Bonjour,

pour mon projet de fin d'études j'ai conçu une structure métallo-textile pour terrain multisports. Je dois effectuer les calculs de résistance à la neige et au vent. Or la structure est ouverte de chaque côté (toiture isolée) et je dois donc prendre en considération la pression interne. Comme vous le voyez, la structure est de type arche avec poutres treillis.

Savez-vous comment puis-je modéliser les actions du vent pour ce type de structure ouverte ? Je ne trouve pas d'informations concernant les arches ouvertes...

Merci pour vos réponses,

Eric Schnitzler

 

Bonjour,

Diverses solutions :

1. Tu peux "bidouiller" avec l'eurocode : travailler avec "toiture en voutes et domes" + une surpression intérieure dues aux éléments qui empêchent la circulation de l'air, puis tu appliques le 7.2.9 (5), sauf que pour toi : Cpi = %Cpe de la face ouverte  à déterminer, selon que tu peux fermer ou non les autres faces... selon le coefficient phi des toitures isolées. Si tu es entièrement ouvert et que les autres cotés peuvent être obstrués il faudrait prendre Cpi = 0.9Cpe, et là, ça fait mal .

2. Travailler avec les toitures isolées bipente en faisant l'approximation des anciennes règles Neiges et vent : https://kupdf.net/download/r-egrave-gles-nv-65-f-eacute-vrier-2009-dtu-p-06-002-r-egrave-gles-d-eacute-finissant-les-effets-de-la-neige-et-du-vent-s_58de0d5bdc0d6064418970e7_pdf

Voir en page 107, mais je ne sais pas si ta toiture vérifie les critères.

3. Si tu es étudiant : https://www.dlubal.com/fr/produits/programmes-autonomes-logiciels-de-calcul-de-structure/rwind-simulation me parait être une bonne alternative.

Robot structural analysis a aussi un simulateur de vent, mais si tu as tout rentré sur eiffel, à voir : https://help.autodesk.com/view/RSAPRO/2019/FRA/?guid=GUID-597BC36F-9986-4C3D-A77E-F50B82306E8B

 

D'un point de vue réglementaire, c'est 1. qui est préférable.

D'un point de vue étudiant 1 serait à recouper avec 3, ce serait vraiment intéressant.

Surement que des spécialistes en charpente pourraient te filer un coup de main.

Fais attention au fait que les zones libres peuvent ou non être fermée, c'est ce qui va jouer fortement sur les efforts. Sur certains terrains toiles entièrement fermés, il y a des évents, afin de limiter la pression intérieure et éviter à la toile de se déchirer.

Bon courage

il y a 13 minutes, bgc16 a dit :

Bonjour,

Diverses solutions :

1. Tu peux "bidouiller" avec l'eurocode : travailler avec "toiture en voutes et domes" + une surpression intérieure dues aux éléments qui empêchent la circulation de l'air, puis tu appliques le 7.2.9 (5), sauf que pour toi : Cpi = %Cpe de la face ouverte  à déterminer, selon que tu peux fermer ou non les autres faces... selon le coefficient phi des toitures isolées. Si tu es entièrement ouvert et que les autres cotés peuvent être obstrués il faudrait prendre Cpi = 0.9Cpe, et là, ça fait mal .

2. Travailler avec les toitures isolées bipente en faisant l'approximation des anciennes règles Neiges et vent : https://kupdf.net/download/r-egrave-gles-nv-65-f-eacute-vrier-2009-dtu-p-06-002-r-egrave-gles-d-eacute-finissant-les-effets-de-la-neige-et-du-vent-s_58de0d5bdc0d6064418970e7_pdf

Voir en page 107, mais je ne sais pas si ta toiture vérifie les critères.

3. Si tu es étudiant : https://www.dlubal.com/fr/produits/programmes-autonomes-logiciels-de-calcul-de-structure/rwind-simulation me parait être une bonne alternative.

Robot structural analysis a aussi un simulateur de vent, mais si tu as tout rentré sur eiffel, à voir : https://help.autodesk.com/view/RSAPRO/2019/FRA/?guid=GUID-597BC36F-9986-4C3D-A77E-F50B82306E8B

 

D'un point de vue réglementaire, c'est 1. qui est préférable.

D'un point de vue étudiant 1 serait à recouper avec 3, ce serait vraiment intéressant.

