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PROJET MliGC groupe GC
Tribune de stade
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Tribune de stade
Le projet: Il s'agit d'étudier l'ossature métallique d'une tribune destinée au stade d'une commune de moyenne importance. La perspective en apporte une première idée. La fig 1 en donne la situation locale.
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La fig 2 précise sa construction. L'ensemble de la tribune se compose de deux parties bien différentes: le support et l'auvent.
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Le support : Le support est en béton armé. Il est à deux volées de gradins (hauteur 40 cm, giron 80 cm). Un voile 6 d'épaisseur 10 cm, relie les poteaux 4 et 5 (section30 cm * 80 cm). Ces éléments sont liés à une semelle isolée 7 pour transmettre les charges au sol de fondation. Longitudinalement, une longrine 30 cm * 30 cm relie les semelles entre elles.
Remarque : les escaliers 8 permettant l'accès aux gradins sont mécaniquement indépendants du support.
L'auvent: (sur lequel portera notre étude).
La charpente est métallique, la couverture en« Eternit ondulé».
Etude mécanique partielle description :fig 2 et fig 4
La stabilité transversale est assurée par des portiques ABCED. La poutre CD est à inertie (IGx) variable. Les nœuds A et E sont des articulations : par rapport à Ox et à Oy (les poteaux peuvent pivoter dans les deux plans longitudinal et transversai).B et C sont des nœuds rigides. D est un nœud libre.
Les pannes espacées de 1.325 m sont prévues en isostatique.
Données relatives à l'étude proposée :
Situation géographique : Samer- Altitude 254 m- site normal-
• Charges poids propre : couverture : 35 daN/m 2 (horizontal)- pannes: 14.35 daN/m 2
(horizontal)
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• Poids propre MOYEN de la traverse de portique de B à D : 80 daN/m horizontal de traverse.
On utilisera pour tout dimensionnement les règlementes EuroCodes .
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Questions:
1. Déterminer les actions climatiques dues aux charges de neige et de vent. 2. Etude d'un portique courant :
Celui-ci est schématisé sur la fig 4, les caractéristiques dimensionnelles ... sont indiquées sur la figure.
Il supporte une charge uniformément répartie, unitaire, de q = 100 daN/m horizonta 1.
On déterminera les différentes réponses par le calcul. Une vérification à l'aide de logiciels est demandée.
a. Déterminer les actions de liaisons en A etE. b. Tracer les diagrammes des moments fléchissants. c. Nous voulons connaître l'effet de la neige vis-à-vis de la déformation. Calculer
pour q = 100 daN/m la flèche verticale vd, du point D. d. Calculer la valeur de cette déformation pour la surcharge de neige
uniquement. 3. Etude du nœud C :
a. La traverse CD est liée rigidement au poteau CE, comme l'indique la fig 6 au moyen de boulons. Déterminer les actions de la traverse sur le poteau et en déduire, le diamètre des boulons et l'épaisseur de la platine. Vérifier l'assemblage.
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Stabilité du versant : La stabilité longitudinale de l'auvent est assure par un système triangulé installé dans la troisième travée de la file M fig 7 et fig S.
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Le versant est stabilisé par une poutre triangulée située dans son plan moyen. Cette poutre a pour membrures les traverses de portiques transversaux. Le treillis se compose de panes et de diagonales reliant une panne sur trois.
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Le schéma mécanique de cette stabilité est représenté fig 8.
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Sous Vx, la force d'entraînement et la présence du bandeau donne une charge répartie de 287 daN/m. Sous cette charge :
• Calculer l'action amenée sur la stabilité de la file M et l'action amenée sur les portiques transversaux.
• Vérifier la résistance de la panne appartenant à la file Pl.
Stabilité de la file M :
o Première solution : fig 9
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La stabilité supporte en B une force P = 6500 daN. Toutes les poutres sont considérées comme articulées entre elles.
Calculer le déplacement horizontal Xb du point B.
o Deuxième solution : La stabilité a maintenant la configuration de la fig 10. Les poutres sont toujours considérées comme articulées entre elles. Calculer les efforts dans toutes les barres.
Portique transversal :
o Pied E du poteau CE
Au niveau du palier, ce pied est« noyé» dans le support BA. C'est-à-dire que la platine est à un niveau inférieur à celui du béton fig 12. Pour des raisons esthétiques, un carrelage est prévu.
Calculer la rotation en pied de poteau.
o Nœud C:
Donner la valeur du moment fléchissant, de l'effort tranchant et l'effort normal au nœud C.
o Poteau CE : Vérifier le poteau CE. Par ailleurs dans le plan longitudinal dans la file N, la stabilité est assurée par 6 portiques. Chacun d'eux a sa traverse liée rigidement aux poteaux. Fig 13 Chaque traverse est un ipe 400.
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1. Modéliser la tribune de stade en 3 D sous AutoCad. (Vous modéliserez également les assemblages). Les dessins doivent être réalisés en tenant compte des actions mécaniques et de la déformation des éléments.
2. Dessiner à l'échelle 1/20 la stabilité triangulée de la file M. 3. Dessiner à l'échelle 1/10 le détail des nœuds Cet H. 4. Dessiner la vue en plan de la poutre triangulée située dans le plan du verant
et assurant la stabilité de celui-ci.
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Toutes les données manquantes sont laissées au libre choix de l'étudiant. Indications complémentaires : La stabilité de la file M est assurée par un seul portique. La stabilité de la file N est assurée par une triangulation .
Tous les éléments sont liés entre eux par des boulons. Portique: poteau HEA 300- traverse IPE 400- La traverse est liée rigidement en H et J par platine. En E et E', les poteaux sont articulés dans les deux directions. Coupe AA plan nol: La traverse BC est liée rigidement en B etC par platine. CD à inertie variable. Vue en plan du versant- plan no2 : Pannes IPE 160- diagonales 40 *40 *4
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