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STRUCTURES METALLIQUES Centre National de Ressources Structures MétalliquesPage

STRUCTURES METALLIQUES Centre National de Ressources Structures MétalliquesPage 1 Ministère de l'Éducation Nationale, de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche DOSSIER DOSSIER Dimensionnement et vérification d’ouvrages BTS Réalisation Conception Chaudronnerie Industrielle Avant propos Les évolutions des technologies, des contenus de formation et des pratiques pédagogiques nécessitent une adaptation constante des connaissances des enseignants. La formation continue des professeurs qui en découle est organisée essentiellement autour des services académiques de formation des personnels. Centre National de Ressources Structures MétalliquesPage 2 Le réseau national de ressources STRUCTURES MÉTALLIQUES, sous l'autorité de la Direction de l'Enseignement Scolaire et de l'Inspection Générale développe une politique de ressources pour la formation continue des enseignants. Au travers des différents dossiers et fascicules élaborés par des professeurs du «terrain», le réseau permet de soutenir et d'accompagner cette formation, c'est-à-dire : favoriser l'auto-formation des enseignants, à leur rythme, selon leurs besoins et sur leur lieu de travail ; proposer des réponses aux besoins et aux problèmes posés; apporter des informations aux corps d'inspection qui sont les relais avec le «terrain»; élaborer des supports de formation pouvant être utilisés par les inspecteurs et les services académiques de formation. C'EST DANS CETTE OPTIQUE QUE VOUS EST PROPOSÉ LE DOSSIER RESSOURCE : DIMENSIONNEMENT ET VÉRIFICATION D’OUVRAGES. (CORRIGÉ) Ce dossier a été élaboré par : M. Thierry Rameau, professeur au Lycée G.Eiffel Varennes sur Seine, 77 Coordination du réseau de ressources M. Jean Claude TÊTOT Professeur UPEC - IUFM – SSTP Centre National de Ressources Structures Métalliques Place du 8 Mai 45 - BP 85 - 93203 St Denis Téléphone 01.49.71.87.00 - Fax : 01 49 71 88 39 Site web: http://cnrsm.creteil.iufm.fr Centre National de Ressources Structures MétalliquesPage 3 BREVET DE TECHNICIEN SUPERIEUR CONCEPTION ET RÉALISATION EN CHAUDRONNERIE INDUSTRIELLE UNITÉ U 41-A DIMENSIONNEMENT ET VÉRIFICATION D’OUVRAGES COMPÉTENCES ET CONNAISSANCES TECHNOLOGIQUES ASSOCIÉES SUR LESQUELLES PORTE L'ÉPREUVE :  C3.1 : Identifier la norme, la réglementation, le code de construction  C3.2 : Recenser, pour l’ouvrage étudié, les éléments à dimensionner et/ou à vérifier.  C3.3 : Identifier les conditions ou situations de fonctionnement  C3.4 : Identifier et quantifier les données nécessaires au calcul.  C3.5 : Appliquer les modèles d’étude et démarches du code de construction en vigueur  C3.7 : Interpréter les résultats.  C3.8 : Rédiger la note de calcul devant figurer dans le dossier de l’ouvrage étudié. CE SUJET COMPORTE : - Un dossier plan composé de 1 page Folio 1/1 - Un dossier technique composé de 4 pages DT 1/5 à DT 4/5 - Un dossier travail composé de 10 pages DOC 9/19 à DOC 19/19 DOCUMENTS À RENDRE PAR L’ÉLÈVE : - Un dossier travail DOCUMENT RESSOURCE À CONSULTER PAR L’ÉLÈVE : - CODAP 2005 Centre National de Ressources Structures MétalliquesPage 4 DOSSIER TECHNIQUE 1/5 Centre National de Ressources Structures MétalliquesPage 5 Codap ; appareil à pression (température ambiante) DOSSIER TECHNIQUE 2/5 Données nécessaires à la définition de l’appareil à pression : 1. Matériau : Extrait de Norme EN 10028-2 Caractéristiques mécaniques (20°C) Nuance d’acier Epaisseur du produit (mm) Résistance d'élasticité (2) ReH N/mm² Résistance à la traction Rm N/mm² Désignation symbolique de > à ≤ P265GH 16 265 410 à 530 16 40 255 40 60 245 60 100 215 100 150 200 400 à 530 (2)Pour les valeurs Rp02 les valeurs minimales sont inférieures de 10 N/mm² Limite conventionnelle d'élasticité à 0.2 % à températures élevées Nuance d'acier Epaisseur du produit Limite conventionnelle d'élasticité à 0.2 % mini en N/mm² pour une température en °C de: Rt P0.2 Désignation symbolique de > à ≤ 50 100 150 200 250 300 350 P265GH 60 100 60 100 150 234 207 192 215 195 180 205 185 175 195 175 165 175 160 155 155 145 135 140 135 130 2. Catégorie de construction : A définir 3. Pressions et températures :  En situation normale de service : o Pression de