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Exo Flexion Compose
Exo Flexion Compose
Exo Flexion Compose
Soit une poutre isostatique en IPE 400 constituer d’un acier S275 et soumise aux sollicitations
suivantes :
1. Un moment de flexion My,sd= 300 KN.m avec un effort de compression Nsd=600 KN.
2. Un moment de flexion My,sd= 300 KN.m avec un effort de compression Nsd=700 KN.
3. Une flexion bi axiale composée de My,sd =300 KN.m et Mz,sd=17,5 KN.m avec un effort de
compression Nsd=600 KN.
y y h d
h = 400 mm tw = 8.6 mm r = 21 mm
b = 180 mm tf = 13.5 mm A= 84.5 cm2
d = 331 mm
235 235
Calcul du coefficient ε : ε = √ 𝑁 = √275 = 0.92
𝑓𝑦 ( )
𝑚𝑚2
1 600 000
𝛼= (1 + 331∗8.6∗275) = 0.883 ≤ 1
2
396∗𝜀 396∗0.92
𝛼 = 0.883 > 0.5 ----→ ( = = 34.76
13𝛼−1) (13∗0.883−1)
396∗𝜀
( d/tw = 38.49 ] > (13𝛼−1)
= 34.76 condition de la classe 1 n’est pas vérifier
1 700 000
𝛼= (1 + 331∗8.6∗275) = 0.947 ≤ 1
2
396∗𝜀 396∗0.92
𝛼 = 0.947 > 0.5 ----→ (13𝛼−1) = (13∗0.947−1)
= 32.20
396∗𝜀
( d/tw = 38.49 ] > (13𝛼−1)
= 32.2 condition de la classe 1 n’est pas vérifier
On calcul 𝝍 :
- Axe neutre :
𝑁𝑒𝑑 𝑀𝑦,𝑠𝑑 . 𝑍 𝑀𝑧,𝑠𝑑 . 𝑌
[ ]+[ ]+[ ]=0
𝐴 𝐼𝑦 𝐼𝑧
- Calcul de 𝝍
𝑑2 −(200−63.86)
→ 𝜓= = = −0.516 > -1
𝑑1 200+63.86
42.𝜀
(d/tw=38,49) <[ ] = 45,98
(0,67+0,33𝜓)
Ou
𝑁𝐸𝐷
1−
𝑁𝑝𝑙,𝑅𝑑 1−𝑛
𝑀𝑁𝑦,𝑅𝑑 = 𝑀𝑝𝑙,𝑟𝑑 [ ] = 𝑀𝑝𝑙,𝑟𝑑 [ ]
1−0,5.𝑎 1−0,5.𝑎
Avec :
ALORS :
1−𝑛 1−0,258
𝑀𝑁𝑦,𝑅𝑑 = 𝑀𝑝𝑙,𝑟𝑑 [1−0,5.𝑎] = 359,45 [1−0,5𝑥0,258] = 338,56 𝐾𝑁. 𝑚
Vérification simplifier :
𝑀𝑒𝑑 𝑁𝑒𝑑 2
+( ) ≤1
𝑀𝑝𝑙,𝑟𝑑 𝑁𝑝𝑙,𝑟𝑑
1.4 vérification de la section en flexion composée avec les sollicitations My,sd =300 KN , Mz,sd= 17.50
KN.m Ned=600 KN
LA section est de classe 2 (pour N=600) ➔ l’exploitation se fait en plastiquement
Alors :
1−𝑛 1−0,258
𝑀𝑁𝑦,𝑅𝑑 = 𝑀𝑝𝑙,𝑟𝑑 [1−0,5.𝑎] = 359,45 [1−0,5𝑥0,258] = 338,56 𝐾𝑁. 𝑚
0,976 < 1
Avec :
=1.29 > 1
Soit une panne sablière de contreventement en toiture d’un bâtiment industriel en acier S235 JR , de
profil HEB 140, Soumise aux actions suivantes :
- En flexion : Gk = 40 danN/m
: Wk = 45 daN/m
- De compression :
Cette panne repose en appuis simple sur les traverses de portique espacé de L=6m. Elle est munie
d’un lien de panne à mi-portée ,dans le plan perpendiculaire
