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CHEMINS DE ROULEMENT DE PONTS ROULANTSQUELQUES RÉFLEXIONS ET PRÉCISIONS

SUR LE RÉFÉRENTIEL TECHNIQUE FRANÇAIS, PROBLÈMES ET PATHOLOGIES RENCONTRÉES

par P. Le Chaffotec et Ph. Lequien

1. – OBJECTIFS DE CET ARTICLE

Vous êtes nombreux à nous contacter pour connaître ou simplement vous faire confir-mer la pratique en matière de conception et calcul des poutres de roulement support deponts roulants.

L’objectif de cette note technique est donc de contribuer à établir l’état de la pratiqueactuelle en cette matière. Ce bilan résulte des constats dressés ces dernières années auCTICM au travers de l’assistance technique portée à la profession, de la veille normativeou plus directement des missions d’études et de diagnostics pris en charge par leCentre.

Cette contribution s’inscrit tout naturellement dans le cadre des travaux de suivi de larédaction des futures normes européennes en matière de conception et de calcul despoutres de roulement dont il faudra prochainement tenir compte.

2. – QUELQUES RÉFLEXIONS SUR L’ACTIVITÉ ET LA PRATIQUE EN FRANCE

Nous avons constaté les points suivants :

• Hors conséquences des variations économiques conjoncturelles, le volume d’activitéen France sur ce type de structures est important pour les constructeurs métalliques,soit du fait de la rénovation ou du reconditionnement d’installations existantes, envue d’améliorer la productivité, les capacités de production et souvent la sécurité,soit du fait de la construction de structures neuves ou de l’extension de structuresexistantes. Il s’agit d’un volume d’activité constant et d’un marché captif, bien identi-fié et donc important pour les constructeurs métalliques. Les réalisations font interve-nir plusieurs entreprises, le charpentier pour les poutres de roulement et le fournis-seur des ponts roulants ; leurs règles de l’art sont différentes et les limites deprestations et de responsabilités contraignantes.

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CENTRE TECHNIQUE INDUSTRIELDE LA CONSTRUCTION MÉTALLIQUE

Domaine de Saint-Paul, 78471 Saint-Rémy-lès-Chevreuse CedexTél.: 01-30-85-25-00 - Télécopieur 01-30-52-75-38

Construction Métallique, n° 1-2004

P. LE CHAFFOTEC – Directeur Département Construction Métallique au CTICMPH. LEQUIEN – Ingénieur au CTICM

RevueConstructionMétallique


80 Rubrique TECHNIQUE ET APPLICATIONS

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• C’est un secteur de la construction où la réglementation française est insuffisante etne convient pas toujours aux besoins. Le référentiel technique français existe mais ilest globalement ancien et disséminé dans les règles de construction. Il apparaît doncun besoin de clarification, de mise à jour, de synthèse et de rédaction actualisée etplus cohérente de ce référentiel technique. Son utilisation, par défaut d’autre docu-mentation, pour la construction de chemins de roulement supportant d’autres appa-reils que les ponts roulants a été maintes fois constatée. Son domaine réel d’applica-tion est imprécis.

• Peu de publications scientifiques ou de publications praticiennes récentes au planfrançais et peu de programmes de recherche appliquée dans ce domaine.

• La présence de ponts roulants dans un bâtiment industriel a une forte incidence surle dimensionnement de la structure principale. La maîtrise de cette incidence estdonc nécessaire à la compétitivité des entreprises de construction métallique.

• En conséquence des précédents constats, la demande d’assistance technique et deformation continue reste forte. Le CTICM est donc souvent consulté en tant queveilleur du référentiel technique, expert en calculs et, quelquefois, arbitre des litiges.

• Les différentes parties des Eurocodes structuraux (1 et 3) sur ce sujet ont actuelle-ment le statut de normes expérimentales (XP ENV) en France. Leur conversion ennormes NF EN est prévue pour fin 2005. Les méthodes de calcul introduites, modifie-ront de façon sensible notre pratique actuelle. Aujourd’hui, l’expérimentation de ceréférentiel futur, soit au sein des groupes de normalisation, soit par quelques ingé-nieurs spécialisés, est encore très limitée.

• Les pathologies sont connues mais n’ont pas fait l’objet, en France, d’un travail desynthèse sur les causes et les remèdes à apporter.

3. – ESSENTIEL DU RÉFÉRENTIEL TECHNIQUE FRANÇAIS

En France, il n’existe donc pas à proprement parler de réglementation pour la construc-tion d’un chemin de roulement, c’est-à-dire d’une installation comprenant principale-ment, des poutres de roulement, des voies de roulement (rails et fixations) et un ou plu-sieurs appareils de levage de type ponts roulants. En revanche, nous appliquons unréférentiel technique et un ensemble de règles de constructions accumulées au coursdu temps. Ce référentiel technique épars est constitué d’un ensemble de documents dediverses origines, normes, règles professionnelles, recommandations, articles derecherche, publications, cahiers des charges de donneurs d’ordre industriels, etc. Ceréférentiel a été développé par diverses instances liées aux professions impliquées et defaçons souvent indépendantes pour les poutres de roulement et pour les ponts roulants.

Nous pouvons décrire ci-dessous, en séparant les ponts roulants des poutres de roule-ment, l’essentiel du référentiel technique français actuel. Nous avons surtout détaillécelui des chemins de roulement, moins celui des ponts roulants.

3,1. – Le Référentiel technique « Ponts Roulants »

3,11. – Les normes AFNOR

Il s’agit de l’ensemble des documents répertoriés ci-dessous, normes et fascicules dedocumentation de l’AFNOR de la série NF E 52 concernant les ponts roulants. Nous


Rubrique TECHNIQUE ET APPLICATIONS 81

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n’avons pas retenu les normes de cette série concernant les autres types d’appareils delevage.

NF E 52-110 Règles pour le calcul des appareils de levage mus mécaniquement –Charpentes métalliques – Décembre 1980

NF E 52-115 Appareils de levage – Classification – Mai 1981

NF E 52-120 Ponts roulants – Généralités – Terminologie – Mai 1972

NF E 52-121 Levage et manutention – Ponts roulants – Construction et installation –Novembre 1979

NF E 52-122 Ponts roulants à cabine fixe – Règles générales de sécurité – Avril 1973

NF E 52-123 Ponts roulants – Questionnaire type pour appel d’offres – Mars 1973

NF E 52-125 Ponts roulants – Recommandations pour l’adjonction d’une commandeau sol – Octobre 1975

NF E 52-126 Engins et équipements de levage – Ponts roulants – Conduite desépreuves et essais – Mars 1975

NF E 52-129 Ponts roulants – Ponts et portiques roulants – Butoirs et dispositifs amor-tisseurs de choc

Commentaires : – Ces normes sont anciennes et ne font pas actuellement l’objet de révisions.– Les normes de la série NF E 52 et plus particulièrement la NF E 52-110 sont très

proches des règles de la FEM qui leurs étaient antérieures et qu’elles ont repris enpartie.

3,12. – Les Règles et Recommandations

• Les règles de la Fédération Européenne de la Manutention

Les règles de la Fédération Européenne de la Manutention (FEM), constituent les docu-ments de base en la matière.

Les premières éditions de la FEM datent de 1962 (1re édition) et 1970 (2e édition).

