Conception d'un limon central

[lepierre]

Bonsoir à toutes et à tous,
Je me propose de réaliser dans le cadre du projet de ma future demeure un escalier hélicoïdal .
L'escalier sera développé dans une tour ronde de 3 mètres de diamètre .
La tour est constituée de 8 poteaux reliés par des traverses chantournées dans des plateaux de chêne courbes !
Hauteur à monter 2.80 m.
La maison étant de style Bressan , il y a peu d'ouvertures .
Je souhaite donc alléger au maximum les structures .
L'escalier sera développé autour d'un limon central en acier.
Je peux disposer d'un tube en acier de 400 mm de diamètre et de 8 mm d'épaisseur . Je souhaite partir dans l'esprit du modèle en pièce jointe .
Les marches en verre seront ceinturées par un profil à concevoir .
Le profil assurera la liaison entre le limon central et le fut de la tour ;
Ma question est la suivante :
Une fois découpé ,le profil restant du tube central sera-t-il suffisamment rigide pour assuré la stabilité de l'escalier?
Il y a une possibilité pour trouvé un tube plus épais 10 voir 12 mm;
Qu'en pensez-vous ?
Bonne soirée à toutes et à tous !!
Lepierre

 

[JPDB 15]

Bonsoir
Pour répondre , il serait bon que vous confirmiez , que chaque marche sera soutenue d'une par par le limon central et d'autre part par le limon extérieur ( c'est comme cela que j'ai compris la description de ton projet) . Si c'est le cas je pense qu'il n'y a aucun soucis à se faire pour la résistance du limon central.
Par contre je m'inquiète un peu sur le confort d'un tel escalier. Si j'ai bien compris, les marches feront : (3- 0,40)/2 = 1,3m . Habituellement , on positionne la ligne de foulée à 0,50cm du limon central. C'est sur cette ligne de foulée que l'on ajuste la hauteur de marche et le giron de cette dernière . C'est ce choix qui rendra l'escalier agréable . Sur un escalier hélicoïdal il est évidant que cette proportion ne peut être réalisée sur toute la largeur de marche. Irrémédiablement , le giron sera trop étroit contre le limon central et trop large sur le limon extérieur.
A mon avis, l'escalier gagnerait en harmonie et en confort en réduisant la largeur des marches . Pour une maison individuelle, un emmarchement d'1m à 1m10 est déjà un grand escalier.
Ce n'est que mon avis

 

[FB29]

le profil restant du tube central sera-t-il suffisamment rigide pour assuré la stabilité de l'escalier?

Je n'ai pas de réponse pertinente à apporter sur la stabilité de l'ensemble. Ce qui est sûr c'est qu'en torsion la résistance sera moindre, mais si les marches sont tenues par l'extérieur cela ne devrait pas trop gêner, à part générer des vibrations et donc du bruit supplémentaire lors de l'utilisation.

Personnellement je ne vois pas l'intérêt de se compliquer la vie en découpant un tuyau que l'on pourrait très bien conserver en l'état. Cela fait une consommation de ressources que l'on pourrait utiliser plus profitablement ailleurs. Dans ma façon de voir les choses la conception la plus simple est la meilleure.

On pourra m'objecter que c'est dans un souci de recherche esthétique, mais pour moi le côté esthétique ne se justifie que dans une amélioration de la fonctionnalité, et je ne vois pas cela ici, au contraire.

Je pense sincèrement que le projet gagnerait en qualité en laissant le limon sous forme de tube et en passant plus de temps à chercher des solutions pertinentes pour le système de marches.

Après, chacun fait comme il veut !

Désolé si je suis un peu hors sujet .


Edit: la forme hélicoïdale pourrait quand même se justifier si elle avait un rôle fonctionnel. Par exemple sur un diamètre de un mètre ou plus, avec un bord roulé pour servir de main courante intérieure ...

Ou si c'était plus simple à réaliser. Par exemple partir d'une tôle plane que l'on vrille sur elle même, ou que l'on enroule sur un cylindre.

