EXERCICES DESCENTE DE CHARGES
EXERCICE 1:
ÉTUDE DU PLANCHER HAUT DU REZ-DE-CHAUSSÉE
Le plancher haut du rez-de-chaussée couvre le logement du gardien et la salle de réunion.
Ce plancher permet d'augmenter la surface de stockage, l'accès se faisant par l'atelier jardin.
Il se compose (doc. BII1):
- d'une ossature métallique réalisée à l'aide
- d'IPE de type II : poutres principales
- d'IPE de type I : poutres secondaires (solives).
- d'un plafond rapporté sur la face inférieure du plancher.
- d'un revêtement de sol en panneaux de particules posé sur les poutres
Le poids propre de l'ensemble est évalué à 0,8 kN/m\(^{2}\)
Les charges d'exploitation sont égales à 1,5 kN/m\(^{2}\)
Les charges seront affectées des coefficients de pondération suivants \(\frac{4}{3}\) pour les charges permanentes \(\frac{3}{2}\) pour les charges d'exploitation.
La charge à prendre en compte dans les calculs, sera donc égale à:
| Formules | Détails |
|---|---|
| \(P = (G \times \frac{4}{3}) + (Q \times \frac{3}{2})\) | G charges permanentes Q charges d'exploitation |
ETUDE DE LA SOLIVE (A) : TYPE I
La solive est simplement appuyée à ses extrémités et a pour portée L = 5,185 m. Déterminer la charge P reprise par la solive A.
CORRECTION
Méthode par déduction mathématique:
P = (G \(\times \frac{4}{3}\)) + (Q \(\times \frac{3}{2}\))
P = (0.8 \(\times \frac{4}{3}\)) + (1.5 \(\times \frac{3}{2}\))
P = 3.32 kN/m\(^{2}\)
Surface concerné = (5.2 \(\times\) 12)
Surface concerné = 62.4 m\(^{2}\)
P\(_{surface concerné}\) = 3.32 \(\times\) 62.4
P\(_{surface concerné}\) = 207.168 kN/m\(^{2}\)
On divise par le nombre de solive:
P\(_{solive} = \frac{207.168}{20}\)
P\(_{solive}\) = 10.3584 kN
P\(_{solive} = \frac{10.3584}{5.185}\)
P\(_{solive}\) = 1.99 kN/m\(^{2}\)
Méthode experte:
On souhaite connaitre la charge sur 1 mètre linéaire de la solive A.
On détermine la surface répartie sur la solive A:
\(\frac{Longeur de la surface concerné}{Nombre de solives}\) = \(\frac{12}{20}\) = 0.6 m\(^{2}\)
Nous cherchons maintenant la surface sur 1 mètre linéaire: 0.6 \(\times\) 1 = 0.6 m\(^{2}\)
Nous appliquons maintenant la charge P à cette surface: P\(_{solive}\) = 0.6 \(\times\) 3.32 = 1.99 kN/m\(^{2}\)
EXERCICE 2:
| Numéro | Désignations |
|---|---|
| 1 | Solive 100 x 200 C24 |
| 2 | Panneaux particules ep 19 mm, poids volumique 700 daN/m\(^{3}\) |
| 3 | Moquette 3 mm, poids surfacique 2 daN/m\(^{2}\) |
| 4 | Isolant phonique ep 5mm, poids volumique 1 kN/m\(^{3}\) |
| 5 | Parquet bois (non présent dans les plans) |
| 6 | BA13 |
| 7 | Isolant Thermique 175mm, poids volumique 35 daN/m\(^{3}\) |
| 8 | Film plastique (poids négligeable) |
| 9 | Chape béton armé ep 40 mm, poids volumique 25 kN/m\(^{3}\) |
| 10 | Carrelage ep 5mm, poids surfacique 0.13 kN/m\(^{2}\) |
| 11 | Ossature support de BA13, 3 daN/m\(^{2}\) |
| Données | Valeurs |
|---|---|
| Entraxe solive | 50 cm |
| Portée solive | 4,5 m |
| Charges d’exploitation Q | 150 daN/m\(^{2}\) |
Questions :
a/ Déterminer la charge G en kN/m\(^{2}\) du plancher du CAS 1.
b/ Déterminer la charge G en kN/m\(^{2}\) du plancher du CAS 2.
c/ Déterminer la charge G en kN/ml de la solive du CAS 1.
d/ Déterminer la charge G en kN/ml de la solive du CAS 2.
e/ Déterminer la charge Q en kN/ml de la solive CAS 1.
f/ Déterminer la charge Q en kN/ml de la solive CAS 2.