La 3e et dernière édition (1987) des règles de la FEM – section I – Appareils lourds delevage et de manutention, «Règles pour le calcul des appareils de levage» comporte unensemble de 8 cahiers :

– cahier 1 Objet et domaine d’application

– cahier 2 Classement et sollicitations des charpentes et des mécanismes

– cahier 3 Calcul des contraintes dans la charpente

– cahier 4 Calcul et choix des éléments de mécanismes

– cahier 5 Équipement électrique

– cahier 6 Stabilité et sécurité contre l’entraînement par le vent

– cahier 7 Règles de sécurité

– cahier 8 Charges d’essai et tolérances.



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En 1998, la 3e édition a fait l’objet d’une révision concentrée dans un cahier supplémen-taire qui modifie et complète les cahiers précédents :

– cahier 9 Suppléments et commentaires aux cahiers 1 à 8.

Notons aussi l’existence de Règles de la FEM – section IX – Appareils de levage en série,«Contraintes locales dans une poutre». Ces règles s’appliquent au calcul des poutres deponts roulants avec galets de chariot supportés par les ailes inférieures des poutres dupont (dito monorail).

Commentaires : – Ces règles sont d’origine ancienne et bien connues des fabricants de ponts roulants.

Ainsi, la révision des fiches techniques des ponts roulants intègre généralement rapi-dement les modifications des éditions récentes. En revanche, les charpentiers et leursbureaux d’études ne connaissent pas toujours bien ces règles.

– Ces règles traitent autant du dimensionnement des charpentes d’appareils de levage(ponts roulants) que de leurs organes mécaniques.

– Les révisions introduites dans le cahier 9 sont mineures. Par rapport à l’édition précé-dente, les méthodes de calcul sont conservées. Nous avons noté le changement dedétermination du coefficient dynamique sur les charges verticales ψ. Le classementdes engins de levage reste inchangé.

– En principe, les éditions futures de ces règles auront pour objectif de se rapprocherdes principes et règles d’applications des Eurocodes Structuraux, au fur et à mesurede leur entrée en application.

• Les «Recommandations pour la bonne application des textes législatifs et régle-mentaires relatifs aux appareils de levage (autres que les ascenseurs et monte-charge)» SIMMA – Syndicat des industries de matériels de manutention - Septembre 1970

Commentaires : Ces Recommandations sont de peu d’utilité pour le dimensionnement des structuresmais traitent plutôt les aspects de sécurité en général.

3,2. – Le Référentiel technique « Chemins de Roulement »

3,21. – Les normes AFNOR

Il s’agit de l’ensemble des documents répertoriés ci-dessous, normes et fascicules dedocumentation de l’AFNOR de la série NF P 22 qui concernent les chemins de roule-ment ou des prescriptions standards applicables aux éléments de charpente constituantles poutres de roulement (comme les assemblages).

NF P 22615 Poutres de roulement de ponts roulants. Déformations en service ettolérancesOctobre 1978 (1er tirage) et Octobre 1980 (2e tirage)

NF P 22-430 Assemblages par boulons non précontraints (pour mémoire)



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NF P 22-460 à 468 Assemblages par boulons à serrage contrôlé (pour mémoire)

NF P 22-470 à 472 Assemblages soudés (pour mémoire).

Commentaires :

– Nous constatons que la norme NF P 22615 est ancienne et ne fait pas actuellementl’objet de révision.

– Par ailleurs, le premier tirage (09/78) de cette norme est toujours en «circulation»alors qu’il en existe un second (09/80) figurant dans le recueil de normes «Bâtimentet génie civil – tome 1 – Conception et Calcul» – Édition 1990.

Seul, le deuxième tirage est à utiliser. Toutefois, la modification entre les deux tiragesconcerne uniquement le paragraphe 7.2. La vérification de la limitation de la flèche hori-zontale admissible sans vent s’applique aux groupes d’utilisation 5 et 6 uniquement, lesvaleurs étant par ailleurs inchangées (Fh � h/360 et 5 cm).

3,22. – Les règles et recommandations

• Les «Recommandations pour le calcul et l’exécution des chemins de roulement deponts roulants» diffusées par le CTICM :

– 1re partie – «Charges à considérer et détermination des efforts»Revue Construction Métallique N° 3 – 1967

– 2e partie – «Contraintes et vérification de la stabilité»Revue Construction Métallique N° 4 – 1970

– 3e partie – «Dispositions constructives»Revue Construction Métallique N° 1 – 1973.

Commentaires :

– Ces recommandations bien que très anciennes sont contemporaines des règlesCM66. Au même titre que ces dernières, elles sont donc toujours applicables et n’ontpas fait ni ne font l’objet actuellement de révisions.

– En matière de conception et calcul de poutres de chemin de roulement, et enl’absence de réglementation, ces recommandations font souvent référence, notam-ment auprès des organismes de contrôle et dans le cadre de litiges où il est fait appelà la jurisprudence.

– Il est reconnu que ces recommandations comportent des lacunes et seraient à révi-ser. Dans l’attente, on peut compléter ces recommandations par des vérificationscomplémentaires issues des normes ou des résultats des travaux de recherchesappliquées ou simplement de publications plus récentes. Pour cela, nous rappelonsci-dessous au §6 l’ensemble des articles techniques publiés dans la revue Construc-tion Métallique.

Les lacunes répertoriées concernent notamment : la prise en compte de la torsion localedes sections des poutres, la vérification au voilement des panneaux d’âme, la vérifica-tion au déversement des poutres, les critères de dimensionnement des poutres pour seprémunir des phénomènes de vibration…, les règles particulières des poutres mono-rails y sont totalement absentes. Parmi les règles et vérifications caduques, citons lesclassements des ponts roulants et chemins de roulement, les méthodes de vérificationdes poutres reconstituées soudées contre le risque de fatigue.



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• Les règles FEM.

Bien qu’écrites à l’origine pour les appareils de levage donc pour les ponts roulants, cer-taines poutres de chemins de roulement sont aujourd’hui également vérifiées à l’aidedes règles de la FEM que nous avons listées ci-dessus au § 3.1.2.

Commentaires : – Il s’agit d’une pratique peu gênante et rencontrée par exemple dans des projets où

les intervenants sont des sociétés de la profession de la mécanique plus que descharpentiers. Ainsi, des bureaux d’études ou des fabricants de ponts roulants auronttout naturellement tendance à dimensionner les poutres de roulement avec les règlesFEM.

– Au niveau des résultats, sauf cas particuliers, les poutres de roulement courantesseront dimensionnées de façon analogue au niveau des contraintes statiques. Nousavons en revanche constaté que les dimensionnements des poutres pour lesquellesun risque de fatigue était à craindre, étaient différents entre les deux pratiques. Ceciprovient du fait que les contraintes admissibles en fatigue prescrites dans la troi-sième édition des règles FEM de 1987 étaient plus faibles que celles prescrites dansles Recommandations du CTICM (cohérentes à l’époque avec celles des FEM 1970).

• Les recommandations de la Convention Européenne de la Construction MétalliqueCECM

On peut avoir besoin d’utiliser certaines publications de la CECM. La publication citée ci-dessous sera particulièrement utile dans le cas de vérification du voilement des pan-neaux d’âme au droit des galets de roulement.