Surement que des spécialistes en charpente pourraient te filer un coup de main.

Fais attention au fait que les zones libres peuvent ou non être fermée, c'est ce qui va jouer fortement sur les efforts. Sur certains terrains toiles entièrement fermés, il y a des évents, afin de limiter la pression intérieure et éviter à la toile de se déchirer.

Bon courage

Bonjour,

merci beaucoup pour les conseils. En effet je viens de regarder l'option 2 et ma toiture ne vérifie pas les critères malheureusement. Je vais me pencher sur Rwind s'il est disponible pour les étudiants (j'utilise RFEM ça tombe bien).

Je n'ai pas très bien compris le point 1, pourrais-tu un peu développer ?

 

 

Il y a 6 heures, Eric Schnitzler a dit :

Je n'ai pas très bien compris le point 1, pourrais-tu un peu développer ?

Tu calcules Cpe de la structure avec une toiture type une voûte, eurocode 1-1-4, art 7.2.8

Malheureusement le bâtiment est ouvert. 

Si tu regardes ce qu'il se passe pour une toiture isolée par rapport à un bâtiment fermé.

 

Pour les toitures isolées tu as directement un Cpnet, pour les toitures de bâtiments fermés, tu calcules un Cpe (extérieur) auquel tu vas ajouter le Cpi (intérieur).

Le Cpnet des toitures isolées est la résultante du vent sur la face extérieure + celui sur la face intérieure.

En appliquant ce principe à la toiture de type voûte mais en bâtiment fermé (puisque le principe n'existe par pour les toitures isolées malheureusement), tu peux déterminer le coefficient Cpe sur la face extérieure en supposant que le fait que le bâtiment soit ouvert ne modifie pas la répartition des pressions sur la face extérieure (ce qui n'est pas tout à fait vrai, en particulier pour le bord libre sous le vent : zone I à comparer à zone C pour lequel ça ne fonctionne pas).

Ensuite tu dois déterminer le coefficient sur la face intérieure. Ce coefficient intérieur dépend de la facilité que l'air aura à traverser le bâtiment (c'est le coefficient d'obstruction phi des toitures isolées). Pour les bâtiment fermé, c'est l'article 7.2.9, cet article dit :

(2) Lorsque, sur au moins deux faces du bâtiment (façades ou toiture), l'aire totale des ouvertures existant sur chacune des faces représente 30 % de l'aire de cette face, il convient de ne pas calculer les actions exercées sur la construction à partir des règles indiquées dans la présente section, mais il est en revanche recommandé d'utiliser les règles définies en 7.3 et 7.4 (ca c'est les toitures isolées... donc un peu embétant)

On nous dit de ne pas le faire, mais on va regarder quand même ce que ça donne, en appliquant (5), formule 7.2 (on suppose une face largement ouverte et les autres + fermées, surface des ouvertures face exposée supérieure à 3xl'aire des ouvertures dans les autres faces), on prend alors Cpi = 0.9Cpe de la face exposée. Bâtiment rectangulaire, mur face au vent (Face D) : Cpe = 0.8 (ou 0.7 selon la valeur h/D tableau 7.1). par sécurité, je prendrai Cpi=Cpe au lieu de 0.9Cpe pour un bâtiment complètement obstrué.

Tu auras alors Cpnet = Cpe dome - 0.8.

Si tu appliques ça à la toiture bipente à 5° par exemple :

Zone G : -1.2 -0.8 = -2 à comparer à toiture isolée zone C avec obstruction à 1 : Cpnet = -1.8

Zone H : -0.6 -0.8 = -1.4 à comparer à toiture isolée zone A avec obstruction à 1 : Cpnet = -1.3

Zone I : -0.6 -0.8 = -1.4 à comparer à toiture isolée zone A avec obstruction à 1 : Cpnet = -1.3

etc...

Il n'y a qu'au niveau du versant sous le vent : bord libre (zone I) pour lequel ça ne fonctionne pas à cause des turbulences : il faut traiter la zone I comme la zone G. En faisant cela, le cas Cpe - Cpi batiment fermé avec face ouverte est plus défavorable que le cas toiture isolée (c'était ce qu'on faisait avec l'ancienne réglementation neige et vent, je n'ai rien inventé)

Je ne sais pas si j'ai été bien clair.

 

 

 

Modifié Juillet 29, 20206 a par Invités