc le poids total de la crinoline est : 417.62Kg + 65.525Kg= 483.145 Kg
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1.3. Aperu sur lchelle et la crinoline:
240
Figure 35: Aperu sur l'chelle
crinoline
47.5 m 50 m
0.7 m
1.1 m
240mm
2.5 m
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2. Plates-formes de travail et de repos :
Vu la silhouette quon a conu et qui prsente une partie droite de 10 m au sommet, on tait
oblig de faire la conception de deux types de paliers, un qui est grand et qui va tre pos dans lapartie incline du pylne et un petit installer dans le reste.
-Grand palier :
Daprs le cahier de charge, le palier de travail constitu dun caillebotis mtalliques en E24,
doit rsister une charge dexploitation de 300 Kg/ m. Pour cela, on a modlis et dimensionn la
structure sur robot structural Analysis. Pour rpondre la norme NF E 85-101 (Garde-corps
mtalliques -Terminologie - DimensionsEssais), ces paliers de travail doivent tre quips dungarde -corpspour sopposer une chute des personnes.
Pour la conception de notre palier, on a eu recours au logiciel AUTOCAD. Elle est bien
illustre dans la figure ci-dessous :
Figure 36:Dimensions du palier de repos et de travail.
Caillebotis :On a choisi un caillebotis de longueur 1000x900mm et un grillage de
mailles de 60x25mm. On a effectu sa modlisation sur Robobat, comme il est indiqu ci-
dessous :
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Figure 37: Modlisation du caillebotis
Calcul du poids du caillebotis : -2 Fer plat : 2x1.56x0.9=2.8 kg
-Cornires (2x2.42x1)+(2x2.42x0.9)=9.196 kg
-Poids des mailles : 4.3kg/m *0.9*1=3.87 kg
Un grand caillebotis( 1000x900 mm) : 2.8+9.196+3.87 =15.86 kg
La modlisation du palier de repos sur ROBOBAT est la suivante (on encastre des quatre cts)
Figure 38:Modlisation plate-forme de travail
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Aprs vrification de la structure, on a :
Pour des raisons de scurit, on prend un coefficient de scurit s=1.5. Aprs vrification de la
structure, on remarque que les contraintes maximales sont beaucoup moins infrieures la valeur de
la contrainte admissible qui est :
Les sections des profils obtenus sont :
Tableau 9:Poids de la plate -forme sans caillebotis
Elment ProfilPoids unitaire
Kg/mNombre
Poids Total
Kg
Carcasse CAE 40x4 2.42 8 24.2
Sous lisse CAE 40x4 2.42 3 7.26
Lisse CAE 40x4 2.42 3 7.26
Plinthe Fer plat 40x4 7.065 5 28.26
Total 66.98
Figure 39:Vrification de la structure
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Le poids total de la grande plate-forme de travail et de repos est :
66.98+ POIDS du caillebotis=82.846 Kg
Dans notre conception, on autre besoin de 2 grandes plates formes dun poids total gal :
165.692 Kg
- Petite plate-forme de travail et de repos :
Ce type de plate -forme sera plac au niveau de la partie droite de notre conception, afin de
facilit laccs aux antennes et paraboles. Vu que la section de la partie droite 1500x1500mm estpetite par rapport au reste, on fera appelle juste des lisses et des sous lisses et un caillebotis de
900x600mm pour concevoir le petit palier.
Le caillebotis 900x600mm est constitu de :
-2 Fer plat (longueur de 600mm) de section 40 x4
-4 cornires 40x4x4 de longueur de 900 mm et largeur de 600 mm
Son poids est : -Poids du grillage : 4.3kg/m *0.9*0.6 =2.322 kg
-Poids du fer plat : 2*0.6*1.256 kg/m=1.5072 kg
Poids des cornires : (2x2.42x0.900)+(2.42*0.600*2) =7.26 kg
Donc le poids total dunpetit caillebotis est : 1.5072+7.26+2.322= 11.08 kg
Pour notre pylne, et rpondant au cahier des charges, on aura besoin de 3 petits palier de travail
plac au niveau de chaque quipement (sommet, 5m du sommet et 10m du sommet).
