Construction d’une passerelle Année Académique 2002-2003 Deuxième Candidature – École Polytechnique Faculté des Sciences Appliquées Projet Procédés : Construction d’une passerelle Travail réalisé par Bécret Philippe, Capron Alexandre, de Prelle Arnaud, de Waeghe Bruno, Kicq Jean-Christophe, Lenom Thierry, Pilavachi Paul, Pham Son Tung Tuteur Pr Dr Ir Bernard Espion
Table des Matières Choix de la structure Choix des matériaux Introduction Choix de la structure Choix des matériaux Notre passerelle Assemblage Dimensionnement de notre passerelle Mise en place Résultats Conclusion
Table des Matières Choix de la structure Choix des matériaux Introduction Choix de la structure Choix des matériaux Notre passerelle Assemblage Dimensionnement de notre passerelle Mise en place Résultats Conclusion
Introduction INTÉRÊT DU PROJET MOTIVATIONS DU GROUPE G s’intéresser à un type de structures « à la mode » voir en quoi consiste le métier d’ingénieur MOTIVATIONS DU GROUPE G apprendre à travailler en groupe développer le sens de l’autonomie, l’esprit initiative apprendre à respecter un cahier des charges mettre en oeuvre une modélisation apprendre à gérer un projet long
Table des Matières Choix de la structure Choix des matériaux Introduction Choix de la structure Choix des matériaux Notre passerelle Assemblage Dimensionnement de notre passerelle Mise en place Résultats Conclusion
Source : http://www.structurae.de Choix de la structure Structures Suspendues À haubans En arc En poutres simples En treillis CINQ TYPES PRINCIPAUX : STRUCTURES SUSPENDUES ET A HAUBANS longue portée charge élevée esthétique méthodes de construction complexes ancrage des appuis Source : http://www.structurae.de
Source : http://www.structurae.de Choix de la structure Structures Suspendues À haubans En arc En poutres simples En treillis CINQ TYPES PRINCIPAUX : STRUCTURES EN ARC petite et moyenne portée esthétique méthodes de construction complexes Source : http://www.structurae.de
Source : http://www.structurae.de Choix de la structure Structures Suspendues À haubans En arc En poutres simples En treillis CINQ TYPES PRINCIPAUX : STRUCTURES EN POUTRES SIMPLES petite portée poids élevé Source : http://www.structurae.de
Source : http://www.structurae.de Choix de la structure Structures Suspendues À haubans En arc En poutres simples En treillis CINQ TYPES PRINCIPAUX : STRUCTURES EN TREILLIS petite et moyenne portée sollicitation des poutres qu’en traction et compression méthodes de construction accessibles Source : http://www.structurae.de
Table des Matières Choix de la structure Choix des matériaux Introduction Choix de la structure Choix des matériaux Notre passerelle Assemblage Dimensionnement de notre passerelle Mise en place Résultats Conclusion
Choix des matériaux CRITÈRES DE SÉLECTION (pour respecter le cahier des charges) Possibilité de démontage Recyclage Résistance et Poids Prix Matériaux Béton Bois Plastiques Composites Céramiques Aluminium Acier
Choix des matériaux POSSIBILITÉ DE DÉMONTAGE RECYCLAGE Matériaux Béton Bois Plastiques Composites Céramiques Aluminium Acier POSSIBILITÉ DE DÉMONTAGE matériaux coulés (comme le béton) à rejeter RECYCLAGE « Le recyclage est le traitement des produits récupérés dans un processus de production aux fins de leurs fonctions initiales ou à d’autres fins, incluant le compostage mais excluant la valorisation énergétique » (source : http://www.packplast.org)
Choix des matériaux Bois : non recyclable au sens de la définition Béton Bois Plastiques Composites Céramiques Aluminium Acier Acier et Aluminium : très recyclés Plastiques : Thermodurcissables : non recyclable Thermoplastiques : recyclable détérioration rapide Composites : peu recyclés Céramiques : dimensions limitées et cassantes
Choix des matériaux RÉSISTANCE / POIDS PRIX Matériaux Acier plus résistant que l’aluminium Aluminium plus léger que l’acier Matériaux Béton Bois Plastiques Composites Céramiques Aluminium Acier PRIX Acier : 0,5 €/kg -> 1 €/kg Aluminium : 1,5 €/kg -> 2 €/kg (Source : CES Selector)
Table des Matières Choix de la structure Choix des matériaux Introduction Choix de la structure Choix des matériaux Notre passerelle Assemblage Dimensionnement de notre passerelle Mise en place Résultats Conclusion
Notre Passerelle STRUCTURE TABLIER FINITION 2 treillis en acier de type Pratt Double fonction : structure portante et garde-corps Renforts latéraux avec barres transversales TABLIER Caillebotis en acier FINITION Peinture pour protéger notre passerelle
Table des Matières Choix de la structure Choix des matériaux Introduction Choix de la structure Choix des matériaux Notre passerelle Assemblage Dimensionnement de notre passerelle Mise en place Résultats Conclusion
Assemblage DÉMONTAGE Soudure, rivets, collage : à rejeter Boulons : rapidement démontable UNIFORMITÉ ET COÛT Utilisation du même diamètre partout Tiges filetées et écrous
Assemblage GOUSSETS Centralisation des efforts
Table des Matières Choix de la structure Choix des matériaux Introduction Choix de la structure Choix des matériaux Notre passerelle Assemblage Dimensionnement de notre passerelle Mise en place Résultats Conclusion
Dimensionnement ÉQUILIBRE AUX NOEUDS TRACTION / COMPRESSION SOURCE: flambement d’une poutre extrait de « Mécanique des structures et résistance des matériaux » P. BOUILLARD, chapitre 15 : le flambement TRACTION / COMPRESSION Problème du flambement
Dimensionnement CALCUL DE FLÈCHE Théorème de Castigliano Flèche théorique en charge maximale 1,84 mm BOULONS Traction Cisaillement GOUSSETS Résistance à l’arrachement Résistance à l’ovalisation Vérification des sections restantes
Dimensionnement PROBLÈME DE FLEXION Rencontré lors de la construction Solution :
Table des Matières Choix de la structure Choix des matériaux Introduction Choix de la structure Choix des matériaux Notre passerelle Assemblage Dimensionnement de notre passerelle Mise en place Résultats Conclusion
Mise en place
Mise en place
Mise en place
Mise en place
Table des Matières Choix de la structure Choix des matériaux Introduction Choix de la structure Choix des matériaux Notre passerelle Assemblage Dimensionnement de notre passerelle Mise en place Résultats Conclusion
Résultats FLÈCHE À huit : 1,66 mm À pleine charge : 5,07 mm POIDS 207 kg PRIX 470,16 €
Table des Matières Choix de la structure Choix des matériaux Introduction Choix de la structure Choix des matériaux Notre passerelle Assemblage Dimensionnement de notre passerelle Mise en place Résultats Conclusion
Conclusion Projet multidisciplinaire Utilisation d’outils Problèmes pratiques inattendus Pistes à explorer