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Dipl.-Ing. (BA) Markus Baumgärtel

07.11.2017

Détermination des coefficients de force des charges de barre résultante pour les structures pylônes 2D à partir des charges de vent

Cet article présente un exemple simple de structure pylône pour expliquer la détermination du chargement dû au vent comme fonction de remplissage du pylône.

Vent perpendiculaire à la structure

Abmessungen des Rahmens

Vitesse de base v_b = 25,0 m/s
Pression dynamique de base q_b = 0,39 kN/m²
Pression dynamique extrême

q_{p} (z) = 1, 7 \cdot q_{b} \cdot {(\frac{z}{10})}^{0, 37} = 1, 7 \cdot 0, 39 \cdot {(\frac{7, 5}{10})}^{0, 37} = 0, 596 kN / m ²

Formule 1

Coefficient de force cf pour les structures en treillis :

c_{f} = c_{f, 0} \cdot Ψ_{λ}

Formule 2

Détermination du coefficient de force c_f,0 pour les structures en treillis sans effet d'extrémité à l'aide du rapport de solidité φ

Rapport de solidité :

φ = \frac{A}{A_{C}}

Formule 3

où
A = somme des aires projetées des barres
A_C = l b = aire fermée de la face considérée

Rapport des aires du réseau :

A = 2, 828 m \cdot 0, 1 m \cdot 5 + 2, 0 m \cdot 0, 05 m \cdot 4 + 2, 0 m \cdot 0, 1 m \cdot 2 +

10 m \cdot 0, 2 m \cdot 2 = 6, 214 m ²

A_{C} = 10 m \cdot 2 m = 20 m ²

Formule 4

Anzeige der Parameter zur Bestimmung der Völligkeit in RFEM/RSTAB

Rapport de solidité :

φ = \frac{6, 214 m ²}{20 m ²} = 0, 3107

Formule 5

Une fois le rapport de solidité obtenu, le coefficient de force c_f,0 de 1,6 peut être lu dans la norme EN 1991-1-4, Figure 7.33 [1] , par exemple.

Facteur de force de base cf, 0

Il est également nécessaire de définir l'élancement efficace du composant afin de déterminer le facteur d'effet de bord Ψ_λ.

Élancement efficace λ (Tableau 7.16 → BS EN 1991‑1-4 [2] )

λ = 2 \cdot \frac{10 m}{2 m} = 10 < 70 \to 10 ist maßgebend

Formule 6

Sur la base des valeurs calculées précédemment, le facteur d'effet final Ψ_λ de 0,95 peut être lu sur le diagramme de la Figure 7.36 de la norme.

Facteur de réduction Ψλ

Ce facteur permet d'obtenir le coefficient de force suivant :

c_{f} = c_{f, 0} \cdot Ψ_{λ} = 1, 6 \cdot 0, 95 = 1, 52

Formule 7

Calcul de la charge de vent résultante de la structure en treillis

Option 1 : Charge statique équivalente F_w

F_{w} = c_{f} \cdot q_{p} (z) \cdot A_{ref}

Formule 8

où
A_ref = surface projetée

F_{w} = 1, 52 \cdot 0, 596 kN / m ² \cdot 6, 214 m ² = 5, 63 kN

Formule 9

Option 2 : Charge en tant que charges de barre à partir de la charge surfacique

F_{w 1} = 1, 52 \cdot 0, 596 kN / m ² = 0, 91 kN / m ²

Formule 10

Afin de répartir cette charge surfacique dans RFEM/RSTAB sur les barres uniquement, vous devez sélectionner l'option « Vide, sur les barres uniquement » sous Aire d'application de charge. Après avoir entré la charge et cliqué sur [OK], la somme de la charge à appliquer s'affiche à nouveau dans une fenêtre d'informations.

Auteur

M. Baumgärtel fournit un support technique aux clients de Dlubal Software.

Liens

Références

Eurocode 1 : Actions sur les structures - Partie 1-4 : actions générales, charges de vent; BS EN 1991-1-4:2010-12
Deutsches Institut für Normes eV (DIN). (2010) Annexe Nationale - Paramètres déterminés au niveau National - Eurocode 1 : Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen - Windlasten; DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12

Téléchargements

Fichier du modèle RSTAB

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