Quelle charge peut soutenir un IPE de 80 (conception petit portique)

  • Auteur de la discussion jordan31000
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J
jordan31000
Nouveau
25 Jan 2020
15
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour,

Je me lance dans la fabrication d'un portique pour palan électrique.

Pour cela je dispose déjà d'un IPE de 80 ayant une longueur de 2m.

Il sera supporté par deux profilés acier carrés 80x80mm.

Je n'ai aucune idée de la charge que pourra supporter cet IPE de 80.

Votre aide sera la bienvenue. Merci
 
Dernière édition par un modérateur:
R
Rom'
Compagnon
26 Oct 2011
1 945
Bonjour,
Il suffit de taper "charge admissible IPE" dans votre moteur de recherche favori ...
 
J
jordan31000
Nouveau
25 Jan 2020
15
  • Auteur de la discussion
  • #3
Bonjour Rom et merci pour votre réponse.
J'ai bien tapé charge admissible IPE 80 mais j'obtiens pleins de données qui ne me disent rien.
Je voudrais simplement savoir la charge que je peux soulever.
 
vax
vax
Modérateur
5 Mar 2008
7 669
Guipavas (près de Brest)
Bonjour, j'ai eu à me poser la question pas plus tard que la semaine dernière pour gruter une machine de plus de 5t...
Et j'avoue que la question est souvent posé partout sur le net, mais que les réponses sont rarement explicites pour nous (les ignares en RDM).

On trouve facilement des abaques de charges admissibles pour les profilés standards mais pour des charges uniformément réparties (cas pour des planchers) mais pas pour des charges ponctuelles...

J'ai fini par me pencher sur l'excellent logiciel libre RDM6 (proposé par la faculté du Mans si ma mémoire est en place ce matin !).
Pas très glamour dans son interface (mais on s'en fou) il est efficace pour faire ce genre de calcul.

Si je comprend bien, tu auras deux poteaux aux extrémités et ton IPE posé dessus horizontalement ?

Si c'est le cas, je peux te faire le calcul sous forme d'un petit reportage avec RDM6 pour te montrer comment je fais ("comment faire serait très prétentieux", vu que je suis encore néophyte).
 
vax
vax
Modérateur
5 Mar 2008
7 669
Guipavas (près de Brest)
@Rom' : si tu arrives à utiliser la page de calcul de Jean Lamaison, je suis preneur de tes éclaircissements.
J'ai beau essayer de faire les mêmes calculs sur RDM6 et sur la page de calculs, les résultats sont très différents...
Je suis bien persuadé d'être en cause !
 
R
Rom'
Compagnon
26 Oct 2011
1 945
Hello,
J'avais essayé de croiser les deux,
de mémoire il faut prêter attention aux cases limites pratiques, fleche admissible, moment quadratique et coefficients....
mais c'était cohérent,
je n'utilise plus que rdm6 depuis longtemps de toutes façons... Mais je ne suis pas non plus un crack sur ces softs, en plus j'aime pas ça... On s'en sors avec le manuel et avec les quelques vidéos qui traînent sur youtube...
 
J
jordan31000
Nouveau
25 Jan 2020
15
  • Auteur de la discussion
  • #8
Bonjour Vax et merci pour ta réponse.
Ok pour le calcul sous forme d'un petit reportage avec RDM6 pour voir comment tu procèdes.
Merci
 
J
jordan31000
Nouveau
25 Jan 2020
15
  • Auteur de la discussion
  • #9
En fait, l'IPE de 80 repose sur deux profilés carrés en acier 8cm x 8 cm.
 
