ELINGAGE

ELINGAGE
1 – INTRODUCTION
L’élingage est l’interface entre la grue est l’élément à lever. Ce système doit être dimensionné pour être capable
de lever les éléments sans les briser. Cela peut influer sut la forme du système d’élingage et sa capacité portante.
On parle de système d’élingage car il s’agit d’un ensemble constitué des élingues, d’une pièce d’arrimage et
parfois d’un palonnier.
2 – SYSTEME D’ELINGAGE

Les élingues
L’élingue est souple sous forme de câble, chaine ou textile. Elles sont généralement associées pour préserver
la position d’équilibre de l’élément à lever durant son transfert.
Pièce d’arrimage
chaîne 2 brins
ch aîne 4 brins
Indication sur le choix des câbles courants en fonction de la charge à supporter, après application du coefficient
de sécurité.
DIAMETRE
CHARGE

9.45
710
12.6
1 270
15.7
1 970
18.9
2 850
25.2
5 080
Les fixations
Elles fixent l’élément à lever aux élingues. Les fixations peuvent se présenter en un élément ou en deux.
-
Les fixations commercialisées se présentent en deux parties : douille de relevage (voir doc).
Les fixations peuvent être directement noyées dans le béton : (aciers doux)

Les palonniers
Parfois l’élingage comporte une pièce rigide supplémentaire entre l’élingue et la grue. Le palonnier est une pièce
rigide qui permet de mieux répartir les points de levage pour les grandes plaques, de baisser la hauteur d’élingage
ou de pouvoir lever des coffrages par-dessous.

La charge maximale utile
La capacité de levage indiquée par les constructeurs représente la charge maximale utile (CMU). C’est la charge
maximale que l’élément d’élingue est capable de lever.
En aucun cas la CMU ne représente le seul poids à lever. Un élément d’élingage lève moins de poids que
la CMU indiquée.
3 – DIMENSIONNEMENT DU SYSTEME D’ELINGAGE

1
La répartition des charges dans le système
Les élingues étant multiples, la charge va se répartir dans chaque élingue. Pour les systèmes d’élingage
entièrement symétrique cette répartition devrait se faire de façon égale dans chaque élingue. Mais en pratique il
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est difficile de vérifier cette condition. Souvent les élingues n’ont pas exactement la même longueur est la charge
peut très bien se répartir dans moins d’élingue que prévu.
Par sécurité, le système d’élingage doit être dimensionné pour que seulement deux élingues portent les charges.
Les autres maintiennent l’élément à lever en position d’équilibre stable.

La charge maximale
La charge maximale représente la charge qui est transmise dans chaque élément du système d’élingage. C’est le
poids de la pièce à lever et les forces d’adhérence avec le coffrage s’il y a lieu.
Rappel : force ou effort d’adhérence « H »
6.72 (surface/m²) x 2 (panneau) x 0.5 (effort d’adhérence au décoffrage) = 6.72KN (0.672t)
3.12t (poids des 2 panneaux) + 0.672t = 3.80t
Coffrage acier huilé
q = 1kN/m²
Coffrage bois vernis huilé
q = 2kN/m²
Coffrage bois rugueux
q = 3kN/m²
Le système d’élingage est correctement dimensionné d’un point de vu mécanique lorsque cette charge maximale
à lever reste inférieure à la CMU de chaque élément du système d’élingage.
Il y a deux causes à cela :
-
L’effet dynamique
L’angle d’élingage
 L’effet dynamique
Les systèmes d’élingage pouvant être utilisés par n’importe qu’elle engin de levage, les constructeurs ne peuvent
pas prendre en compte les effets dynamiques propres à chaque engin de levage.
Ces effets sont observés au moment des accélérations ou décélérations verticales de la grue, autrement dit
lorsque la vitesse de levage d’une charge varie. Ces variations de vitesse provoquent un accroissement de la
charge proportionnel à la charge à lever.
De fait, en plus de définir la charge maximale à lever dans le système d’élingage, il faut déterminer la valeur de
l’effet dynamique.
L’intensité de cet effet est déterminée à partir d’un coefficient dynamique (cd). Celui-ci représente le taux
d’accroissement de la charge en fonction de la vitesse de levage des engins de levage.
ENGIN DE LEVAGE
Grue fixe ou sur rails
Pont roulant
VITESSE DE LEVAGE m/s
<1
>1
<1
>1
COEFFICIENT DYNAMIQUE (cd)
1.15
1.3
1.15
1.6
2
Ainsi, l’accroissement de charge induit par l’effet dynamique vaut :
Ct = cd x (G+H)
Avec G, le poids de la charge à lever.
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De fait de cette dynamique, un système d’élingage doit donc être capable de lever une charge plus
importante que la seule charge à lever.