“European Recommendations for Steel Construction. Annexe C – Conventional DesignRules Based on the Linear Buckling Theory”. Publication N° 23, 1978, pages 335 à 355.

Commentaires :

– Parmi les méthodes de vérification au voilement, cette méthode de niveau européenpermet de tenir compte de l’ensemble des sollicitations appliquées à un panneaud’âme, c’est-à-dire, les sollicitations d’origine globale (compression et cisaillement)ainsi que celles d’origine locale, générées par le ou les galets situés au droit du pan-neau. Elles ont été retenues car elles sont faciles d’application et compatibles avec lesRecommandations CTICM.

3,23. – Les articles de recherche et d’application publiés dans la « Revue

Construction Métallique » du CTICM

Nous les avons listés dans la bibliographie et regroupés suivant le sujet techniqueabordé.

– Pression et torsion locale de la semelle supérieure

– Méthodes de calcul

– Poutres monorails

Nous avons ajouté quelques articles étrangers utilisés.

– Ouvrages et articles de recherche étrangers



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4. – QUELQUES PROBLÈMES ET PATHOLOGIES RENCONTRÉS

Les problèmes rencontrés au niveau conception et calcul des poutres de roulement sontle plus souvent soit liés aux «défauts» du référentiel technique par le manque de misesà jour, par contradictions entre documents, prescriptions incomplètes, manquantes ousujettes à interprétations, soit simplement liés aux difficultés matérielles d’applicationdes diverses méthodes de calcul (comme les méthodes de prise en compte de la torsionglobale, locale, la fatigue ou le voilement etc.). Parmi les sujets difficiles nous avonsretenu :

– Les classements des appareils de levage, c’est-à-dire la notion de Classes, Groupes

– La détermination des charges horizontales transversales induites par le pont roulantsur la poutre de roulement

– La prise en compte de plusieurs ponts roulants dans le dimensionnement despoutres de roulement et de la structure du bâtiment.

Nous nous efforçons ci-dessous (4.1) d’apporter des compléments d’information sur cessujets.

Nous ne détaillerons pas, en revanche, les problèmes de méthodes de calcul difficilescomme la prise en compte de la torsion globale, la torsion locale, ou la vérification d’unrisque de voilement ou de fatigue. Plusieurs articles ont en effet été publiés sur cessujets (voir 6).

Les pathologies constatées sont assez souvent connues et pour la plupart récurrentes.Parmi celles qui nous semblent réapparaître régulièrement, citons et sans être exhaus-tifs :

– Déformations excessives des poutres, vibrations des poutres

– Fissuration des poutres

– Défauts de soudage

– Pathologie des voies de roulement (rails et fixations des rails)

– Pathologie spécifique des monorails et poutres de roulement pour ponts roulantssuspendus.

Ces divers cas de pathologie seront décrits et illustrés ci-après (4.2).

4,1. – Les problèmes rencontrés

4,11. – Classements des appareils de levage, notions de Classes et Groupes

Les normes AFNOR, les Règles de la FEM et les Recommandations du CTICM ne sontpas toutes cohérentes sur le classement des ponts roulants.

À l’origine :

Dans la première édition des Règles FEM de Juin 1962, les ponts roulants sont répartisen quatre groupes (I, II, III, IV) en fonction de leurs classes d'utilisation (A, B, C) et de



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leurs états de charge (1, 2, 3). Cette disposition a été adoptée dans la première partiedes Recommandations CTICM concernant les charges à considérer et publiée dans larevue Construction Métallique, n° 3 - 1967.

Dans la deuxième édition des Règles FEM de décembre 1970, les ponts roulants sontrépartis en six groupes (1, 2, 3, 4, 5, 6) en fonction de leurs charges d'utilisation (A, B, C,D) et de leurs états de charge (0, 1, 2, 3). Ce nouveau mode de classification fait interve-nir un nombre conventionnel de cycles de levage (6,3 × 104, 2 × 105, 6,3 × 105, 2 × 106) etun spectre de charge (p = 0, 1/3, 2/3, 1). Cette méthode, étant plus complète que la pré-cédente, permet un choix plus judicieux des contraintes admissibles en fatigue.

Cette nouvelle disposition a donc été adoptée dans la deuxième partie des Recomman-dations du CTICM concernant les contraintes et la vérification de la stabilité des poutresde roulement et publiée dans la revue Construction Métallique, n° 4 - 1970.

Aujourd’hui :

Dans la troisième édition des Règles FEM de 1987, les ponts roulants sont répartis enhuit groupes d’engins (A1 à A8) en fonction de leurs classes d'utilisation (U0 à U9) et deleurs classes de spectre de charge (Q1 à Q4).

Dans le cahier 9 édité en 1998 et complémentaire de cette 3e édition, le classement estinchangé. Par contre, il est à noter que le nouveau calcul du coefficient dynamique χ2remplaçant l’ancien coefficient χ des règles FEM de 1970 et 1987 (§ 2.2.2.1.1 du cahier 2)fait référence à un nouveau classement d’engins à 4 niveaux H1 à H4. Ce nouveau clas-sement est issu des travaux européens (nous le retrouvons dans la partie de l’Eurocode1 traitant des ponts roulants (ENV 1991-5) et dans la nouvelle norme en préparation surles appareils de levage EN13001, ainsi que dans l’ISO 8686-5).

Ces dernières classifications n'étant pas directement utilisables avec les anciennesRecommandations du CTICM et diverses normes NF, le tableau ci-après donne, à titred'exemple, les concordances que l'on peut établir entre ces classements. Ce tableaupeut donc être considéré comme un complément à l'article de Bazile, paru dans la revueConstruction Métallique, n° 3 – 1973.

Cependant dans la troisième édition des Règles FEM, les définitions des classes d'utili-sation et de l'état de charge étant nouvelles, elles ne sont pas intégrées dans le tableau.

Les normes NF E 52-110 (décembre 1980) et NF P 22-615 (octobre 1978) reprennent leclassement de la 2e édition des Règles FEM de 1970.

Les fournisseurs de ponts utilisent actuellement le classement FEM 1987.

Exemple de lecture de ce tableau :Prenons l’exemple d’un pont roulant d’atelier à crochet (nous avons matérialisé aumilieu du tableau cet exemple par un cadre en trait gras).Un fabricant de pont roulant indique sur sa documentation technique un classementd’engin 3 suivant la FEM. Il faut en déduire qu’il applique les dernières Règles FEM de1987, c’est-à-dire qu’il s’agit d’un Groupe d’engin A3 (voir la dernière colonne dutableau). Nous déduisons ensuite de notre tableau les informations nécessaires au cal-cul de la poutre de roulement. Nous pourrons appliquer la 1re partie des Recommanda-tions CTICM n°3-1967 comme s’il s’agissait d’un ancien pont roulant de Groupe II (voirla 4e colonne à partir de la gauche du tableau), et la 2e partie des Recommandations duCTICM n°4-1970 comme s’il s’agissait d’un pont roulant de Classe d’utilisation 3 (voir la3e colonne à partir de la droite du tableau).Il est à noter que le manque de précision de ce tableau ne peut qu’inciter à se mettre ensécurité en choisissant des groupes et classes élevés.



9

Tableau d’équivalence entre les classements des ponts roulants suivant Règles FEM, normes NF etRecommandations du CTICM (document source CTICM).