Do, le poids total des petits paliers est: 33.24Kg
3. Chemin de cble vertical :
-Crochets :ce sont des colliers spciaux utiliss pour la fixation des cbles de mtre en mtre.
Le crochet est dune longueur de 100mm. Le matriau choisi est le fer plat 40x4.
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Sa modlisation faite sur CATIA V5 est la suivante :
Figure 40: Modlisation du crochet
-Carres :ils permettent le maintien de lchelle et le guidage des cbles coaxiaux. Le carre en
fer plat 40x4 est dune longueur de 1m.
Sa modlisation faite sur CATIA V5 est :
Figure 41: Modlisation du carre
Le poids total du chemin des cbles vertical est illustr dans le tableau suivant :
Tableau 10:Poids du chemin des cbles
Elment Type Profil Dimensions Poids unitaire NombrePoids
total
Crochet Fer plat 40x4 100 mm 1.256 kg/m 50 63 kg
CarreFer plat 40x4 1 m 1.256 kg/m 50 7kg
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4. Poids Total des quipements du pylne :
La masse totale des quipements est donne par le tableau suivant :
Tableau 11:Poids total des quipements
Equipement Poids
Echelle et crinoline 1044.145 Kg
2 grands paliers de repos 165.692Kg
3 petits paliers de travail 182.34 Kg
Chemin des cbles 70 Kg
Poids total 1462.177 Kg
III.
Application des charges des quipements sur le pylne :
1.Echelle et crinoline :
La force applique par le systme chelle et crinoline est : F= m g
F= 1044.145 x 9.81 =10.243 KN
Lapplication de cet effort se fait sur 22 nuds au niveau des points de son fixation dans le
pylne. La force nodale est : 10.243/ 22= 0.47 KN
2.Grand Palier de repos :
La force applique par le grand palier est : F= 82.846*9.81=0.81 KN
Cet effort est appliqu sur 4 nuds au niveau du palier, la force nodale est: 0.2 KN
3.
Petit palier de travail :
La force applique par le petit palier est : F= 60.78*9.81=0.596KN
Cet effort est appliqu sur 4 nudsau niveau du palier, la force nodale est : 0.149KN
4.Deux antennes paraboliques D 2.40 :
La force applique par ces antennes est : F= 250*9.81=2452.5 N =2.452 KN
Cet effort est appliqu sur 8 nuds ausommet, la force nodale est : 0.31 KN
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5.Deux antennes paraboliques D2.00 :
La force applique par ces antennes est : F= 200*9.81=1962 N =1.962 KN
Cet effort est appliqu sur 8 nuds 10m du sommet, la force nodale est : 0.25 KN
6. Six antennes GSM :
La force applique par ces antennes est : F= 150*9.81=1471.5 N =1.4715 KN
Cet effort est appliqu sur 12 nuds 5m du sommet, la force nodale est : 0.12 KN
7. Oprateurs:
La force applique par les oprateurs est : 250 daN=2.5 KN
Cet effort est appliqu sur 4 nuds au niveau du sommet, la force nodale est dune valeur de:
0.625 KN
Figure 42:Charges de lchelle avec crinoline
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Figure 43: Charge s du grand palier de repos
Figure 45:Charges dupetit palier
Figure 44:Charge desantennes D2.4
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Figure 48: Charge des oprateurs
Conclusion :A travers ce chapitre, on a pu dtailler la conception des diffrents accessoires du
pylne GSM tout en se basant sur les exigences du cahier de charge. En mettant laccent sur leurs
poids et lapplication des sollicitations qui en engendresur le pylne.
Figure 46:Charges des antennes D2Figure 47:Charges des antennesGSM
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Chapitre 6
Effets de vent sur la structure et Dmarche de calcul
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Figure 49Action exerce par le vent sur uneconstruction
I. Effets de vent sur la structure
1. Dfinitions
Le vent est une action qui peut sappliquer de nimporte quelle direction .Pourtant pour le calcul
des constructions on suppose que le vent a une direction densemble moyenne horizontale. Laction
du vent sur un ouvrage et sur chacun de ses lments dpend des caractristiques suivantes :
Vitesse du vent.
