Chapitre: Calcul
Chapitre: Calcul
Chapitre: Calcul
Chapitre 3
Calcul des lignes d'influence
3 "
1 Définition
La ligne d'infl.uence d.'une por:tre est la courbe représentative de la
variation d'un effet en un pgint donné en fonction de 1a position d'unc
charge unité mobile
Les lignes d'influence sont fort utiles pour 1a clétermination cles com-
binaisons d'actions iors cles calculs des stiuctures de génie civil En effet'
elles permettent d.e cléf enniner très sirrrplement cluelles bolll Ie» ztlnes de
charge*ent favorables (et défavorables) qui minimisent (maximisent) une
action en un point donné'
L.I. D.E"
Pos tion charge : Variable Fixe
Pos tion section : Fixe Variable
f/- .11,r,
/" : s (3 1)
+ Vol,-7(l-a) :0 (3 2)
+ Vo:|-I (3 3)
On a donc :
pour (.} < jlt :
I Vs,ot : -i (3.4)
1-\,1,,.o, : "(r-i)
pour .l > lt
I li,,*r :: 1-i
:
(3.5 )
\ ,.o,
.\-I, (r - ?) ",-
ces deux s-vstèmes représentent 1es équations des lignes cl'j.nfltrence cle 1',effort
tra,nchant ÿ et du urorrrent fléchissant M relatifs à Ia positioll r pollr une
position variable de Ia charge mobile a (voir figure 3"1)'
Ii
I rr -*1
.46
i-;u
ii.,,.or
1-i A1
V(,):ÿ'rro (3 6)
i:1
ù11*1:»r*l \ù.1,/
i:l
AÙ
1.,i.,,..,,
1
-1i)
)r
-t11.i,., r 'v:,
An
Âr
foz
Vt,): I P(,v)ydn (3 8)
J o,
Au r,
1i.,,... )
As
ar
,l-{1;".tr)
3.4 Exercices
.ô Exercice 1 :
e Solution 1 :
L[ç,.o):"(r-i) (3.12)
onà:
*o,:* + uç,,,1:'| (3.13)
Partie L,l A1 :
,11ir,..r) I
An l,
FtCUnn 3.5 - Ligrre cf influelce clu ntoment fléchissa,nt à 1a section X
ôna: rt
J11r; : I pq'dn (3.15)
Jo
Partle' stu:
lt(r) : tL*. =4[orl i:p!
: (3.16)
r
Jn ,oo:, LTlo T
partie l'4 At :
:'rl,^- çl 1,,: #
l, 7*
-\1(r) : t' (3 17)
tt(r):ryI (3 18)
1I
- r.r (.r .rr )
Ao
.e Exercice 2 :
3tj Â:r
20 Â,§
10 À:.V
2ut 1 rn, 2wt
ATJ B
Ftcuns 3.8 - Chargernent extêrieur appliqué à la poutre - Exercice 1Û
æ Solution 2 :
üas1:2m<a14m
On a la mêrne travée et Ie même équilibre, donc :
R'l:1-û 4
(3.25)
Cas2:ct>4m
-1-1,, ^,,
: 0 (3.28)
'lr
- r "r 12.,r )
Qu,and a <.4m :
Ona:
\À't1o: o + Rr:1-; O,
4
(3.2e)
ù
Vo: Rs- 1_
4
(3 30)
le moment à !2 est :
(v.o a
,L110,.1 : VD"Z: (3.31)
4',L
Quanda)4m:
le moment à 12 est :
R /r oD\
&u,^):-1'(6*a) \Ù"t.rur /
;1/ic.,,)
t
^{
t
,1t
- /.ù
,1Iie .,-r)
I
Iff,:'
.l
-t
:1/1c..,)
A
FTCUnB 3.10 - l,ignes cf influence du rnoment fléchissant à la section 12