4,12. – Détermination des actions horizontales transversales induites par le pont

roulant sur la poutre de roulement

Les actions horizontales transversales induites par le pont roulant sur la poutre de roule-ment ont plusieurs origines. Parmi les plus importantes, citons :

– la «marche en crabe» du pont roulant dans son mouvement de translation provo-quée par l’excentrement des masses par rapport à l’axe du pont roulant et particuliè-rement celui de la charge levée.

– la «marche en crabe» du pont roulant dans son mouvement de translation provo-quée par le système de guidage du pont roulant.

– le freinage du chariot de levage dans son mouvement de direction sur le pont rou-lant.

Suivant les installations, telles actions peuvent être plus importantes que telles autres.

Elles peuvent être évaluées conformément à l’article § 3.2325 des Recommandations duCTICM sauf prescription contractuelle du fournisseur du pont roulant. Les conditionsd’applications de ces Recommandations ont été complétées par un ancien article deA. Bazile publié dans la revue Construction Métallique n° 3-1971 – page 43.

Classement FEM 1962 (1ère

édition)

&

Recommandations CTICM N°3 - 1967

Classement FEM 1970 (2ème

édition)

& Recommandations CTICM N°4 - 1970

Classement NF E 52-110 & NF P22-615

Classement

FEM 1987 et

1998

(3ème édition )

Type

de

pont roulant

Conditions

utilisation

Etat

de

charge

Groupe

FEM ou

Groupe CTICM

N°

Classe

d'utilisation

FEM

Etat

de

charge

Groupe

FEM ou NF

Classe

CTICM

N° Groupe

FEM

Pont roulant de

centrale

A 1 I 1 A - 6,3 x 104 0 1

1 2

Pont de montage et

de démontage pour

salle de machines

A

1 2

I I

2 A 1 2

2 3

3 A2-A4

Pont de magasin

B C

2 2

2

II III

3 B - 2 x 105

C - 6,3 x 105

1 2 1 2

3 4 4 5

Pont d'atelier à

crochet

B II 4 B 1 2

3 4

6 A3-A5

Pont à benne

B C

3 3

III IV

5 B C

D - 2 x 106

3

5 6 6

7 A6-A8

Pont pour parc à

mitraille ou

pont à électro aimant

B C

3 3

III IV

6 B C

3 3

5 6

7 A6-A8

Pont de coulée

B C

3 3

III IV

7 B 3 5 8 A6-A8

Pont casse - fonte

B C

3 3

III IV

8 B C

3 3

5 6

7 A6-A8

Pont stripper

B C

3 3

III IV

9 C D

3 3

6 6

10 A 8

Pont "Pitt"

B C

3 3

C 3

C 3

III IV

10 B C

3 3

5 6

9 A 8

Pont chargeur de

fours

IV 11 C D

3 3

6 6

10 A 8

Pont vireur de forge IV 12 C D

2 3

5 6

11 A6-A8

Pont à bec ou

télescopique

suivant utilisation

II-III IV

4 - 5 – 6



10

Les formules proposées par ce paragraphe des Recommandations nécessitent laconnaissance des poids propres du pont roulant, du chariot et de la charge levée. Il y estaussi indiqué qu’en l’absence de valeurs transmises par le fabricant du pont roulant, lesRecommandations proposent des valeurs dans leurs Tableaux I et II du § 2.2, parexemple pour un avant-projet. Malheureusement il est reconnu que ces valeurs sontaujourd’hui trop anciennes et donc obsolètes, pour cause d’évolution des matériels etc.Donc il est à retenir que, seules les formules du § 3.2325 des Recommandations duCTICM, sont concrètement applicables. Parmi les doutes qui reviennent régulièrementsur l’application de ces formules, le plus important est de savoir si l’on applique lesactions calculées (maxR3 et minR3) sur une poutre de roulement ou sur les deux poutresde roulement. Ce point a été clarifié dans l’article de la revue Construction Métallique,n° 1 – 1974 «Contraintes et certains aspects constructifs des chemins de roulement»dans son Annexe N° II. Il y est écrit que « les actions transversales maxR3 et minR3s’appliquent entièrement et simultanément à chacun des deux chemins de roulement»,c’est-à-dire sur chacune des deux poutres de roulement.

Par ailleurs les fabricants de ponts roulant indiquent des valeurs d’actions horizontalestransversales historiquement évaluées sur une base forfaitaire. Il s’agit d’une règle del’art largement diffusée et qui consiste à ne pas prendre de valeurs inférieures au 1/10e

des charges verticales, cette valeur partant du constat qu’en service courant, les effortstransversaux ne dépassent que rarement le 1/10e du poids adhérent. Cette règle de l’artexistant avant la diffusion des Recommandations du CTICM, son origine remonte auxanciennes normes DIN 4132 et règles MTPS en vigueur avant les Règles FEM de 1962.Les fabricants de ponts roulants diffusent aussi maintenant des fiches techniques com-portant des valeurs d’actions transversales calculées non plus sur une telle base forfai-taire mais au moyen des normes allemandes DIN plus récentes, DIN15018 et DIN4132.Sans pouvoir malheureusement être exhaustif, plusieurs sondages nous ont montréque les valeurs des actions horizontales transversales évaluées avec les Recommanda-tions du CTICM étaient très proches de celles évaluées avec les normes DIN, pourautant que les hypothèses de poids propres des ponts roulants et équipements étaientconnues et identiques entre les deux évaluations.

Parallèlement à ces évaluations, les Règles de la FEM (2e et 3e édition) proposent uneévaluation des «réactions transversales dues au roulement» sur la base d’un coefficientλ (coefficient évalué sur un graphique en fonction du rapport portée du pont roulant surempattement des galets supports des sommiers du pont roulant). Les valeurs issues decette méthode sont souvent nettement plus faibles que les valeurs déterminées par lesRecommandations du CTICM. Nous ne recommanderons pas de s’y référer. Nousdétaillons ci-dessous la comparaison des formules entre ces Règles FEM et les Recom-mandations CTICM.

Comparaison des actions horizontales transversales évaluées avec les Règles FEM etles Recommandations du CTICM

On note :

p portée des ponts

a écartement des galets

e cote d’approche chariot

Ppont poids propre pont roulant et équipements

Pchariot poids propre chariot et équipements

Qcharge poids propre charge levée

R action du pont roulant sur la poutre de roulement.



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a) Recommandations CTICM (2e partie) N° 3-1967 (§ 3.2325 – formules approchées)

Cas du chariot au milieu de la portée du pont roulant

maxR3A = 0,024 (Ppont + Pchariot + Qcharge) + 0,021 (Qcharge + Pchariot)

minR3A = 0,024 (Ppont + Pchariot + Qcharge) – 0,021 (Qcharge + Pchariot)

Cas du chariot à distance minimale du chemin de roulement

maxR3B = 0,0052 (5Ppont + Pchariot + Qcharge) + 0,021 (Qcharge + Pchariot)

minR3B = 0,0052 (5Ppont + Pchariot + Qcharge) – 0,021 (Qcharge + Pchariot)

Les premiers membres de ces formules correspondent aux efforts induits par la marcheen biais ou encore appelée marche en crabe du pont roulant, les deuxièmes membresde ces formules correspondent aux efforts dus au freinage du chariot chargé.

b) Règles FEM (2e édition 1970 – §1,233) et ( 3e édition 1987 – § 2.2.3.3 )

Règles FEM 1970 Figure § 1,233 et Règles FEM 1987 Figure § 2.2.3.3.