Dimensions ettype de la structure.
Configuration locale du terrain (Topographie, Rgion).
Permabilit des parois de louvrage.
1.1 Exposition des surfaces
En supposant que l'on remplace les filets d'air par un faisceau de rayons lumineux de mme
direction, les surfaces claires sont dites au vent et les surfaces non claires sont dites sous
le vent .
1.2 Matre-coupleDans le mme esprit de substitution du vent par un rayon lumineux, l'ombre porte sur un plan
perpendiculaire la direction des rayons (ou du vent) est appele le matre-couple de la
construction.
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1.3 Action exerce par le vent sur lune des faces dune paroi:
Laction est toujours perpendiculaire la face de la paroi. Elle est fonction de la vitesse du vent,
la forme et de la catgorie de la construction laquelle elle appartient et de l'emplacement de la
paroi dans la construction et de son orientation par rapport la direction du vent.
1.4 Pression dynamique et coefficient de pression :
Laction unitaire exerce par le vent sur une des faces de la paroi est donne par lexpression
p=c x q
-q dsigne la pression dynamique (R-III-1,21) fonction de la vitesse du vent ;
-cun coefficient de pression (R-III-1,32 et C-III-1,421) fonction des dispositions de laconstruction dfinies en R-III-1,14 b, c, d et e.
1.5 Action rsultante unitaire et totale sur une paroi :
La rsultante unitaire sur une paroi est la combinaison algbrique des actions lmentaires
unitaires sur chacune des faces de la paroi : = (-) x Avec :Et tant les coefficients de pression de chaque face de la paroi frappe par le vent,
affects du signe conforme la convention dfinie prcdemment.
L'action rsultante totale sur une paroi de surface S est : P= x S.1.6 Action densemble sur une construction
L'action d'ensemble sur une construction est la rsultante gomtrique de toutes les actions P
s'exerant sur toutes les parois de la construction, pour une direction de vent donne. Elle se
dcompose, en :
-une action horizontale, T appele trane, provoquant un effet de renversement etd'entranement : T=x x
-une action verticale, U appele portance, provoquant un effet de soulvement et
ventuellement de renversement : U=x xAvec : Ctest le coefficient global de trane et Cu coefficient global de portance
Laire de la projection verticale de la construction (matre couple) normale ladirection du vent considre.
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: Laire de la projection horizontale de la construction.: La valeur moyenne de la pression dynamique ;: La pression dynamique au niveau H.
1.7 Pressions dynamiques dues au vent :
La pression dynamique de base est la pression exerce sur une surface plane normale au vent
telle que la vitesse du vent s'annule. L'action du vent est normale la structure, et dpend de la
vitesse V du vent, des proprits de la structure, de l'orientation de celle-ci par rapport au vent, des
formes et dimensions utilises. La pression de base est dtermine en utilisant la formule quivrifie les pressions dynamique de bases sachant que V est la vitesse de vent de base
En dynamique, on dfinit une pression normale et une pression extrme telles que:
=1.75
On peut galement signaler que pour dfinir la pression dynamique de base partir de la
vitesse du vent, le rglement fait rfrence la formule de Bernoulli avec :
La pression nominale pour un site normal, sans effet de site ni effet de masque, pour tout
lment dont la grande dimension est gale 0.5 m, les pressions de base qn et qext sont celles
10 m du sol.
Figure 50:Coefficient globaux de trane
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Avec : : la masse volumique de lair 15 C (1.225 daN /)
: La vitesse du vent en m/sg : lacclration de la pesanteur en m/prise gale 9.81 m/
La vitesse normale : (correspondant la pression dynamique normale) est la vitesse de
pointe instantane (pointe de rafale) qui n'est atteinte ou dpasse que 3 jours sur 1000.
La vitesse extrme :(correspondant la pression dynamique extrme) est la plus grande
vitesse instantane laquelle la construction peut tre soumise durant sa vie.
1.8 Effets modifiants la pression dynamique :
-Effet de la hauteur : Quel que soit la hauteur H dans l'intervalle (0;50 m), on a :
= =2.5 x
Avec : : Pression dynamique la hauteur H de la structure considre.
