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Calcul d’ancrage – cas du crochet de sécurité
Table des matières
Calcul d’ancrage – cas du crochet de sécurité
1.1 Chargement lié au crochet de sécurité
1.2 Méthode de fixation et échec de calcul
1 Calcul de l’équerre :
1.1 Chargement lié au crochet de sécurité
Le cas de charge correspond à la chute d’une personne depuis la toiture. Couramment le crochet est placé à ces 3 positions :
- proche du faîtage,
- en milieu de rampant,
- en bas de pente.
L’effort exercé par la chute est d’une tonne dans le sens de la pente. Cette charge correspond approximativement à une accélération de 15 G pour la personne.
Que dit le DTU 31.3 :
Les crochets de sécurité doivent être positionnés sur les fermes capables de transmettre directement l'effort à l'infrastructure et non sur les éléments secondaires de type : triangles de pénétration, éléments de remplissage, empannons chevrons, échelles de pignon, etc.
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1.2 Méthode de fixation et échec de calcul
Nous avons souvent des problèmes pour faire passer les équerres quand il y a un crochet de sécurité.
Pourtant cette combinaison est accidentelle, l’action est instantanée ces paramètres sont donc très favorables avec kmod = 1.1 et Gamma M = 1.
L'origine de l'échec est liée à notre modélisation non à l’ancrage.
L’équerre dans notre cas est une E5/1.5 -1122 avec un trou rond sur la semelle. Cette équerre est fixée dans un chaînage en utilisant un goujon WA M10-78/5 capable de reprendre les poussés :
Modèle E5/1.5 – 1122 : trou rond permet la reprise des poussées (sur mur chaîné).
| Modèle E5/1.5: trou oblong ne permet pas la reprise des poussées (sur mur chaîné).
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1.3 Modélisation
Dans le calcul fermette, nous modélisons couramment les fermes avec un appui fixe à gauche, et les autres sont des appuis rouleaux.
Cette modélisation est une simplification, souvent très arbitraire. Sur site, nous plaçons souvent une équerre sur chaque appui.
Conséquence de cette modélisation, il y a qu'un seul appui fixe, toutes les actions sont reprises par notre équerre. Avec presque une tonne à l’horizontale, l’équerre ne passe pas :
Nous devons modifier notre modélisation pour répartir nos efforts sur l’ensemble des fixations.
Cette fois, nous modifions les propriétés dans Pamir, tous les appuis sont fixes :
Conséquence l'effort dans l'entrait est presque nul, les efforts dans les ancrages sont monstrueux. Cela ne passe pas non plus.
La modélisation la plus proche de la réalité, c'est de considérer chaque ancrage comme un ressort horizontal:
La raideur est liée au type d'équerre et à la fixation (pointes/goujon, vis...). Ne connaissant pas la valeur, nous prenons l’hypothèses "logique" en partant sur une raideur de 100 kg par millimètre.
Cela veut dire qu'il faut appliquer une force de 100 kg pour déplacer l'équerre d'1 millimètre.
Ce qui fait: 1000N/mm dans l'interface de Pamir :
Le calcul passe, les efforts sont distribués de manière plus réaliste.
Il y a 2 combinaisons dans le calcul #751.1 et #751.2, une fois avec la charge du crochet est à gauche <-, une autre fois à droite ->, vous retrouvez :
- appuis élastiques sur les murs de gauche et droite : 2 équerres E5/1.5 1122
- appui élastique sur le mur du centre : 1 équerres E5/1.5 1122
En modifiant encore une fois la modélisation, on trouve une autre conception valide :
- appuis élastiques sur les murs de gauche et droite : 2 équerres E5/1.5 1122
- appui élastique sur le mur du centre : 1 équerres E5/1.5 trou oblong
1.4 Conclusion
Vous pouvez optimiser le calcul d’ancrage en optimisant la modélisation pour le crochet de sécurité ou l'effort sismique. Il est important de notifier de manière très clair vos exigences sur les plans.
Dans le cas où vous avez 4-5 appuis par exemple pour ferme sur dalle habitable ou non, vous avez de nombreuse possibilité dans la modélisation. Il faut privilégier la conception la plus simple pour le poseur.
Attention, si vous devez manuellement définir des raideurs, elles ne s'additionnent pas lorsqu'elles sont en série, par exemple 1000 N/mm + 500 N/mm ne fait pas 1500 N/mm, mais (1000 x 500) / (1000+500) = 250 N/mm !