Cas du chariot au milieu de la portée du pont roulant

maxR3A = minR3A = (Ppont + Pchariot + Qcharge) = 0,0063 (Ppont + Pchariot + Qcharge)

Nous supposons que le pont roulant est supporté par 4 galets, n = 4, à raison de 2 galetspar poutre de roulement.

Cas du chariot à distance minimale du chemin de roulement

maxR3B = minR3B = 0,0063 Ppont + 0,012 � – � (Pchariot + Qcharge)

Il n’est pas précisé dans les Règles FEM si ces formules couvrent bien l’ensemble desactions horizontales transversales : freinage du chariot + marche en crabe du pont. Lesdifférences sensibles entre les résultats obtenus d’une part par les Recommandations

e

a

p

a

p

a

p

a

λ4

0,2

0,05

2 8

λλ

= 0,025p

a

p

a

p

a

p

a

p

a

p

a



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du CTICM et d'autre part par les Règles FEM ne sont donc pas clairement expliquées;elles pourraient en partie provenir d’une évolution de la technologie de réalisation desponts roulants.

4,13. – Prise en compte de plusieurs ponts roulants dans le dimensionnement de

la structure d’un bâtiment

Un pont roulant exerce par l’intermédiaire de ses galets des efforts sur les voies de rou-lement. Ces efforts sont transmis des voies aux fondations par les poutres de roulementet par la structure principale du bâtiment support. Par commodité on considère leurscomposantes dans trois directions :

– actions verticales

– actions horizontales longitudinales, parallèles à l’axe de la voie de roulement

– actions horizontales transversales, perpendiculaires à la voie de roulement.

Les Règles de calcul des chemins de roulement donnent des valeurs nominales de cesactions dans le cas d’un seul pont. Lorsque plusieurs ponts sont en service dans unmême bâtiment, sur une même voie, sur des voies superposées d’une même nef oudans des nefs accolées, différents documents donnent des règles de composition de cesactions, autant pour le dimensionnement des poutres de roulement que pour les struc-tures du bâtiment :

– soit pour l’évaluation des déformations en service : norme NF P 22 615 (au §7 – défor-mations en service – §7.1 – Actions de plusieurs ponts roulants)

– soit pour les calculs de résistance et de stabilité : Recommandations CTICM n° 3-1967au §3,2327 et note complémentaire publiée page 78 de la Revue Construction Métal-lique n° 1-1973.

L’analyse de ces textes fait apparaître une différentiation dans le calcul des actionsselon :

– l’élément de structure étudié, chemin de roulement, éléments supports de poutre deroulement ou de stabilité du bâtiment

– la direction des actions, verticales, horizontales transversales ou longitudinales.

Ces divergences peuvent être attribuées, d’une part à l’évolution de la conception de lasécurité entre les époques où ces textes ont été établis, d’autre part à la prise en comptede phénomènes différents dans la détermination des valeurs nominales ou à la prise encompte des valeurs nominales dans des cas où certaines actions sont obligatoirementréduites.

Dans ce paragraphe, on propose un examen critique des différents cas qui peuvent seprésenter.

Avant d’envisager systématiquement l’action de plusieurs ponts, il paraît intéressant derappeler certaines particularités.

a) Particularité du travail à plusieurs ponts

Pour manipuler des pièces encombrantes ou des pièces dont le poids unitaire dépassela capacité d’un seul pont, pour basculer ou retourner des pièces lourdes, on emploieparfois côte à côte deux ponts roulants dont les crochets sont attachés à la même pièce,directement ou par l’intermédiaire de palonniers. Il suffit d’avoir assisté à de telles opé-



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rations pour se rendre compte qu’elles impliquent des manœuvres délicates, qu’ils’agisse de mouvements de levage, de déplacement de chariots ou de translation desponts, il est impossible de synchroniser parfaitement les mouvements. On opère donc àtrès faible vitesse, avec des arrêts fréquents de l’un des deux engins pour permettre àl’autre de le rattraper. Les charges verticales sont toujours présentes, mais les actionslongitudinales et transversales d’accélération et de freinage restent modérées.

b) Particularité des halles comportant des chemins de roulement à plusieurs niveaux

Quand un pont roulant situé à un niveau supporte une charge, la présence de celle-cis’oppose matériellement au passage des ponts situés à un niveau inférieur. Les pontssitués à un niveau supérieur peuvent encore passer au-dessus de lui, mais sans lacharge.

c) Examen cas par cas des actions produites par plusieurs ponts – Actions verticales

c1) Chargement de base

S’il existe au moins deux ponts roulants sur une même voie, la manœuvre à deux pontspouvant se faire n’importe où, il faut toujours envisager le cas de deux ponts à pleinecharge côte à côte. Le calcul est un peu pessimiste, car il est très rare que les ponts rou-lants soient tous deux à pleine charge et les effets dynamiques sont réduits en raisondes faibles vitesses de manœuvre.

c2) Vérification des poutres de roulement

c2.1) Cas d’une poutre ne desservant qu’une voie

Dans ce cas le plus courant, on peut se contenter de vérifier la poutre sous deux pontsjointifs à pleine charge, avec coefficients de majoration dynamiques complets.

Il n’est pas toujours possible de faire rentrer un troisième pont sur la travée. Mais dansce cas son influence sera faible car il sera près d’une extrémité. De plus, il est très peuprobable que les trois ponts soient à pleine charge, les vitesses de translation sont obli-gatoirement faibles et les effets dynamiques réduits, de sorte que les sollicitations nedépassent pas celles correspondant à deux ponts jointifs à pleine charge avec coeffi-cients complets.

c2.2) Cas de deux nefs accolées

Si chaque nef comporte une poutre de roulement indépendante, on est dans le cas pré-cédent.

Si les poutres principales supportant les rails sont réunies seulement par des poutreshorizontales reprenant les efforts horizontaux, pratiquement articulées à leur liaisonavec les semelles des poutres principales, sans contreventements verticaux (dispositionrecommandée), les poutres sous rail peuvent encore être considérées comme indépen-dantes vis-à-vis des charges verticales et vérifiées chacune pour la voie qu’elle desserve.