L’angle d’élingage
Si les élingues sont verticales, le système d’élingage
compense la charge totale en la répartissant directement et
intégralement dans chacun de ses éléments.
α
Mais, si ces élingues sont inclinées, la charge compensée par
le système change de direction pour suivre la direction des
élingues. La charge dans le système d’élingage est alors la
composante de la charge totale.
α
Cette composante apparaît plus importante que la charge
totale à lever.
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De même plus l’angle d’élingage augmente, plus cette
composante augmente.
La force compensée par le système d’élingage vaut alors la
valeur de la composante de la charge totale.
Les relations trigonométriques permettent de définir cette
valeur :
Ce = Ct /cos (α/2)
En posant Z = 1/cos (α/2)
α/2
Ct
Ce
Z, apparaît comme un coefficient majorateur qui varie en
fonction de l’angle.
La charge dans le système d’élingage (effort de traction)
vaut :
Ce = Ct x Z
ANGLE D’ELINGAGE
0
15
30
45
60
75
90
COEFFICIENT MAJORATEUR « K»
1.00
1.01
1.04
1.08
1.16
1.26
1.41
Ainsi, du fait d’une inclinaison des élingues, un système d’élingage doit être capable de lever une charge
plus importante que la charge totale à lever.
Le dimensionnement du système d’élingage doit vérifier que chaque élingue et chaque élément d’arrimage sont
capables de lever la charge ou la partie de charge totale définie précédemment.
Autrement dit,
Il, faut vérifier que la charge dans chaque élément du système d’élingage soit inférieure à la CMU.
Par exemple :
-
Deux élingues avec une CMU de 1t par élingue.
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4
-
Le levage se fait avec une grue à tour d’accélération rapide.
Avec ses deux élingues ce système d’élingage a une limite de deux tonnes.
Le tableau indique la valeur maximale des masses maximales qu’est capables de lever ce système d’élingage.
ANGLE D’ELINGAGE
0
15
30
45
60
75
90
CHARGE MAXIMALE (t)
1.54
1.52
1.48
1.42
1.33
1.22
1.09
En prenant compte de tous les effets, il apparaît que ce système n’est capable que de lever la moitié de la
capacité portante des deux élingues avec un angle d’élingage de 90°.
4 – CONCEPTION DU SYSTEME D’ELINGAGE
 Lever la pièce horizontalement
La pièce à lever doit rester d’aplomb pour éviter tout équilibre instable et présenter la pièce dans sa position
définitive. Cela implique que le crochet de la grue doit être d’aplomb avec le centre de gravité de la pièce à lever.
 Dimension des élingues
La position du crochet de la grue étant déterminé, la géométrie permet de déterminer la longueur de chaque
élingue.
Rappel :
11.6
a
c
a² = b² + c²
a =  b² + c²
b
5

Nécessité d’un palonnier
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L’angle d’élingage provoque une composante verticale de la
charge à lever, mais également une composante horizontale.
α
Cette composante horizontale est transmise dans l’élément à
lever. Ce dernier subit alors une compression. Hors une
compression peut provoquer un phénomène de
flambement.
Cela est très probable pour les éléments à lever de petite
épaisseur de type prédalle.
Dans ce cas la pièce peut se briser durant le levage sous
l’effet du flambement.
Pour cela, une idée consiste à replacer les élingues
verticalement ou à annuler entre aux les effets des
angles d’élingage.
Le palonnier permet de répondre à cela soit avec des
élingues verticales, soit avec un circuit d’élingues passant
dans des poulies.
Le palonnier permet également d’abaisser la hauteur
d’élingage.
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5 – DETERMINATION DE L’EFFORT DE TRACTION « Z » EXERCE SUR UNE ANCRE OU
DOUILLE DE LEVAGE
L’effort de traction est donné par la relation :
(G + H)
Z=
K
N
G = poids de l’élément
H = effort d’adhérence au démoulage
K = coefficient majorateur
N = nombre d brins
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