Gk
Wk
Wk
α=10°
Réponse :
1° Classification :
Partie tendue « »
2° Combinaison d’actions :
• De Flexion :
• De Compression :
W=1.35(0)+1.5(1680)
=2520 daN
F y z
F=Py K K=Pz
x x
L=6m l= 3m l=3m
FL/2 3Kl/8
5Kl/8
Plan de flexion (y-x) autour de l’axe (Z) Plan de flexion (z-x) autour de l’axe (Y)
LfZ=L0= 6 m Lfy=l0=3m
𝑓𝑌 𝐴𝑉 235.940
VPL,Rd = == = 128622,093 𝑁 = 128,62 𝐾𝑁
√3𝛾𝑀0 √3
AV=A-2btF=4300-(2.140.12)=940 mm2
Ved = 22,68 KN < VPL,Rd = 128,62 KN ➔ la résistance est vérifier
4.2 Vérification de la section en flexion composée avec les sollicitations My,sd =136.12 daN.m ,
Mz,sd= 43.3 daN.m Ned=2520 daN
𝛼 𝛽
𝑀𝑦,𝑒𝑑 𝑀𝑧,𝑟𝑑
[ ] +[ ] ≤1
𝑀𝑁𝑦,𝑟𝑑 𝑀𝑁𝑧,𝑟𝑑
Nous avons :
(𝐴−2.𝑏.𝑡𝑓 ) (4300−2𝑥140𝑥12)
𝑎 = min[ , 0,5] = [ , 0,5] = min[ 0,218; 0,5] = 0,218
𝐴 4300
𝐴.𝑓𝑦 4300𝑥235
𝑁𝑃𝐿,𝑅𝑑 = = = 1010500 𝑁 = 1010,5 𝐾𝑁
𝛾𝛾𝑀0 1
Alors :
Ned =252 KN > 0,5 Npl,w,rd =0,5x220,29 = 110,145 KN
Alors :
1−𝑛 1−0,247
𝑀𝑁𝑦,𝑅𝑑 = 𝑀𝑝𝑙,𝑌,𝑟𝑑 [ ] = 57,575 [ ] = 48,66 𝐾𝑁. 𝑚
1−0,5.𝑎 1−0,5𝑥0,218
𝑁𝑒𝑑
>𝑎
𝑁𝑝𝑙,𝑅𝑑
𝑁𝑒𝑑 2
−𝑎
𝑁𝑝𝑙,𝑅𝑑
𝑀𝑁,𝑧,𝑅𝑑 = 𝑀𝑝𝑙,𝑧,𝑟𝑑 [1 − ( ) ]
1−𝑎
0,247−0,218 2
𝑀𝑁,𝑧,𝑅𝑑 = 28,200 [1 − ( ) ] = 28,16 KN.m
1−0,218
𝛼 𝛽
𝑀𝑦,𝑒𝑑 𝑀𝑧,𝑟𝑑
[ ] +[ ] ≤1
𝑀𝑁𝑦,𝑟𝑑 𝑀𝑁𝑧,𝑟𝑑
Avec :
𝑁𝑒𝑑
𝛽=5 =1.09 > 1
𝑁𝑝𝑙,𝑅𝑑
La semelle supérieure de la panne est attachée à la toiture donc le déversement est bloqué
Si :
𝑁𝑒𝑑
𝜆𝑚𝑎𝑥 > 0,2 𝑒𝑡 𝐴𝑓𝑦 > 0,1
𝜒𝑚𝑖𝑛 𝛾
𝑀1
avec:
𝑊𝑝𝑙,𝑦 −𝑊𝑒𝑙,𝑦
𝜇𝑦 = 𝜆𝑦 . (2. 𝛽𝑀𝑦 − 4) + [ ] 𝑎𝑣𝑒𝑐 𝜆𝑌 ≤ 0,9
𝑊𝑒𝑙,𝑦
𝜇𝑦 𝑁𝑒𝑑
𝑘𝑦 = 1 − avec 𝑘𝑦 ≤ 1,5
𝜒𝑦 𝐴𝑓𝑦
𝑊𝑝𝑙,𝑧 −𝑊𝑒𝑙,𝑧
𝜇𝑧 = 𝜆𝑧 . (2. 𝛽𝑀𝑧 − 4) + [ ] 𝑎𝑣𝑒𝑐 𝜆𝑧 ≤ 0,9
𝑊𝑒𝑙,𝑧
𝜇𝑍 𝑁𝑒𝑑
𝑘𝑍 = 1 − 𝑎𝑣𝑒𝑐 𝑘𝑧 ≤ 1,5
𝜒𝑍 𝐴𝑓𝑦
𝜒𝑀𝑖𝑛 . 𝐴.𝑓𝑦
𝝌𝑴𝑰𝑵 = MIN ( 𝜒𝑧 , 𝜒𝑦 ) et que 𝑁𝑏,𝑅𝑑 =
𝛾𝑀1
Où :
𝜷𝑴𝒚 𝒆𝒕 𝜷𝑴𝒛 sont les facteurs de moment uniforme équivalent pour le flambement par flexion
• Calcul de 𝜒
L’acier S235 -→ 𝜀 =1
𝐸
L’élancement élastique limite : : 𝜆𝑙 = 𝜋√ = 93,9. 𝜀 = 93.9
𝑓𝑦
𝑙𝑓𝑦 300
Elancement /y : 𝜆𝑦 = = = 50,59
𝑖𝑦 5,93
𝐿𝑓𝑍 600
Elancement /z : 𝜆𝑍 = = = 166,67
𝑖𝑍 3,6
Elancement réduit :
𝜆𝑦 50,59
Y-Y ̅̅̅
𝜆𝑦 = √𝛽𝐴 = √1 =0.538
𝜆𝑙 93,9
𝜆𝑧 166,67
Z-Z ̅̅̅
𝜆𝑧 = √𝛽𝐴 = √1=1,77
𝜆𝑙 93.9𝑙
• Condition de vérification
avec:
𝛽𝑀𝑍 = 1,3
𝜇𝑦 𝑁𝑒𝑑 −0,618𝑥252000
𝑘𝑦 = 1 − =1− = 1,244 < 1,5
𝜒𝑦 𝐴𝑓𝑦 0,630𝑥4300𝑥235
𝜇𝑍 𝑁𝑒𝑑 0,9𝑥252000
𝑘𝑍 = 1 − =1− =- 0,226 < 1,5
𝜒𝑍 𝐴𝑓𝑦 0,182𝑥4300𝑥235