Si exceptionnellement il existe des diaphragmes ou contreventements verticaux ou sion réalise un véritable caisson supportant les deux voies, les sollicitations de torsionsont maximales pour une seule voie chargée, mais d’autres sollicitations peuvent êtreplus importantes lorsqu’il existe des charges sur les deux voies. Il est peu probable quel’on rencontre quatre ponts roulants à pleine charge, deux sur chaque voie. Nous pro-posons de ne faire dans ce cas que deux vérifications : l’une avec deux ponts à pleinecharge avec majoration dynamique sur une seule voie (torsion maximale), l’autre avec



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en plus deux ponts à vide et majoration dynamique sur l’autre voie (sauf dispositionsplus contraignantes du cahier des charges de l’exploitant).

c3) Vérification des ossatures de bâtiment supportant la ou les poutres

c3.1) Ossature à une seule nef et à un seul étage de ponts roulants

On vérifie l’ossature pour deux ponts jointifs à pleine charge, avec majoration dyna-mique. Comme dans le cas des poutres ce calcul surestime l’influence de deux pontsqui ne peuvent manœuvrer qu’à vitesse réduite, mais compense la possibilité d’entrée(également à vitesse réduite) d’autres ponts dans les travées adjacentes.

c3.2) Ossature à deux nefs et à un seul étage de ponts roulants

Comme pour les poutres caisson et pour les mêmes raisons, nous proposons deuxponts jointifs à pleine charge dans une travée et deux ponts à vide dans l’autre, la tor-sion des poutres étant ici remplacée, en quelque sorte, par la flexion des poteaux (saufdispositions plus contraignantes du cahier des charges de l’exploitant).

c3.3) Ossature à une seule nef et à plusieurs étages de ponts roulants

On envisage encore deux ponts jointifs à pleine charge, mais sur les autres étages, il nepeut matériellement circuler, en général, que des ponts à vide au voisinage du supportconsidéré. On peut en placer deux par étage avec un maximum, sur lequel tous les docu-ments actuels sont d’accord, de six ponts en tout (deux en charge et le reste à vide).

c3.4) Ossature à deux nefs et à plusieurs étages de ponts roulants

On envisage toujours deux ponts à pleine charge sur une même voie et on placeailleurs, aux emplacements défavorables, des ponts à vide sans dépasser deux par voieni quatre en tout.

d) Examen cas par cas des actions produites par plusieurs ponts – Actions longitudi-nales

d1) Actions exercées par un pont roulant en service normal

Ces efforts s’exercent sur la voie de roulement au droit des galets moteurs, à l’occasionde l’accélération ou du freinage du mouvement de translation du pont. Ils sont bornéspar l’adhérence du galet sur le rail (dans les Recommandations du CTICM, on adoptecomme valeur nominale, 20 % de l’effort vertical sur le galet moteur qui est seul freiné),sans tenir compte de la majoration pour effet dynamique.

d2) Actions de plusieurs ponts roulants

Un organe de stabilité longitudinale de la structure (palée de stabilité, portique multiplelongitudinal, etc.) peut assurer la reprise des efforts longitudinaux de plusieurs voies encas de nefs accolées et de nefs comportant des chemins de roulement à plusieursniveaux. S’il y a au moins deux ponts sur une voie, on doit tenir compte de la sommede leurs efforts de freinage à pleine charge pour faire face au cas du choc mutuel.

S’il y a au moins deux voies avec un seul pont par voie, on peut encore admettre quedeux ponts à pleine charge freinent en même temps et dans le même sens.

S’il y a plus de deux ponts, il est hautement improbable qu’ils soient tous à pleinecharge, à grande vitesse dans le même sens et freinant au maximum tous au même ins-tant. Toutefois il arrive que tous les ponts s’arrêtent en même temps dans le cas,



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malheureusement pas très rare, d’une coupure générale du courant d’alimentation quidans la plupart des installations, déclenche automatiquement le freinage de tous lesmouvements. Mais même dans ce cas, il est peu probable qu’ils soient tous à pleinecharge et marchent tous à grande vitesse dans le même sens à l’instant de la coupure.

Pour faire face à cette éventualité, les Recommandations du CTICM n° 3-1967, préconi-saient de ne prendre en compte pour tous les ponts au-delà du deuxième que la moitiéde l’effort maximal. Par mesure de simplification et pour avoir des dispositions iden-tiques à celles envisagées pour les charges verticales, nous proposons, ce qui revientsensiblement au même, de prendre pour ces ponts au-delà du deuxième pont, l’effortde freinage à vide et de se limiter dans tous les cas à six ponts au maximum.

e) Examen cas par cas des actions produites par plusieurs ponts – Actions transversales

e.1) Voies et poutres de roulement

– Dans le cas de ponts roulants non jointifs, et bien que le phénomène de marche encrabe entraînant les valeurs des actions transversales nominales soit rare, on tiendracompte de l’ensemble des actions horizontales transversales des ponts roulants àpleine charge pour le calcul des voies et poutres de roulement.

– Dans le cas du travail à deux ponts jointifs (pour les raisons déjà invoquées de lamanœuvre à toute petite vitesse), les actions transversales réelles sont a priori infé-rieures à celles du cas de ponts roulants non jointifs. Néanmoins, et par sécurité, il nesera pas envisagé de réduction des charges de calcul qui seront évaluées commedans le cas des ponts roulants non jointifs.

e.2) Ossatures

Pour la vérification de la stabilité transversale du bâtiment (poteaux, portiques) s’il y adeux voies de roulement ou plus, on ne tiendra compte que des actions nominales dedeux ponts en charge, situés sur des voies différentes et de la façon la plus défavorable.

f) Tableau récapitulatif

Dans tous les cas le chariot est placé dans la position la plus défavorable.

– Pour le calcul des actions verticales et longitudinales, les deux ponts en charge sontplacés jointifs sur la même voie, si c’est matériellement possible.

– Pour le calcul des actions transversales on ne considère qu’un seul pont en chargepar voie et on ne tient pas compte de l’influence des ponts à vide.

4,2. – Quelques pathologies

4,21. — Déformations excessives des poutres

Plusieurs cas de dépassement des déformations peuvent se produire :

– Le cas de dimensionnement de la poutre de roulement pour pont posé, tant verticale-ment qu’horizontalement qui ne satisfait pas à la norme NF P 22615. Rappelons quela valeur des déplacements admissibles prescrite dans les Recommandations duCTICM N° 4 – 1970, soit le 1/750e de la portée de la poutre, verticalement et horizonta-

Nombre de ponts roulants pouvant circuler sur

l’ensemble des voies

1 2 3 4 5 6 et plus

Nombre de ponts roulants en charge 1 2 2 2 2 2

Nombre de ponts roulants à vide 1 2 3 4



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lement, toutes catégories de ponts roulants confondues, a été remplacée par les exi-gences de la norme NF P 22615 de 1978 (voir § 7.3.1.2 et § 7.3.2.2). Nous pouvons lesrappeler ci-dessous : (la colonne centrale étant une équivalence proposée).

Il est donc fréquent de rencontrer des poutres de roulement dimensionnées dans lesannées 1970 et qui satisfont le 1/750e au lieu du 1/1000e requis aujourd’hui.

– Une cause fréquente de dépassement des déplacements horizontaux des poutres deroulement pour ponts roulants posés est la non prise en compte de la torsion globalede la section de la poutre. Cette torsion engendre à la fois des contraintes dans lasection et des déplacements horizontaux. De la même façon, la prise en compte de latorsion globale de la poutre suppose l’encastrement en rotation de ces extrémités, ilfaut donc s’assurer que ces encastrements sont effectifs et ceci par une bonneconception des appuis d’extrémité de la poutre, c’est-à-dire par le maintien de lasemelle supérieure de la poutre de roulement et sa fixation par des biellettes à l’ossa-ture principale du bâtiment.

– Une autre cause fréquente de désordres et de dépassements des déplacementsadmissibles est liée directement à l’application de la norme NF P 22615 au cas desossatures support de pont roulant extérieur avec poteaux consoles (voir article CMIn° 2-juin 1998 – CTICM). On peut illustrer le type d’ossature concernée par la photo 1ci-dessous.