EXERCICE 3
| Composition des matériaux |
|---|
| Tuiles 45 daN/m2 Liteaux 3x4 (cm) tous les 30cm Chevrons 80x100 mm tous les 600 mm Isolation 200 mm (pois volumique 30 daN/m3) Plâtre BA13 Panne 10x25 cm tous les 1,60 m Charges de neige (angle toiture 30°) 36 daN/m\(^{2}\)h Charge de vent -45 daN/m2 |
Questions :
a/ Déterminer la charge G en kN/m\(^{2}\) de la toiture.
b/ Déterminer la charge G en kN/ml du chevron.
c/ Déterminer la charge G en kN/ml de la panne.
d/ Déterminer la charge S en kN/ml du chevron.
e/ Déterminer la charge S en kN/ml de la panne.
f/ Déterminer la charge W en kN/ml du chevron.
g/ Déterminer la charge W en kN/ml de la panne.
EXERCICE 4
| Données | Valeurs |
|---|---|
| Solives | 85x280 |
| Poutre AB | 110x520 |
| Poteau | 160x160 |
| Chevrons | 75x200 |
| Pannes | 110x360 |
| Arbalétrier | 110x360 |
| Entrait | 110x360 |
| G sur solivage Moquette PP ep 40mm Laine de verre Faux plafond Divers |
0,01 kN/m\(^{2}\) 7,50 kN/m\(^{2}\) 0,08 kN/m\(^{2}\) 0,03 kN/m\(^{2}\) 0,01 kN/m\(^{2}\) |
| Q sur solivage | 1,50 kN/m\(^{2}\) |
| G sur toiture Tuiles Lattage Panneauxsandwich Divers |
0,45 kN/m\(^{2}\) 0,02 kN/m\(^{2}\) 0,18 kN/m\(^{2}\) 0,05 kN/m\(^{2}\) |
| S | 1,00 kN/m\(^{2}\) rampant |
| \(\rho\) des bois | 5 kN/m\(^{3}\) |
Questions :
a/ Déterminer la charge G en kN/m\(^{2}\) de la toiture
b/ Déterminer la charge G en kN/m\(^{2}\) du plancher
c/ Modéliser le chevron HI (entraxe 0.90m)
d/ Modéliser la panne faîtière JK
e/ Modéliser la panne sablière EF
f/ Modéliser la ferme LEJ
g/ Modéliser la solive CD (entraxe 0.90 m)
h/ Modéliser la poutre AB
i/ Modéliser le poteau EG
Par modélisation, on entend : un schéma (portée, entraxe, liaisons, représentation chargements) et le chargement en kN/m (si charge linéaire répartie) ou en kN (si charges ponctuelles)
EXERCICE 5
Composition de l’ouvrage :
- Angle toiture 36%, 19,8°
- G charges permanentes
- Tuiles méridionales
- Liteaux 30 x 40 (mm) entraxe 35 cm
- Contre liteaux 30 x 40 (mm) posés sur les chevrons Pare pluie
- Voliges ep 22 mm
- Chevrons 70 x 90 (mm) C18 entraxe 50 cm
- Pannes 75 x 175 (mm) C22
- Ferme sur poteau
- Poinçon 150 x 150
- arba 75 x 175
- entrait 75 x 175
- Poteau 150 x 150
- Tuiles méridionales
- S neige, 36 daN/m\(^{2}\)h
Questions :
a/ Déterminer le chargement G en kN/m2 de toiture
b/ Modéliser le chevron
c/ Modéliser la panne faîtière
d/ Modéliser la panne sablière
e/ Modéliser la ferme sur poteau
f/ Déterminer les chargements G et S en pied de poteau
Par modélisation, on entend : un schéma (portée, entraxe, liaisons, représentation chargements) et le chargement en kN/m (si charge linéaire répartie) ou en kN (si charges ponctuelles)