Constructions en treillis

SOMMAIRE

A.Généralités

.Introduction

.Terminologie

A2.1. Poutres en treillis
A2.2. Les fermes

.Dispositions constructives

A3.1. Fermes traditionnelles et constructions soudées
A3.2. Comparaisons entre les assemblages soudés, mivés ou boulonnés.

B.Calcul des systèmes réticulés.Introduction

.Définition
.Hypothèses de calcul

.Méthodes de calcul des efforts dans les systèmes triangulés

.But et moyens
.Méthode graphique : Cémona
.Méthode de culman
.Méthode manuelle : Ritter

.Calcul des ossatuves triangulées extérieurement hyperstatiques

.Exemples des ossatures.Exemples de calcul

.Dimensionnement des barres

.Barres soumises à la traction
.Barres soumises à la compression
.Exemples

.Justification de goussets

.Principe de vérification
.Goussets sans flexion
.Goussets avec flexion

A – GENERALITES :

A1 – INTRODUCTION

Les constructions métalliques, faitesd’assemblages de profilés (L,T,I) par rivets, boulons, soudure, pour la construction de ponts, charpentes, grandes poutres, pylône, etc…, sont réalisées généralement avec des « systèmes triangulés » (éléments à treillis) fig. 1.

Alors que les éléments simples en profilés et les portiques travaillent en flexion, les éléments à treillis reprènenet les charges essentiellement par des efforts normaux: traction ou compression.

Bien que leurs formes ne soient pas idéales pour le flambement servent (voir RT n°) les cornières sont le plus souvent utilisées en raison des facilités qu’elles donnent pour les assemblages. Lorsque leurs sections deviennent insuffisantes, d’autres profilés U, I ou H peuvent être employés.

La généralisation de l’emploi de profilés, en général moins coûteux en main- d’oeuvre, a diminué le nombre des éléments en treillis. C’est ainsi que les poteaux et les pannes ne se font que rarement en treillis. Par contre, les fermes en treillis restent plus économiques, d’autant que leur exécution est devenue moins onéreuse avec le banc de perçage, les machines de production et de perçage des goussets… Elles ont l’avantage d’assurer l’encastrement des poteaux avecune inertie plus importante que celle d’une traverse de portique.

Elles subsistent donc lorsque l’esthétique est sans importance, lorsque le dégagement de l’espace du comble n’est pas utile ou encore si un plafond est prévu au niveau des entraits. D’autres éléments sont également prévus en treillis : les contreventements notamment en toiture, les pylônes etc…

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Bâtiment en Treillis[pic]

Pylônes électriques

Fig – 1- Exemples d’éléments à Treillis

A2 – Terminologie :

A2-1 – Poutres en treillis :

Dans ce genre de poutres, l’âme est remplacée par un système de triangulation à base de plats, cornières, tès, tubes etc…

La partie supérieure, formant l’encadrement, se nomme membrure supérieure ou extrados, et la partie inférieure se nomme membrureinférieure ou intrados.

On notera que les membrures peuvent être parallèles cas des poutres à inertie constante, en queue de billard ou galbée symétrique ou non, cas des poutres à inertie variable.

L’ensemble de la triangulation formant les membres est appelé étrésillon, les éléments verticaux prennent le nom de montants et les parties inclinées celui de diagonales.

On distinguedifférentes formes de poutres :

1. Poutres en N dites de Pratt ou de Howe :

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1. Poutres en V dites de VARREN
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1. Poutre en X dites en croix de St André :

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1. Poutre en K :

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1. Poutres paraboliques dites de Bow-String :

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1. Poutre Schwedler :

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A2-2 – Les fermes :

Les fermes sont les poutres maîtresses d’un toiture. Elles sont…