 

[Fran]

salut voisin

des éléments manquent effectivement pour répondre correctement . j'ai plutôt tendance a dire que ça devrait passer (dans le principe )

.............. Habituellement , on positionne la ligne de foulée à 0,50cm du limon central. C'est sur cette ligne de foulée que l'on ajuste la hauteur de marche et le giron de cette dernière .............

pourquoi est ce habituel ? le question mérite d’être posée et la première des réponse est simplement que les escalier font rarement plus de 1m d'emmarchement et ça devient une ligne de confort a l'usage plus qu'autre chose
chez les particulier . c'est donc plus une conséquence qu'une règle
la ligne de foulée est plus a une distance qui permet de se tenir a la rampe naturellement pendant la progression et l’intérieur de la courbe n'est pas une règle , l’extérieur marche aussi bien et peut tout a fait être utiliser mais bien sur la ligne de foulé s'allonge seulement si on le veut la aussi .
tu a un limon ou une crémaillère coté extérieur ?
quelle genre de rambarde tu envisage ?
autre a ce niveau du projet

si on s'en tiens au 'habitudes ' on se limite les solutions , voir : double desserte bois métal on commence avec des version "standard" et on en cherche d'autre à mesure

 

[CALCULATE]

Bonjour à tous,
Je t'avoue ne pas avoir bien compris comment reposent tes marches. Comme le préconise JPDB15 si elles sont appuyées de chaque côté sur des limons, c'est mieux. Maintenant couper le tube central....quelle idée (mais bon après tout chacun fait comme il veut). Quand à calculer ton escalier....là c'est une autre histoire. Si c'était un tube plein ça ne serait déjà pas très simple, moi qui est fait de la mécanique des milieux continus toute ma vie je mettrai facilement une journée, et encore avec des tas de réflexions. Alors un tube ajouré.....!!!
Je vois une solution c'est un programme d'éléments finis et avec quelqu'un qui sait exactement quels éléments il emploi car là il y a de la coque, plus autres choses, et comment choisir les conditions aux limites car bien entendu on ne va effectuer qu'une petite portion de l'escalier. Là c'est faisable peut être pas du premier coup mais disons dans la journée. Il faudrait aussi que tu donnes tes chargements. Bref une étude, pas très compliquée mais assez longue (plusieurs passages en machine). Autre chose tu auras tes résultats en tenseur des contraintes ....à toi de les interpréter (ce qui n'est pas difficile quand on domine ces choses sinon....c'est la galère)
C'est vrai , comme le dit FB29 que la résistance à la torsion sera amoindrie mais à mon avis peu importe car sur ce limon il n'y aura pas de torsion.
Bref petite question de ta part mais qui engendre une étude sérieuse....
A bientôt
Calculate

 

[JPDB 15]

salut voisin

des éléments manquent effectivement pour répondre correctement . j'ai plutôt tendance a dire que ça devrait passer (dans le principe )

pourquoi est ce habituel ? le question mérite d’être posée et la première des réponse est simplement que les escalier font rarement plus de 1m d'emmarchement et ça devient une ligne de confort a l'usage plus qu'autre chose
chez les particulier . c'est donc plus une conséquence qu'une règle
la ligne de foulée est plus a une distance qui permet de se tenir a la rampe naturellement pendant la progression et l’intérieur de la courbe n'est pas une règle , l’extérieur marche aussi bien et peut tout a fait être utiliser mais bien sur la ligne de foulé s'allonge seulement si on le veut la aussi .
tu a un limon ou une crémaillère coté extérieur ?
quelle genre de rambarde tu envisage ?
autre a ce niveau du projete

si on s'en tiens au 'habitudes ' on se limite les solutions , voir : double desserte bois métal on commence avec des version "standard" et on en cherche d'autre à mesure

Bonjour : Hélas les habitudes sont effectivement très contraignantes. Je me suis certainement pas fait comprendre. Je précise donc que pour moi, la ligne de foulée, qu'elles soit à droite à gauche ou au centre, est la ligne sur laquelle on calcule notre escalier . Pour un escalier droit le calcul est le même à n'importe quel endroit de la marche. Mais pour un escalier tournant, les marches sont en queue de billard. Le calcul ne peut être fait que sur une ligne de foulée. Et par habitude, (sous-tendue par des considérations morphologiques telle que la longueur du pas moyen) ,on s'efforce de garder entre le giron et la hauteur de marche, une certaine proportion . Selon les utilisateurs habituels de l'escalier on adaptera la hauteur et le Giron. La règle souvent retenue est : 2h+G=64cm.