: Pression dynamique 10 mtres.
- Effet de site : Le rglement NV65 prvoit galement lapplication dun coefficient de site
qui permet de tenir compte de la nature du site dimplantation de la construction.Il existe unetable indiquant le coefficient correcteur selon le rapport zone/situation, savoir simplement :
- pour un site protg (cuvette abrite) := 0.8- pour un site normal (pente infrieure 10%) :=1.- pour un site expos (montagne, littoral) :=1.2-1.3.
Pour notre cas, on prend = 1-Effet de masque :On le prend en compte lorsque les constructions sont masques, deux cas se
prsentent :
- Cela aggrave l'action du vent, alors une maquette est ncessaire pour dterminer cela.
- Cela diminue l'action du vent : on peut rduire jusqu' 25%
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- Effet de dimension :
Le rglement tient compte dun effet de dimension, qui sintroduit par un coefficient tenant
compte de la plus grande dimension offerte au vent de llment tudi. Ce coefficient permet derduire les pressions, il prend en compte la rpartition statistique des pressions sur une surface. La
pression maximale se situe au centre, o les lignes de courant sont dvies 90, et elle a tendance
diminuer sur les bords. On a donc sur une grande surface peu de chance davoir partout la mme
pression, le vent sexerant par rafales. Ceci justifie la diminution des pressions avec
laugmentation des dimensions.
Ce coefficient est limit 0,90 pour des structures d'une hauteur de 50 m ou plus, quelle qu'en
soit la longueur.
Cependant, la pression statique rsultante est :=Le diagramme ci-joint reprsente le coefficient de rduction en fonction
Figure 51:Coefficient derduction des pressions dynamiquespour les grandes surfaces
Figure 52:Variation de l'effet dedimension
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Amplification dynamique : La connaissance du mode fondamental d'oscillation de la structure dans la direction de vent
tudie est primordiale pour la prise en compte de ce phnomne. Plus la structure sera flexible(grande priode d'oscillation) et plus les amplifications des dformations, et donc des efforts dans la
structure, seront importantes.
-Pour les charges normales de vent : = .(1 + )
-Pour les charges extrmes de vent : = . (0.5+ )
Le coefficient damplification dynamique nest retenir que pour le calcul des actions
densemble sur la construction.
Avec : coefficient de rponse fonction de la priode T du mode fondamental doscillation de la
structure donn sur le diagramme de la figure 56
coefficient de pulsationdtermin chaque niveau de la structure en
fonction de sa hauteur H au-dessus du sol et donn par lchelle
fonctionnelle de la figure 55.
coefficient global dpendant du type de construction et prenant les
valeurs :
= 1 : pour lesconstructions prismatiques lexception des
constructions usage debureaux ou dhabitation et pour les constructions
ajoures treillis.
Pour les autres constructions et en fonction de leur cte ausommet : = 0,7 pour 30 m= 0,7 + 0,01 ( 30) pour 30 m
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Figure 54:Coefficient de rponse
II. Effets de vent sur les quipements :
On distingue deux catgories principales des quipements des pylnes :
- Les antennes GSM
- Les paraboles paraboliques
Pour calculer les sollicitations il faut dabord dterminer la valeur du coefficient de trane
arodynamique. On dfinit la valeur de ce coefficient pour le cas des antennes partir du tableau
des panneaux pleins isols de la norme NV65.
On calcule dabord le coefficient = h / l pour le cas dun panneau loign du sol dune
distance e suprieure la longueur h du panneau.
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Pour les antennes paraboliques, on dfinit le coefficient global de trane partir du tableau ci-
dessous :
Tableau 12:Coefficient global de trane
Figure 55:Coefficient pour un panneau loign ou encontact avec le sol
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Concernant la gomtrie de la structure on doit dterminer deux autres coefficients et .1.Coefficient global de trane arodynamique :
Pour les tours et pylnes section carre : 0,08 0,35
Incidence normale une face: Le coefficient Ct est dfini selon la nature des treillis.