service ; 8 bars o Pression de calcul ; 10 bars o Température de service ; 20°C o Température de calcul ; 20°C  En situation d’essai : o Pression d’essai ; 12 bars o Température d’essai; 20°C DOSSIER TECHNIQUE 3/5 Centre National de Ressources Structures MétalliquesPage 6 Codap ; appareil à pression (température ambiante) 4. Contraintes dimensionnelles : Surépaisseur de corrosion ; 2 mm Réduction due au roulage ; 0,4 mm Tolérances sur les tôles ; voir tableau ci-dessous Tolérances sur les fonds ; voir tableau ci-dessous  Extrait De La Norme XF EN 10.029 Tolérances sur épaisseurs des tôles Classe A Epaisseur nominale (en mm) Tolérances sui- épaisseur nominale (en mm) En moins En plus 3 à moins de 5 0.4 0.8 5 à moins de 8 0,4 1,1 8 à moins de 15 0,5 1,2 15 à moins de 25 0,6 1,3 25 à moins de 40 0.8 1,4 40 à moins de 80 1 1,8 80 à moins de 150 1 2,2 150 à moins de 250 1.2 2,4  Extrait De La Norme NF E 81-100 Tolérance sur les épaisseurs des fonds Pour un fond commandé à une épaisseur nominale E, l’épaisseur réelle mesurable après mise en forme peut différer de E. non seulement en raison des tolérances sur l'épaisseur de la tôle ou du feuillard initial, mais aussi en raison des modifications d’épaisseur produites par la mise en forme. En général, l’épaisseur obtenue diffère selon 1’emplacement considéré sur le fond. L'épaisseur minimale dépend de la forme du fond, du matériau utilisé et du mode de fabrication du fond. Sauf convention contraire. 1’épaisseur minimale garantie en tout point du fond “emini” est donnée par le tableau 3 ci-dessous : TABLEAU 3 Fond Norme Epaisseur nominale Epaisseur minimale E garantie “emini” E < 10 mm 0,80 E PRC-ELL NFE 81-101 /NFE 81-103 E > 10mm 0,85 E E < 10 mm 0,85 E GRC NFE 81-102 E > 10mm 0,90 E MRC NFE 81-104 Toute valeur de E 0,85 E Centre National de Ressources Structures MétalliquesPage 7 Codap ; appareil à pression (température ambiante) DOSSIER TECHNIQUE 4/5 FOND ELLIPTIQUE SELON NFE 81-103 CARACTERISTIQUES TECHNIQUES SYMBOLES De: Diamètre extérieur e: Epaisseur départ R: Rayon de bombage r: Rayon de carre (RC) h1 : Hauteur de bord H: Hauteur totale extérieure V: Volume Dd: Diamètre du disque pour le formage du fond Di: Diamètre intérieur h2: Hauteur de calotte Hc: Hauteur centrale Document du fabricant Fondeyur Les valeurs de la flèche théorique h2 sont données par la formule : h 2= De−2 E 3,8 Les valeurs calculées ont été arrondies au millimètre le plus proche. Hauteur préférentielle des bords droits (Aucune valeur n’est imposée par la norme) E 4 5 6 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 25 28 32 35 40 50 60 70 80 h1 40 50 55 60 65 70 75 80 90 100 110 120 130 140 150 Centre National de Ressources Structures MétalliquesPage 8 ELLIPTIQUE (E81-103) NORME NF R ≈ 0.856De r ≈ 0.183De h1≥3e h2=Di/3.8 H=h2+h1+e V(h2) ≈ (Di. 1,06)2 0,466h2 Codap ; appareil à pression (température ambiante) Fabrication de fonds elliptiques suivant la norme NFE 81 -103 De E R ≈ pour E mini r ≈ pour E mini h1 h2 pour E mini V (h2) dm3 pour E mini *M Kg/mm de à 200 3 20 171,2 36.6 25 51 1.4 0.4 250 3 20 214 45.7 25 64 2.5 0.7 300 3 30 256,8 54.9 25 77 4.2 0.9 350 3 35 299.6 64 25 90 6.5 1.2 400 3 40 342,4 73.2 25 104 9.5 1.6 450 3 40 385.2 83.3 25 117 13.2 2.1 500 4 50 428 91.5 40 129 17.5 2.6 550 4 50 470.8 100.6 40 142 23 3.1 600 4 60 513.6 109.8 40 156 29.8 3.6 650 4 60 556.4 119 40 169 37.5 4.2 700 4 70 599.2 128 40 182 46.5 4.9 750 4 70 642 137.2 40 195 56.8 5.5 800 4 80 684.8 146.4 40 208 68.8 6.2 850 4 80 727.6 155.5 40 222 82 7 900 4 80 770.4 164.7 40 235 97 7.8 950 4 80 813.2 173.8 40 248 113.5 8.7 1000 4 80 856 183 40 261 131.7 9.6 1050 4 80 898.8 192.1 40 274 152 10.5 1100 4 80 941.6 201.3 40 287 174 11.5 1150 4 80 984.4 210.4 40 300 198.3 12.5 1200 4 80 1027.2 219.6 40 314 225.4 13.6 1250 4 80 1070 228.7 40 326 253.2 14.7 1300 4 80 1112.8 237.9 40 340 285 15.9 1350 4 80 1155.6 247.5 40 353 318.3 17.1 1400 4 80 1198.4 256.2 40 366 354.3 18.3 1450 4 80 1241.2 265.3 40 379 392.7 19.6 1500 4 80 1284 274.5 40 393 435 21 1550 4 80 1328.8 283.6 40 406 479 22.3 1600 4 80 1369.6 292.8 40 419 526 23.8 1650 4 80 1412.4 302 40 432 575.9 25.2 1700 4 80 1455.2 311.1 40 445 628.8 26.7 1750 4 80 1498 320.2 40 458 684.9 28.3 1800 4 80 1540.8 329.4 40 472 745.8 29.9 1850 uploads/s1/codap-corrige.pdf