lJ[) Â:.Y
20 Â:,
A
FtCUnp 3"i1 - Moment total d'un chargement ext" aux sections Ir et trz
.ê Exercice 3 :
rI -7»
--
.4a AL ,4: '{ r
e Solution 3 :
Travée 1 :
on a : l'Io :0, donc :
(3 36)
Travée 2 :
t1
/1.,:
bz
: t 6EI - ' (3 37)
q'i a2
3EI -l--1
I 3ET
Travée 3 :
rJ':b': t,-Ll-
6EI
LL
:'-.4 (3 38)
ct - o3 - bziz 3EI I 3EI 6EI 4
15
J
(3.3e)
Yl 1=
lù
^,_!_
Y2- (3.40)
J
7s:u (3.41)
r r,
-lrl -lb1A;''o'i - ?'§'t (3.42)
1-;,pi
6412-a2 (3.43)
I 15- 6l
I /
=^lt *,r2\I (3 44)
-15" \' t= )
- quand Ia force unité est appliquée sur la travée 2 :
I tpz?l +,pzç'r?,
LIt : b2 I - çzç'z
(3.45)
(3.46)
1
L- 16
(\ (",-, _û ()
_-2\\
: -r, + 5a)
')_ (3.47)
1ô
'tL'2 fu*0i7-;s?'t
- qsi's?L
L (3"48)
64 (t-a)(2t-a) (3.4e)
I 15' 6l
,.0 o'\
4a / o-'{--r- (3.50)
-G\'''l
-
-l t2)
I
d'otl :
(t /
rr-11:-S:-:-l
-o o:\ (3.52)
-vLr - "7
G \'- t2 )
En traçant point par point, ia iigne d'influence c1u mornent fléchissant
obtenue est présentêe sur la figure (3.13).
Aç1
,l
1r
II
;'1')
- (l "r r )
,, ,,1-. t) {}lll
rl.{ill}1"_k}; r,.lll\
{).'l ir. -l ii. ci {1.,i f.i. lj {.i. ,l -e [].
[-: (,r I r) ri r]" \
A3
-{1" rJ3]
-{)" i}ti-l
-ti. ûû1*1y. 11s
.+ Exercice 4 :
on consi«lère Lln pont à deux travêes schématisé par une poutre colllme
présetité srtr la figure (3.14)"
Ll.
lr-ll
,:1 111--*-i1. i irl
e Solution 4 :
travée 1 (,4041) :
ona:L'[o:0,d'où,
nn (3 53)
/t:--vr:u
travée 2 (gA2) :
:t
8o
6L1 (3"54)
Çz -- I 68a
c., a2 3EI I 3EI
travée 2 (fiA2) :
on a : 1v-12 :0, d'où ;
t
i.lt')
Lt
-/ - _ it (3.55)
YZ r r
It-l l
travée 1 (AoAr) :
b'
t', -.,-n, & -3
#-# ll (3 56)
\
tvttr, -U lt:Llsi
1_ptl,t
/Ii (3.57)
7 .pz?i + çzç'20'z
Mt : (3 5e)
bz 1* çzçL
g(8 ")!! - q) (3.60)
224
La ligne d'influence est présentée sur la figure (3'15)' EIle est obtenue
après traçage point Par Point'
A2
7A
3.4 Exercices
t?t LZt
,-{tr
{
A2
,^lg A,
,''l r
éç
FrCuRs 3.16 - Positions potcnticlles possibles du camion sur 1e-. deux trar'ées
soient a, ù, ei a,, les positions des essieux par lapport aux appuis situés
immédiatement à gauchc de ces essicux (voir figure (3.16). on a:
,a':A+4.5-lr:a -i"5 (3.61)
a.":a+6-/t:o (3.62)
-
toa{8 - q)-( t6 - o) (3.63)
221
: 13.36 - 19.22a * 2.813a2 - 0.07143cr3 (3.64)
d,\11 1o1
:t, + _ 19.22*5.626r-r - Ù.2143o2 :O (3.65)
da
--__:
+ o :4.04rn, (3"66)