- Cas des treillis de barres artes vives ou faiblement arrondies : = 3,202- Cas des treillis de tubes : = 2,241,40 .
Incidence suivant une diagonale:
On multiplie le coefficient Ctprcdemment dtermin par un coefficient fonction de la nature
de la structure et donn par le tableau suivant :
Figure 56:Incidence du vent suivant une face
Nature de la structure
Coefficient
Barres simples Barres jumeles
Charpente mtallique 1+0,6 1,2
Charpente en bton arm 1,2 1,2
Charpente en bois 1,2 1,3
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Figure 57:Dmarche du calcul du vent selon NV65
2. Rapport de dimensions
Dans le cas des pylnes GSM (constructions en treillis), on dfinit le rapport de dimensions
Caractrisant le pourcentage des parties pleines partir de cette relation :=
O : reprsente la surface des parties pleines supposes rgulirement rparties est la surface totale.
Schma rcapitulatif de la dmarche NV65 :
Les rfrences des rgles utilises dans chaque tape sont donnes par la lettre R suivie du
numro de la rgle dans la norme NV65.
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Cependant le but de cette tude est de calculer la valeur de la force globale due au vent
travers la relation cite prcdemment.
III. Calcul des charges de vent selon la norme franaise NV65 :
-Les paramtres gnrales : hauteur de la structure h=50m et la pression dynamique de base
q= 87.65 daN/m
- Paramtres spcifiques : priode T du premier mode propre la structure qui vaut 0.49 s daprs
la partie danalyse modale
Voici un exemple de calcul du vent pour le premier tronon au sommet de la structure suivant
les 2 incidences. Commenons tout dabord par lincidence normale suivie de lincidence suivant la
diagonale.
Premier cas de charge : Incidence normale sur la paroi :
-La surface totale : S = 5000 x 1500 alors S = 7500000 mm
-La surface des parties pleines :
Sp= S Montants +S Traverses + S Diagonales
Montants : (5000x 70) x 2 = 700000 mm
Traverses : (1500 x 40) x 3 = 180000 mm
Diagonales : (1802.8 x 35) x 10 = 630980 mm
Do: Sp = 1510980 mm
-Le rapport de dimension : = Sp / S -> = 0,2014
Pour ce tronon, la hauteur est 50000 mm, donc daprs la figure 53 = 0.90
Le coefficient global de trane : Ct = 3,2 - 2 donc: Ct = 2.79
Leffet de la hauteur : Kh=
=2.5 x= , donc: Kh=1.54
Figure 58: 1ertronon
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Afin de dterminer le coefficient daction dynamique, on a donc besoin de 3 paramtres , et
.
Le Coefficient de type de construction : Construction en treillis = 1
coefficient de rponsefonction de la priode T du mode fondamental doscillation de la
structure est donn sur le diagramme de la figure 56
Pour ce tronon,
Coefficient de rponse est de : = (T= 0,49s) do = 0.7
Coefficient de pulsation : = (H =50000 mm) do = 0.3
Soit le coefficient de majoration : = x (1 + ) do = 1.29
La sollicitation totale sur ce tronon est : T = q x Ct x x x x x Sp =662.284 daNLes calculs concernant les tronons de 2 10 sont dans lAnnexe.
-Deuxime cas de charge : Incidence Diagonale sur la paroi :
Dans ce cas de charges, on introduit le coefficient qui dpend de la nature de la structure. Onmultipliera ainsi le coefficient de trane global par ce coefficient donn par la Norme NV65. Dans
le cas des pylnes, structure en charpente mtallique, on trouve : =1+0.6
Puisque IB = xx Or =0,20, Ct =2,80, =1.55Do IB= 742,31547daN
-
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Pourrs
umer:
Tableau
13:SollicitationsduventsurlesTronons
-
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En effectuant cette analyse thorique et en la comparant avec les rsultats obtenus par
ROBOBAT, on trouve des rsultats peu prs similaires. Voir Annexe chapitre 5.
-Paramtres dentre pour la gnration du vent :
Afin de dterminer les charges dues au vent sur toute la structure ainsi que les accessoires
et quipements supportes, on va dterminer tous les paramtres ncessaires pour la
gnration automatique du vent sous Robot Structural Analysis.