P
phil135
Compagnon
15 Sept 2012
1 504
france, essonne, nord
c'est un cas type de rdm: un effort ponctuel sur une poutre posée sur des appuis ponctuels
pour les ipe je suis sûr que le tableau existe déjà
par contre c'est à toi de savoir quelle marge de sécurité tu veux, vis à vis de la limite élastique, ou en rupture, ou de la flèche maxi
. mes (vieux) souvenirs d'étudiant disent qu'en bâtiment on plafonne classiquement la flèche à 3% et à 3 cm
je crois que pour les moyens de levage il y a un coefficient de sécurité obligatoire assez important, mais je ne sais pas de combien

concernant le tableau flexion ci-dessus:
cas poutre entre deux appuis, distants de 2000 mm
profil ipe 80
matiere: ipe -> matiere = acier s235 . module d'young = 20500 daN/mm2 . limite élastique 235 MPa = 23.5 daN/mm2 . limite rupture 340 MPa
charge n°1: isolée , à 1000 mm de l'origine (au milieu de 2 m) , en mouvement (coef 1.5) , j'ai mis 1000 daN (1 tonne) pour voir
charge n°2: 0 , y'a pas



résultats:
Calcul d'une poutre considérée comme une poutre travaillant en flexion, et reposant sur 2 appuis.

charge1.jpg

pfl2.jpg

DONNEES
Caractéristiques du profil
Le profil est un profil du commerce de type IPE de hauteur 80 mm
qui a pour Ix 80.1 cm4
pour I/v 20.03 cm3
et pour masse linéaire 6 kg/m
la longueur du profil choisi est de L= 2000 mm

Les caractéristiques de la matière (acier) sont:
Masse volumique: Mv= 7.85 kg/dm3
Limite élastique: Re= 24 daN/mm2
Module d'Young: E= 20500 daN/mm2
Le coefficient de sécurité appliqué est de: s= 0.21

Le poids propre de la poutre est de 12.00 kg
NomValeur en daNType de chargeDistance/A (mm)Mf (mm x daN)Ix x flècheRéaction en A (en daN)Réaction en B (en daN)
Poids propre12.00Charge répartie0
3 990,00​
60 975,61​
7,98​
7,98​
Charges 11000charge isolée1000
750 000,00​
8 130 081,30​
750,00​
750,00​
Charges 20charge isolée1000
0,00​
0,00​
0,00​
0,00​
Total---
753 990,00​
8 191 056,91​
757,98​
757,98​

La contrainte pondérée dans la poutre sera de 37,64daN/mm2
La contrainte maxi admissible est de 5,04 daN/mm2
La contrainte dans la poutre sera supérieure à la contrainte admissible, le profil choisi ne convient pas
La flèche réelle de la poutre sera de 10,23mm
La flèche admissible pour la poutre est de 6,67 mm
Le flèche est supérieure à la flèche maximale admissible, le profil choisi ne convient pas
Le profil ne convient pas pour cette application




interprétation:
on arrive à 37 au lieu de 5 daN/mm2 --> soit 7.4 fois trop --> nouveau calcul avec une charge de 135 kg (soit 135 daN)
--> encore un peu trop
--> 125 daN --> "Le profil choisi est compatible pour cette application suivant les caractéristiques données " --> ça passe
par contre 125 kg c'est pas énorme, la plupart des palans ont une capacité bien plus élevée , il vaut mieux que le palan et le portique aient des capacités +/- égales , ça évite des tentations dangereuses

nota: on suppose que les appuis sont suffisamment robustes pour l'application. ici ils ne sont ni décrits ni calculés
nota2: 125 kg c'est la charge + le palan + le charriot à roulettes ... tout quoi
 
Dernière édition:
vax
vax
Modérateur
5 Mar 2008
7 669
Guipavas (près de Brest)
Merci pour cette explication, que je suis arrivée à suivre :smt023

Je vais essayer de montrer comment je fais avec RDM6 ce qui vous laissera l'occasion de me corriger (merci d'avance).

Comme on cherche une limite de force, c'est le paramètre que je définirai en dernier dans ma construction.

On démarre le module flexion de RDM6
1580121102471.png


On ouvre un nouveau fichier et on donne le nombre de points de la poutre à étudier, ici 3, (2 appuis et un point d'application)
1580121191831.png


Je renseigne les distances de références (je choisi l'unité en mm pour simplifier la lecture des résultats qui seront eux aussi dans l'unité choisie) :

1580121320564.png


Je définis les liaisons (les points d'appuis)
1580121418017.png

Et place deux appuis simples aux extrémités.