Photo 1 – Structures type poteaux consoles

Dans cette norme, au bas du tableau relatif aux flèches horizontales admissibles du§ 7.2.2 est indiqué un renvoi à la figure 1 figurant dans l’annexe de la norme. Cettefigure représente une structure en portique montrant des déplacements égaux au droitdes consoles des chemins de roulement en vis-à-vis. Dans le domaine d’application, iln’est pas mentionné précisément que l’on est dans une configuration de portique.

Groupe d’utilisation Pont Roulant Classement FEM 1970 (2

ème édition)

& Recommandations CTICM N°4 - 1970

Classement NF E 52-110 & NF P22-615

Groupe d’engins Classement FEM 1987 et 1998

(3ème

édition)

Poutre de roulement Flèches admissibles

Horizontale et verticale

1 – 2 A1 – A2 1/500ème

3 – 4 A3 – A4 – A5 1/750ème

5 – 6 A6 – A7 – A8 1/1000ème



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Lorsqu’il n’y a pas de traverse reliant les poteaux, par exemple dans le cas d’un pontroulant extérieur avec poteaux consoles isolés encastrés à la base (parc de stockage), ily a des déplacements différents au droit de chaque console sous les actions horizon-tales et par conséquent inégalité des flèches. Dans une telle situation, cela doit conduirenécessairement à limiter plus sévèrement les déplacements admissibles, afin que lepont roulant ne fasse pas office de «traverse» jusqu’à l’égalisation des déplacementshorizontaux comme dans une structure en portique. De telles précautions devraientréduire les désordres éventuels sur les galets et les rails (usure précoce) et assurer unbon fonctionnement en translation du pont roulant. En l’absence d’indication précise, etcompte tenu de l’expérience, nous suggérons de prendre une valeur maximale dedéplacement admissible de h/400 (sous la totalité des charges horizontales reprise parun seul poteau «encastré»). L’Eurocode 3 propose une valeur de cet ordre de grandeur.

4,22. – Fissurations des poutres

La ruine par fatigue se rencontre principalement dans la région de la semelle supérieurede la poutre de roulement sous la forme de fissures longitudinales. Ces fissures sedéveloppent le long de la gorge de soudure de l’âme sur la semelle supérieure(photo 2). Souvent ce qui apparaît à la surface comme une seule fissure de fatigue esten fait une série de fissures initiées à la racine des cordons de soudure.

La photo 3 représente la partie haute d’une âme à la jonction soudée de deux plaques.Cette jonction soudée s’est fissurée longitudinalement. La fissure est particulièrementouverte.

Photo 2 – Fissuration longitudinale soudure âme semelle d’une poutre de roulement

Photo 3 – Fissuration soudure joint supérieur d’âme



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Pour maîtriser la qualité et le bon comportement de la soudure âme-semelle supérieuredes poutres de roulement reconstituées soudées, il est nécessaire de prévoir une sou-dure interpénétrée et un classement supérieur, même si cela n’est pas prescrit par lecahier des charges de l’opération.

4,23. – Pathologie des voies de roulement (rails et fixations)

On rencontre deux types de réalisations de voies de roulement :

Pour des petites installations c’est-à-dire des ponts roulants de faible charge et de fré-quence d’utilisation basse, la voie de roulement sera réalisée par soudage d’un platcarré directement sur la semelle supérieure de la poutre de roulement. Ces dispositionssont adaptées pour des installations non sujettes à la fatigue. Il convient de dimension-ner les cordons de soudure de liaison du plat sur la semelle aux efforts horizontauxtransmis par le pont. Sous condition de bon plaquage du plat carré sur la semelle, il estlogique d’admettre que la charge verticale transite directement du rail à la semelle et nerentre donc pas dans le calcul de vérification des cordons de soudure. On rencontresouvent des dispositions des soudures par cordons discontinus et alternés, qui, sansêtre conseillées, pourront et devront être justifiées par cette méthode.

Pour les autres installations, c’est-à-dire des ponts roulants moyens et lourds et pouvantêtre sujet à la fatigue, la voie de roulement sera réalisée par fixation mécanique d’un railprofilé de type «spécial ponts roulants». Sur ces types de rail on rencontre les patholo-gies suivantes :

– la ruine par fatigue du rail (photo 6)

– une usure forte de la surface de roulement du rail, centrée ou désaxée (photo 5)

– un matage, des affaissements au droit des coupes biaises ou droites (photo 5)

– un mauvais soudage des crapauds (photo 4)

– un sous-dimensionnement des crapauds.

Afin de mieux dimensionner les voies de roulement, le lecteur peut se reporter à la réfé-rence n° 24 de cette note d’application. L’article référencé reprend et fait la synthèse desprescriptions des règles FEM, des recommandations CTICM et des propositions del’Eurocode 3 en matière de détermination des rails et galets de roulement.

Photo 5 – Joint railUsure au droit d’un joint biais

Photo 4 – Crapaud fixation rail (retourné)Rupture fixation et collage soudure



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La photo 4 représente un crapaud de fixation du rail qui a été mal soudé au montage durail. Les soudures ont cassé ainsi que le boulon de fixation central. Le crapaud a étéretourné et placé sur le rail pour les besoins de la photo.

Photo 6 – Endommagement champignon rail par fatigue

4,24. – Pathologie spécifique des monorails et poutres de roulement pour ponts

suspendus

Les poutres monorails et poutres de roulement pour ponts suspendus sont sujettes àplusieurs pathologies :

– déformations locales des extrémités de la semelle inférieure au droit des joints entrepoutres (les photos 7 et 8 ci-dessous – Monorail N° 1 montrent la réparation renduenécessaire par une telle pathologie). Ce cas provient en partie de l’absence de règlesactuelles de dimensionnement. L’Eurocode 3 devrait régler ce problème en propo-sant des critères de résistance de la semelle inférieure dans sa partie courante et àson extrémité.

– sous-dimensionnement de la semelle inférieure qui sera souvent déformée par lepassage des galets.

Nous illustrons par des photos, un cas de renforcement constaté sur un ensemble depoutres monorails en profil IPE500 (photos 9, 10, 11 et 12 ci-après – Monorail N° 2). Pourlimiter la flexion locale des ailes inférieures du profil sous l’application du chargement,

Photos 7 et 8 – Monorail N° 1Jonction poutres de monorail – Peigne d’alignement soudé sur chantier



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un renforcement a été réalisé par soudage sur site (en position plafond et en nacelle)d’un plat d’épaisseur 15 mm et largeur 180 mm. Leur liaison est assurée par des sou-dures d’angle longitudinales et des entailles circulaires soudées de φ44 mm au droit del’âme. On note également la présence de discontinuités du plat (coupes biaises aveccordons d’angle transversaux). Ce type de renforcement très difficile à exécuter faitl’objet des pathologies suivantes :

– cordons incomplets

– cordons partiellement collés, bombés, oxydés, entaillés

– fissuration transversale et longitudinale des cordons de liaison du plat renfort.

On distingue sur la photo 10, la sous-face de la semelle inférieure du profilé IPE500 surlaquelle ont été soudées des plaques de renforcement. La photo a été prise à la jonctionentre deux plaques de renforcement.

(Clichés pris en sous-face des poutres)

La photo 11 illustre le manque de continuité longitudinale du renforcement par la mau-vaise réalisation du joint soudé entre plaques. En effet, les cordons sont incomplets,partiellement collés, oxydés et fissurés. Les soudures bouchon sont partiellement réali-sées.