Dans le cas qui nous intéresse c'est le diamètre extérieur de l'escalier qui génère une difficulté . Si l'on calcule la ligne de foulée à 50 cm du limon extérieur , le giron prés du limon intérieur sera excessivement réduit , rendant cette zone de l'escalier quasi inutilisable . D'où ma proposition d'augmenter le noyau central afin de réduire l'emmarchement . En effet , toujours en gardant les 3m de diamètre de l'escalier, pour un emmarchement d'un mètre, on aura la ligne de foulée idéale au centre de la marche à égale distance des deux mains courantes . Plus on élargira l'emmarchement , plus l'intérieur de l'escalier deviendra inconfortable .Il y a d'autres solutions mais qui deviennent plus complexe à réaliser ( adouci).
Jean-Paul

 

[Aiwass]

d'après la norme que j'ai sous les yeux ( NF E 85-015) la ligne de foulée sur un escalier hélicoïdal est a 7/10 de la largeur de passage. Le recouvrement des marche n'est pas uniforme non plus sur toute la largeur de la marche ce qui permet d'augmente la largeur du giron au plus près du limon central.

 

[Fran]

quelque chose dans le genre ? (vite fait )

 

[Fran]

@JPDB 15 on est bien d'accord dans les grandes ligne et oui si on prend la ligne de foulée au plus pres de l'exterieur on prend le risque d'avoir des collets de marche trop court ( c'est malheureusement courant et casse gu...e a la descente surtout )

d'après la norme que j'ai sous les yeux

bien sur .....
et d’après mon expérience elle se monte aussi régulièrement sur les arpions , ceux qui ponde ce genre de texte son plus bureaucrate que réalisateurs alors oui encadrer pas de soucis oui mais s'adapter aussi c'est pas mal
on (?) dis (impose ) régulièrement hauteur 170 et largeur 240 hors 2h+G=580 (620) ça commence plutôt mal
mais rassurons nous il y a des fourchettes dans les mesures et on s'adapte .

Le recouvrement des marche n'est pas uniforme non plus sur toute la largeur de la marche

une autre , le recouvrement généralement de 30 a 35 mm est rendre un peu de place au talon a la descente et avoir une meilleur assise du pied sur la marche et donc d’équilibre donc pourquoi variable ????

ce qui permet d'augmente la largeur du giron au plus près

non puisque qu'on considère les mesures a l'aplomb des nez de marches

en passant dans ce cas , c'est le collet de la marche ....

.....................

 

[kawah2]

c'est rigolo et original, ce tube évidé (bien que je suis d'aucun secours concernant sa rigidité)
tu parles de marches en verre?


j'espère juste que tu ne prendras pas la platine de base comme modèle, le gars a coupé ça avec ses dents?

 

[Philippe85]

Bonsoir,

C'est une impression ou les marches sur la photo sont partiellement traversante du limon central. Si c'est bien le cas, va devenir très difficile de calculer une résistance même en faisant une approximation en déroulant le limon.

Pour la partie proche du moyeu de la marche, il reste toujours possible d'élargir au moyeu, cela améliore le confort à la montée pour ceux qui souhaitent monter au plus près du moyeu, et bien sûr aucun bénéfice à la descente du fait du recouvrement. A la descente la foulée est nécessairement sur l'extérieur.

Un escalier de 3 m de diamètre laisse quand même grandement assez de largeur de marche pour avoir le confort sur l'extérieur (un hélicoïdal banal est de l'ordre du 180 à 200 cm de diamètre, et un hélicoïdal serré du 19e autour du 120 - 130 cm) .