1580121499467.png


Je choisi maintenant le type de profilé standard :
1580121549581.png

Il y a une bibliothèque de profilés standards
1580121606300.png

Et je sélectionne l'IPE80 et son sens de montage
1580121701299.png


1580121731137.png


La poutre passe en jaune
1580121772892.png


Reste à appliquer une force (qui sera négative dans le référentiel de RDM6)
1580121852355.png


Une force ponctuelle appliquée sur un nœud (charge nodale) exprimée en daN (soit presque des Kg) :
1580121973243.png

1580122035871.png


Je clique sur le nœud central et la force se matérialise par une flèche bleu
1580122091919.png



Voilà, la construction est faite !

Il reste à demander le calcul...
1580122149044.png

1580122208940.png


Et c'est là que mes limites arrivent, quand je compare les résultats avec la feuille de calcul de M. Lamaison (c'est mon ignorance que je met en cause, pas le savoir qu'il partage)

RDM6 nous donne :
1580122373624.png


Que le point maximal de la flèche se situe à 1000mm de l'origine (ça on s'en doutait !)
et que la flèche maxi est de 1,238mm pour une charge de 125daN, ce qui est très différent des résultats calculés par la feuille précité.

En chargeant à 250daN la flèche serait encore seulement de 2,476mm et avec 500daN elle passe à 4,952mm

Mes limites sont là. J'espère vous avoir donné envie de jouer un peu avec cette application et remercie encore une fois ceux qui pourront éclairer mon ignorance. :wink:
 
P
phil135
Compagnon
15 Sept 2012
1 504
france, essonne, nord
attention, dans les résultats que j'ai mis par copier-coller la fleche est de 10.23 mm , mais pour le premier essai avec une charge de 1000 daN , pas 125 !
par ailleurs, est-ce que rdm6 prend spontanément en compte le poids propre de la poutre ?

avec une charge de 125 daN j'arrive sur flexion poutre à 1.31 mm . de plus le tableau ajoute de lui-même 12 daN (répartis) au titre de l'acier de l'ipe --> je pense que c'est plutôt cohérent avec tes résultats
 
Dernière édition:
L
lacier
Compagnon
23 Avr 2010
1 087
Provence
Bonjour,

Il m'arrive aussi parfois d'avoir un doute avec un site d'aide au calcul, je reprends alors les formules de base...

Pour une poutre sur 2 appuis et avec une charge ponctuelle au milieu, la formule de calcul de la flèche est :
flèche = Force x (Longueur)cube / 48 x E x I

Dans le cas présent, avec : Force = 250 daN, Longueur = 2000 mm, E = 210 000 N/mm²
Et pour l'IPE de 80, I = 80 cm4

Cela donne (avec de unités homogènes !), flèche = 1,24 mm
Ce qui confirme les résultats obtenus par phil135 et vax.

Ensuite je continue et j'affine avec le site de calcul, ça va beaucoup plus vite !
 
vax
vax
Modérateur
5 Mar 2008
7 669
Guipavas (près de Brest)
@lacier : MERCI MERCI MERCI, c'est ce qu'il me manquait, un truc simple à mettre en oeuvre !
@phil135 : merci aussi, comme quoi je ne dois pas être très malin (c'est pas un scoop) car je n'arrivais pas à me convaincre de ces évidences... :wink:
 
J
jordan31000
Nouveau
25 Jan 2020
15
  • Auteur de la discussion
  • #15
Un grand merci "VAX, PHIL135 et LACIER" pour vos excellents calculs.
Je pensais soulever un tracteur tondeuse de 200kg environ, mais je vois que je suis un peu court.
Encore merci VAX pour ta super démonstration sur RDM6, je pense que je vais m'affuter les dents dessus.
 
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