FACULTE DES SCIENCES DE L’INGENIEUR DEPARTEMENT DE MECANIQUE

MEMOIRE DE FIN D’ETUDE

En vue de l’obtention du diplôme d’ingénieur d’état en génie mécanique OPTION : Construction Mécanique

Thème :Etude et conception d’un hangar métallique avec 6 ponts roulants

Realise par :

ZOUABER ADEL KAMIRI MOHAMED

Promoteur :

Mr. MESSAOUD NACER

Promotion : 2009/2010

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA

RECHERCHE SCIENTIFIQUE

UNIVERSITE SAAD DAHLAB – BLIDA

Plan de travail

Chapitre І : Introduction au projetChapitre ІI : Etude des effets climatiqueChapitre ІІІ : Etude et conception des

éléments secondairesChapitre ІV : Etude du chemin de

roulement Chapitre V : Etude des stabilités et

contreventementsChapitre VІ : Etude et conception des

portiquesChapitre VII : Etude et conception des

assemblagesConclusion

Chapitre І Introduction

L’étude et la conception d’un ouvrage en charpente métallique dépend de la nature ou la destination et

le lieu d’implantation de ce dernier. L’étude doit assurer une sécurité suffisante de l’ossature aux déférentes sollicitations agissantes

sur la structure, on respectant les normes et les règlements de la construction,

Le concepteur doit chercher une solution compromis entre le coût et la sécurité de l’ouvrage.

Chapitre І Présentation Notre projet est propose par le bureau d’étude de société de construction métallique (BATIMETAL – Ain Defla -).

Le présent projet consiste à réaliser un hangar industriel de dimension 120×120×13 avec 6 ponts roulants de capacité 5 tonnes, plus lanterneau chacun.

Le hangar est implanté dans wilaya d’Ain-Defla , qui est classe dans la zone I du vent, et région B de neige.

Vue en perspective

Chapitre ІI Etude des effets climatique Introduction : Dans ce chapitre, on détermine les surcharges de la neige et du vent agissant sur les parois de l’ouvrage, selon les règlements N84 et NV65.

Action de la neige :La surcharge de neige est donné par la formule

suivant:Nn = C . Nn0 Avec: Nn0 = (40 . A / 1000) + 10 Nn0 :Charges de neiges sur le sol en daN/m2

C:Coefficient de forme (Déterminé en fonction de la forme de la toiture).

A:l’altitude = 265 m

Coefficient de forme

Premier et dernière versant (EF, PQ)

Les versants intermédiaires

(FGHIJKLMNOP)

C 0,8 0,88

Action du vent : La charge du vent est donnée par la formule suivante : Vn = qH . kS . Km . & . Cr

qH :Pression dynamique agissant à la hauteur H [daN/m2]. kS :Coefficient de site (Site normal kS=1). Km :Coefficient de masque(construction non masqué Km =1).& :Coefficient de réduction Cr=Ce-Ci :Coefficient résultant.

CoefficientDe pression

Paroi verticale Paroi incliné (toiture)

AB,CD

AB, AD GR,OU

IS,MT

EFG,OPQ

GHIJKLMNO

Cr

Pression

+1,02 +1,1 +0,3 +0,3 0,76 0,4

Succion

-0,67 -0,79 0 0 -0,6 -0,53

Chapitre ІII Etude et conception des éléments secondaires

Les éléments secondaires a dimensionner sont :

Les pannes,les lisses de pignon et de long-pan,les potelets.

1. Dimensionnement des pannes : On à estimer le poids propre;Et dimensionner par : critère de résistance: Et on vérifier par : critère de résistance:  critère de déformabilité: critère de cisaillement:

le profile adapté est : IPE 140

2. Dimensionnement des lisses de pignon

schéma statique:

On à estimer le poids propre; Et dimensionner par : critère de résistance:

Et on vérifier par : critère de résistance:  critère de déformabilité:

a)Flèche dans le sens longitudinale (plan y-y):

b) Flèche dans le sens transversale (plan z-z):

le profile adapté est : UAP 130

3. Dimensionnement des lisses de long-pan:

schéma statique:

On à estimer le poids propre; Et dimensionner par : critère de résistance:

Et on vérifier par : critère de résistance:  critère de déformabilité:

a)Flèche dans le sens longitudinale (plan y-y):

b) Flèche dans le sens transversale (plan z-z):

le profile adapté est : UAP 150

4. Dimensionnement des potelets

schéma statique:sens longitudinale: sens transversale:

On à estimer le poids propre; Et on dimensionner par : critère de résistance:

Et on vérifier par : critère de résistance:  critère de déformabilité:

critère de Cisaillement: le profile adapté est : HEA 220

Chapitre ІV Etude et conception du chemin de roulement

Dans ce chapitre on dimensionnées le chemin de roulement de capacité 5 tonne (poutre de

roulement, poutre de freinage, rail, crapaud…).selon le règle de construction en

acier CM66. Caractéristiques de pont roulant :