Photo 12 – Monorail N° 2Soudures bouchons des plaques de renforce-

ment sous la semelle inférieure de l’IPE500

Photo 11 – Monorail N° 2Soudures transversales

des plaques de renforcement

Photos 9 et 10 – Monorail N° 2Vue d’ensemble et vue en sous-face membrure inférieure



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5. – CONCLUSIONS

Comme le mentionne cet article, notre référentiel technique appliqué à la conception etau calcul des chemins de roulement va être modifié par l’avènement prochain des par-ties des «Eurocodes Structuraux» consacrées d’une part aux charges créées par lesponts roulants (il s’agira de la norme EN 1991-3) et d’autre part au dimensionnementdes poutres de chemin de roulement (il s’agira de la norme EN 1993-6). Les méthodesde dimensionnement retenues diffèrent de nos pratiques actuelles comme on peutd’ores et déjà le constater à l’examen et à l’usage des normes expérimentales publiées(dans leurs versions françaises : XP ENV 1991-5 et XP ENV 1993-6). La publication de cesnouvelles normes doit permettre d’apporter des solutions positives aux problèmes etquestions en suspens et de contribuer à l’élimination de quelques pathologies.

6. – BIBLIOGRAPHIE DES ARTICLES DE RECHERCHE ET D’APPLICATION

PUBLIÉS DANS LA « REVUE CONSTRUCTION MÉTALLIQUE » DU CTICM

Pression et torsion locale de la semelle supérieure :

1) Loringhoven L. (de)Torsion locale des membrures supérieures de chemins de roulement (1re partie)N° 1 – 1964 Article Recherche

2) Loringhoven L. (de)Torsion locale des membrures supérieures de chemins de roulement (2e partie)N° 2 –1964 Article Recherche

3) Bazile A.Pression locale sur l'âme d'une poutre de roulementN° 3 – 1973 Rubrique Praticien

4) Loringhoven L. (de)Calcul de la pression locale des galets transmise au chemin de roulement(Comparaison des méthodes employées en URSS et en Allemagne Fédérale)N° 3 – 1973 Rubrique Praticien

5) Bazile A.Pression et torsion locales d'une poutre de roulementN° 4 – 1974 Article Recherche

6) Foucriat J.C.Torsion locale des semelles supérieures des poutres de roulementN° 4 – 1977 Article Recherche

Méthodes de calcul :

7) Forestier R.Contribution à l’étude des coefficients dynamiques des poutres de roulement des pontsroulantsContribution à l’étude du réglage rationnel des freins de ponts roulantsAnnales de l’Institut Technique du Bâtiment et des Travaux PublicsSeizième année, N° 182, Février 1963



22

8) Forestier R.Calcul des amortisseurs de poutres de roulementN° 2 – 1965 Article Recherche

9) Mateescu D., Balut N.Efforts sur les poutres de roulement. Poutres à âme pleine et contreventement horizon-tal à treillisN° 2 – 1967 Article Recherche

10) Loringhoven L. (de)Poutres de chemin de roulement. Sollicitations et classification des contraintesN° 2 – 1967 Article Recherche

11) Bazile A.Poutre supportant deux charges mobiles d'écartement constantN° 3 – 1967 Rubrique Praticien

12) Bazile A.Chemins de roulement de ponts roulantsN° 2 – 1970 Rubrique Praticien

13) Bazile A.Chemins de roulement : Prescriptions concernant la sécurité en serviceN° 4 – 1970 Rubrique Praticien

14) Bazile A.Chemins de roulements : Soudures des semelles sur l'âmeN° 4 – 1970 Rubrique Praticien

15) Bazile A.Calcul des chemins de roulementSerrurerie – Constructions MétalliquesÉtudes Techniques – N° 255 – Novembre 1971

16) Loringhoven L. (de)Les problèmes de torsion des chemins de roulementN° 2 – 1971 Article Recherche

17) Bazile A.Chemins de roulement – Conditions d'applications des «Recommandations»N° 3 – 1971 Rubrique Praticien

18) Forestier R.Commentaires sur le calcul des efforts horizontaux dus aux ponts roulantsN° 1 - 1973 Article Recherche

19) Bazile A.Classement des ponts roulantsN° 3 – 1973 Rubrique Praticien

20) Bazile A.Actions transversales du pont roulantN° 1 – 1974 Rubrique Praticien

21) Loringhoven L. (de)Contraintes et certains aspects constructifs des chemins de roulementN° 1 – 1974 Rubrique Praticien



23

22) Hirt M.A., Gottier M., Crisinel M.Vérification à la fatigue des voies de roulement de ponts roulantsN° 2 – 1980 Article Recherche

23) Lequien Ph.Exemple de calcul d’une poutre de roulement de pont roulantN° 1 – 1998 Technique et Application

24) Lequien Ph.Chemin de roulement de pont roulantGalets, rails de roulement et pression de HertzN° 1 – 2000 Technique et Application

25) Baraka S.Caractéristiques torsionnelles des profils à parois mincesN° 4 – 1996

26) Baraka S. et Bureau A.Calcul des contraintes dans un élément soumis à de la torsionN° 1 – 2000

Poutres monorails :

27) Delesques R.Monorails en poutrelles - Vérification locale des ailesN° 3 – 1978 Note Technique 104

28) Raffaelli R., Fleischer S.Poutres roulantes et monorails en profilés laminés. Charges utiles maximales admis-siblesN° 1 – 1982 Rubrique Praticien

29) Fleischer S.Poutres roulantes et monorails en profilés laminés : vérification des ailes sous 4 galetsN° 4 – 1985 Technique et Application PON-CAL 1-85

Les ouvrages et articles de recherche étrangers :

30) Oxfort J.K.Zur beanspruchung der obergurte vollwandiger kranbahnträger durch torsionsmo-mente und durch querkraftbiegung unter dem örtlichen radlastangriffRevue Der Stahlbau 32,1963,H.12, pages 360 à 367

CTICM (Traduction française non officielle). – Sollicitation des membrures supérieuresdes poutres de roulement à âme pleine par des moments de torsion et par flexion aveceffort tranchant sous charge locale du galet.

31) Oxfort J.K.Beitrag zum exzentrish lastangriff an kranbahnträgenRevue Der Stahlbau 32, 1963, H.7, pages 213 à 216

32) Oxfort J.K.Zur beurteilung der festigkeit stäherner krabahnkonstruktionen gegen die häufig wiede-rholt auftretenden belastungenDer Stahlbau 7/1968, p. 207-212



24

33) Oxfort J.Zur Biegebeansprunchung des Stegblechanschlusses infolge exzentischer Radlasten aufdem Obergurt von Kranbahnträgern.Bending stresses in webs of crane runways girders due to excentric wheel loads on theupper flangeRevue Der Stahlbau 50, 1981, H.7, p. 215-217

34) Oxfort J.Fatigue check of crane runway girders to the DIN 4132 considering the stresses due tothe wheel loadStahlbau 52, 1983, H.2, p. 50-54

35) Oxfort J.Experiments on stability of unstiffened webs under centric and excentric wheel loads onupper flangeStahlbau 52, 1983, H.10, p. 309-312

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