66530063-Calcul-Des-Lisses-de-Bardages

Calcul des lisses de bardages
Calcul des lisses de bardages
1- Introduction :
Les lisses de bardages sont constituées de poutrelles ( IPE, UAP) ou de profils minces pliés.
Disposées horizontalement, elles portent sur les poteaux de portiques ou éventuellement sur
des potelets intermédiaires. L’entre axe des lisses est déterminé par la portée admissible des
bacs de bardage.
2- Détermination des sollicitations :
Les lisses, destinées à reprendre les efforts du vent sur le bardage, sont posées naturellement
pour présenter leur inertie maximale dans le plan horizontal.
La lisse fléchit verticalement en outre, sous l’effet de son poids propre et du poids du bardage
qui lui est associé, et de ce fait fonctionne à la flexion déviée.
G
l
G
Plan y-y
2.1- Evaluation des charges et surcharges :
a- charges permanentes (G) : (perpendiculaire à l’âme)
poids propre de la lisse et du bardage qui lui revient .
charges accrochées éventuelles.
V
l
Plan z-z
V
b- surcharge climatiques : (dans le plan de l’âme)
surcharge du vent (V) :
2.2- Combinaisons de charge les plus défavorables :
Cas d’une seule charge d’exploitation
1.35 G + 1.5 V
3- Principe de dimensionnement :
Les lisses sont dimensionnées par le calcul pour satisfaire simultanément aux conditions
suivantes :
a- condition de résistances :
La lisse travaille à la flexion double (dans les deux plans) et la formule de vérification est
donnée comme suit :
1

Calcul des lisses de bardages
0.1
..
≤
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
βα
zpl
z
ypl
yM
M
M
M
Où
α
et
β
sont des constantes qui placent en sécurité si elles sont prises égale à l’unité,
mais qui peuvent prendre les valeurs suivantes :
Pour les sections en I et H :
2=
α
et 15 ≥= n
β
V
l
Plan z-z
V
avec :
pl
NNn /=
Dans notre cas l’effort normal 0=N
⇒1=
β
y
M : Moment ultime de flexion par rapport à l’axe yy
z
M : Moment ultime de flexion par rapport à l’axe
z
z
8
5.1 2
Vl
MY=
8
35.1 2
Gl
Mz= G
l
G
Plan y-y
0
.
M
yply
ply
fW
M
γ
= : Moment de résistance plastique de la
section brute par rapport à l’axe y-y.
0
.
M
yplz
plz
fW
M
γ
= : Moment de résistance plastique de la
section brute par rapport à l’axe z-z.
b- condition de flèche :
ad
ff ≤
IElQ
f.
.
.
384
54
= et 200
l
fad = poutre sur deux appuis
IE
lQ
f.)2/.( .
384
05.2 4
= et 200
2/l
fad = poutre sur trois appuis (présence d’une lierne)
adz ff ≤
ady ff ≤
avec : flèche admissible. 200/lfad =
2

Calcul des lisses de bardages
4- Exemple d’application :
Soit à dimensionner les lisses de bardages de long pan (grande face) de longueur 5.0 m., entre
axe 2.0 m., supportant un bardage (bacs acier) de poids : 12.0 kg/m2. La pression engendrée
par le vent normal : .
2
/100 mkgV +=
2
m
2 m
4 m
2 m
2 m
5 m
α =110
5 m
5 m
5 m
4 m 4 m
4 m
traverse
Lisse
5.0 m
Poteau
Lisse
bardage
tirant
bretelles Surface
tributaire
2.0
2.0
2.0
2.0
6m
3

Calcul des lisses de bardages
Solution:
Calcul des efforts pondérés agissants sur la lisse :
Calcul des charges et surcharges revenants à la lisse la plus chargée (lisse
intermédiaire) :
Charges permanentes : (perpendiculaire à l’âme)
Bardage :…………………………………………………………………….…..12.0 kg/m2
Accessoires de poses…………………………………………………………......5.0 kg/m2
Isolants :…………………………………………………………………….……5.0 kg/m2
Poids propre de la lisse : (IPE 120)…..………………………………………....10.4 kg/ml
mlkgG /4.544.100.2)5512( =
+
×++=
Surcharges climatiques du vent: (suivant le plan de l’âme)
mlkgV /2000.2100 =×=
Combinaison de charges les plus défavorables :
1.35 G + 1.5 V
Poutre sur deux appuis :
kgm
lV
My5.937
852005.1 8)5.1( 22 =
××
== () Plan y-y
V
l
V
Poutre sur trois appuis :
kgm
lG
Mz4.57
8)2/5(4.5435.1 8)2/)(35.1( 22 =
××
== l/2 l/2
G G
Plan x-x
Par tâtonnement on choisit l’IPE 120
Vérification de l’IPE 120 à la sécurité :
1. Vérification à la flexion :
Nature de la sollicitation : Flexion déviée
Classe de la section IPE 120:
Vérification de la semelle :
4

Calcul des lisses de bardages
ε 10
2≤
s
s
e
b
0.1
235
235235 ===
y
f
ε
08.5
3.62 64 2= ×
=
s
s
e
b
⇒ 5.08 < 10 …………….OK
Vérification de l’âme :
ε 72≤
a
a
e
h
4.24
4.4 4.107 ==
a
a
e
h ⇒ 24.4 < 72 …………….OK
La section est de classe 1
Remarque :
Les profilés laminés de calibres inférieurs ou égales à l’ IPE 200, sont généralement d’une
section de classe 1.
0.1
..
≤
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
βα
zpl
z
ypl
yM
M
M
M
où
α
et
β
sont des constantes qui placent en sécurité si elles sont prises égale à l’unité, mais
qui peuvent prendre les valeurs suivantes :
- sections en I et H : 2=
α
et 15≥= n
β
avec :
pl
NNn /=
Caractéristiques géométriques de l’IPE 120 :
3
.53cmW yel = ;
3
.64.8 cmW zel =
3
.7.60 cmW ypl = ;
3
.6.13 cmW zpl =
4
8.317 cmIy=
4
65.27 cmIz=
5