Choix de rail :

Poutre de freinage : Schéma statique :

Pré-dimensionnement : Critère de déformabilité : Vérification : a) Condition de déformabilité : b) Condition de résistance : le profile adapté est : UAP 130

Poutre de roulement : Schéma statique :

Pré-dimensionnement : Critère de déformabilité : Vérification : a) Condition de déformabilité :

b) Condition de résistance :

c) Condition de cisaillement :le profile adapté est : HEA 320

Chapitre V Etude des stabilités et contreventements

Dans ce chapitre on dimensionnée les contreventements de stabilité selon les règles de

construction en acier CM66.Les différents types de contreventements:a) Contreventements de toiture :

b) Contreventements de façade :

Dimensionnement: 1. Contreventements horizontaux : Schéma statique :

Pré-dimensionnement : Critère de résistance : Vérification : Condition de flambement pour une barre en

compression : Avec: et

Et et et et

Donc on choisit un contreventement de cornière:┘└ 45×45×5

2. Contreventements verticaux : Schéma statique :

Pré-dimensionnement : Critère de résistance : Vérification : Condition de flambement pour une barre en

compression : Avec: et

Et et et et

Donc on choisit un contreventement de cornière : ┘└ 70×70×9

Chapitre VI Etude et conception des portiques

Dans ce chapitre, on dimensionne les éléments de portique (poteaux, traverse, console), selon les

règles de construction en acier CM66. Conception :

Dimensionnement des Poteaux ,Traverse, Console:

Il s’agit de déterminer les efforts ( M , N , T ) sur Les sections

de portique

Ces efforts ( M , N , T ) sont déterminées à partir des actions. Le calcul est effectué par le logiciel

Sap2000v11, les note de calcule sont données les sollicitations que nous venons de calculer, et que

nous portons dans les formule appropriées aux différents cas de charge.

les forces et les charges répartie appliqué a la portique:

On dimensionnée le portique selon les efforts maximale suivantes:

a) Poteaux : Mz = 22846,67 daN/m T= 4018,57 daN

N= 540425,22 daN b) Traverse : Mz = 21635,48 daN/m T=

5569,63 daN N= 6052,71 daN

c) Console : Mz = 16481,49 daN/m T= 18035,25 daN

N= 1022 daNPré-dimensionnement : a) Poteaux : Critère de résistance : Donc on choisit un poteau de profile HEA

320

b) Traverse : Critère de résistance : Donc on choisit un traverse de profile IPE

360 c) Console : Critère de résistance : Donc on choisit un console de profile

HEA280 Vérification : a) Poteaux : Critère de résistance : Critère de flambement : Avec:

Critère de cisaillement :

b) Traverse : Critère de résistance : Critère de déformabilité :

Critère de cisaillement : c) Console : Critère de résistance : Critère de déformabilité :

Critère de cisaillement :

Les trois profiles choisit vérifient les trois critères (résistance, déformabilité,

cisaillement)

Chapitre VII Etude et conception des assemblages

Dans ce chapitre en mettre en évidence la modélisation et le dimensionnement de quelques

assemblages réalisés a l’aide de boulons et soudures a base la règle de calcules des

constructions en acier CM66. Conception :

Caractéristiques des boulons des assemblages:

Dimensionnement des assemblages: 1. Assemblage de Panne-traverse :L’excentrement te= 9 cm

l’épaisseur de l’échantignolle: e =1 cm on choisit un boulon M24 de classe 5,8

Assemblage de Contreventement :

a) Contreventement de toiture : - boulon ordinaire M20 de classe 4,6 - nombre des boulons: n = 2

b) Contreventement de façade : - boulon ordinaire M24 de classe 4,6 - nombre des boulons: n = 3

Assemblage de poteaux-traverse : Hauteur de platine : hp= 38,53 cm

largeur de platine : bp= 19,55 cm

épaisseur de platine : ep= 12 mm

on choisit un boulon M24 de classe 4,6 nombre des boulons: n = 3

Assemblage de traverse-traverse : Hauteur de platine : hp= 38,53 cm

largeur de platine : bp= 19,55 cm

épaisseur de platine : ep= 12 mm

on choisit un boulon M22 de classe 4,6 nombre des boulons: n = 2

Le travail que nous avons réalisé, nous a permis de mettre en pratique, les connaissances acquises durant le cursus universitaire dans le domaine du génie mécanique et en particulier en charpente métallique.

Le stage pratique nous a permis : D’Effectuer un travail collectif qui nous a

permis de connaître les taches d’un ingénieur dans une entreprise.

D’Actualiser, améliorer nos connaissances théoriques et de s’adapter avec le milieu industriel.

Finalement Nous espérons que ce modeste travail va nous permettre d'enrichir nos connaissances dans le domaine de construction métallique et aussi nous aide dans le projet de fin d'étude.