- Paramtres gnrales :la hauteur de la structure est de 50mtres et la pression dynamique
de base : q= 87.65 daN/m
- Paramtres de la structure : la discrtisation de la structure en plusieurs tronons, dans
notre cas 10 tronons de 5m chacun.
- Paramtres des quipements et accessoires : les surfaces exposes au vent des
quipements et accessoires et leurs coefficients de traine.
1. Surfaces exposes au vent et coefficients de trane des quipements et accessoires :
1.1. Echelle daccs :
Lchelle daccsest conue selon la norme NF E 85-010, elle contient des lments plats
(cornires) et des lments ronds (chelons).
Les dimensions de lchelle daccssont dtailles dans le chapitre prcdent.
La surface expose au vent des lments plats de lchelle :
Cornires L50 x5 mm : S1=2 x 50 x0.05=5 m
Surface expose au vent des lments ronds de lchelle :
Les Echelons ont un diamtre de :d=16mm, donc: S2=180 x 0.016x 0.4= 1.152 m
-Surface expose au vent de lchelle : S= 1.152+5= 6.152 m
- Surface brute de lchelle :A=50 x0.4=20 m
- Ratio de solidit : Puisque =S/A alors =6.152/20=0.3
-
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Le coefficient de traine dpend du ratio de solidit conformment la rgle 5.22de la
norme NV65 :
Puisque 0.25
-
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Chaque cble a un diamtre D=27.8 m, le coefficient de traine dpend du produit de la
racine carr de la pression dynamique Det le diamtre conformment la rgle 6.1.3.1
de la norme NV65.
Puisque Alors : D=0.82 et elle est comprise entre 0.5et 1.5 daprs tableau ci-dessous :
Tableau 14:Coefficients de traine des cbles
Donc : Ct=1.62
1.4. Antennes et paraboles :
-Antenne GSM :
Concernant lantenne GSM, ses caractristiques sont dcrites comme suit:
- Aire effective : 0,6 m
- Longueur : 2 m
- Largeur : 0,3 m
-Coefficient globale de trane arodynamique : Ct = 1,35
- Effet de la hauteur:puisque lantenne GSM est 5m du sommet alors : KH = 1.5
-Coefficient de rduction :puisque la longueur de lantenne GSM est gale 2 mtres, alors
= 0,94 daprs labaque du coefficient de rduction.
- Coefficient de type de construction : Pour ce cas dquipement de pylne, onprend :
=0.7 pour H30 m
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=0.7+0.01 x (H-30) pour 30 m H60 m
=1 pour H>60 m
Dans notre cas =0.85
-Antenne parabolique de diamtre 2.40m
Cette antenne se situe au sommet du pylne donc le calcul se fait pour H=50m
- Aire effective : 3.141m
- Diamtre : 2.40 m
-Coefficient globale de trane arodynamique : Ct =1.2
-Effet de la hauteur de 50m : KH = 1,55
-Coefficient de rduction : = 0.9
On procde de la mme dmarche afin de calculer les coefficients de lantenne
parabolique de diamtre 2m.
Tableau 15:Sollicitations du vent sur les quipements
Equipements
Position
sur le
pylnePoids(Kg) Nombre
Sp
(mm)Kh Ct
AntennesGSM
A 5 m
du
sommet
150 6 600000 1,5 1,35 0.94 1.217
Antennes
parabolique
D 2.40
Au
sommet250 2 4523800 1,5454 1,2 0.9 1.217
Antennes
parabolique
D 2.00
A 10 m
du
sommet
200 2 3141500 1,45 1,2 0.8 1.222
-
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IV. Calcul des charges de vent selon la norme franaise EUROCODE 1 :
En adoptant la mme dmarche de calcul thorique prcdent, et puisque
lEUROCODE 3 ne prend pas en considration la valeur de la vitesse extrme ; on a besoindonc dune valeur moyenne, pour cela on fait le calcul suivantdaprs :
Vext=180Km/h ,donc V moy=180/1.2=150km/h
Tronon 1
-La surface totale : S= 5000 x 1500 alors S =