Et par provocation pourquoi avoir fait simple quitte à évider, il faudrait que la marche aboutisse sur la partie interne de la courbure

 

[Aiwass]

@JPDB 15 on est bien d'accord dans les grandes ligne et oui si on prend la ligne de foulée au plus pres de l'exterieur on prend le risque d'avoir des collets de marche trop court ( c'est malheureusement courant et casse gu...e a la descente surtout )

bien sur .....
et d’après mon expérience elle se monte aussi régulièrement sur les arpions , ceux qui ponde ce genre de texte son plus bureaucrate que réalisateurs alors oui encadrer pas de soucis oui mais s'adapter aussi c'est pas mal
on (?) dis (impose ) régulièrement hauteur 170 et largeur 240 hors 2h+G=580 (620) ça commence plutôt mal
mais rassurons nous il y a des fourchettes dans les mesures et on s'adapte .

une autre , le recouvrement généralement de 30 a 35 mm est rendre un peu de place au talon a la descente et avoir une meilleur assise du pied sur la marche et donc d’équilibre donc pourquoi variable ????

non puisque qu'on considère les mesures a l'aplomb des nez de marches

en passant dans ce cas , c'est le collet de la marche ....

.....................

pour moi, la seule chose imposée, et encore c'est plus un guide qu'une obligation c'est 600<2H+G<660.malheureusement, en cas d'accident, c'est bien le respect des normes et loi qui prime, donc même si certaines choses paraissent absurde, il faut s'y tenir, "au cas ou".et même pour un escalier "chez soit", le jour ou quelqu'un d'extérieur se casse le crane en bas, c'est celui qui a fait l'escalier le responsable, idem si la maison est vendue.

la ligne de foulée est instinctivement plus près de l'extérieur que de l'intérieur, personne de logique n'irai marché ou la marche est la plus étroite, donc a l'extérieur.

le recouvrement plus important, pour moi, c'est une sécurité supplémentaire, vu que G est très faible, il y a gros risque de passer le pied a travers, donc en augmentant le recouvrement on réduit ce risque.

oui je voulais, dire qu'on peut augmenter la dimension de la marche au niveau du fut en jouant sur le recouvrement a et endroit, pour avoir une meilleur reprise marche/fut.

 

[Fran]

Tu apporte de l'eau au moulin
Combien on voit maintenant des escaliers dit "d'architecte" ou pour faire "tendance", on oublie simplement les rambardes alors même que l escalier est dégager des murs

2h+g c est aussi une de mes bases principales.

Bref on attend des nouvelles de notre ami @lepierre

 

[Aiwass]

sa c'est sur que les architecte prennent souvent des liberté discutable. Mais, après tout, c'est eux les maitre d'art, et ce sera eux les responsable si besoin.
Pour la découpe du limon, sur la première photo on dirais qu'il a été évidé a moitié, je pense que si on l'évide plus, on se rapproche d'un plat, qui peut saucissonner, alors qu'en gardant une bonne partie du cintre, on garde une certaine raideur, mais dans quel mesure est ce réductible? sa je suis bien incapable de le dire.
En suite, pour le garde corps extérieur, est ce que l'on peut le prendre en compte pour ajouter de la rigidité? j'en doute, a moins peut être qu'il soit repris au plafond mais as voudrais dire, ajouré le limon pour ouvrir l'espace et mettre un garde corps qui rempli l'espace, c'est contre productif. donc, ce garde corps doit être le plus fin possible, tout en gardant sa nature sécuritaire, pour ne pas ajouter un poids trop important en bout de marche.

 

[Fran]

Il nous indique " dans une tour de 3m"
Faute de plus on peut tout à fait imaginer que l escalier serait tenu par l extérieur dans ce cas le limon centrale ne serait "que...." une succession d'entretoises
Encore une fois on manque de infos

 

[JPDB 15]

S'il y a encastrement des marches dans la tour, on peut même se passer totalement du limon central ou du pilier central . Sans entretoises bien entendu. Sans description plus fine des données du problème, nous pouvons en parler des semaines.
Jean-Paul