Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

MEMOIRE DE PROJET DE FIN D’ETUDES DEVELOPPEMENT D’UN DOSSIER ET MODULE DE TRAIT

MEMOIRE DE PROJET DE FIN D’ETUDES DEVELOPPEMENT D’UN DOSSIER ET MODULE DE TRAITEMENT D’ASSEMBLAGES DE TREILLIS PLANS SPECIALITE GENIE-CIVIL 06 JUIN 2014 Auteur : MIGNEN François-Xavier Elève ingénieur en 5ème année à l’INSA de Strasbourg Spécialité Génie-Civil, Option Construction Tuteur Entreprise : LUCIANI Jean-François Chef de Projet au Cabinet Jaillet Rouby Tuteur INSA de Strasbourg : GUYVARC’H Bertrand Professeur Agrégé de Génie Civil Mémoire de PFE 2014 – MIGNEN François-Xavier 2 REMERCIEMENTS Je remercie tout particulièrement Mr Florent MILLOT, directeur du bureau, pour m’avoir accueilli au sein du Cabinet JAILLET-ROUBY durant ces 5 mois de projet de fin d’études. Je remercie également mon tuteur de stage en entreprise, Mr Jean-François LUCIANI, pour m’avoir suivi tout au long de ce stage, pour ses conseils et recommandations ainsi que pour la clarté de ses explications. De manière similaire, je remercie mon tuteur de stage INSA, Mr Bertrand GUYVARC’H, pour avoir suivi mon projet avec attention, pour être resté disponible et m’avoir donné de nombreux conseils et remarques constructives. Je tiens enfin à remercier l’ensemble de l’équipe JAILLET-ROUBY pour leur accueil chaleureux, leur attention et pour être resté disponible et prêt à me consacrer du temps pour répondre à mes questions malgré une charge de travail parfois importante. Mémoire de PFE 2014 – MIGNEN François-Xavier 3 RESUME Le présent document est une synthèse des travaux effectués au cours de ce Projet de Fin d’Etudes au sein du cabinet JAILLET ROUBY basé à Orléans, sur la période du 27 Janvier au 16 Juin 2014. Le Cabinet JAILLET-ROUBY, bureau d’études spécialisé en construction métallique, a créé de multiples outils de calculs et développe constamment de nouveaux modules de traitement d’assemblages ou autre élément. Actuellement, l’étude des assemblages se fait manuellement et au cas par cas. Il est donc question de créer des outils simples d’utilisation pour automatiser les vérifications à effectuer et ainsi faire gagner du temps aux ingénieurs du bureau. C’est dans cette optique que s’inscrit ce projet de fin d’études, dont les objectifs principaux sont les suivant:  Développement d’un dossier théorique sur les assemblages de treillis plans constitués de goussets soudés sur membrure, d’éclisses et de barres (montants et diagonales) formées de cornières, profils en I, H ou tubulaires. Ce dossier théorique reprend l’ensemble des démarches de calculs à réaliser pour calculer la résistance d’un assemblage s’effectuant élément par élément en partant du gousset aux extrémités des barres attachées. Il est également agrémenté de plusieurs exemples d’application et l’ensemble des articles concernés de la NF EN 1993, dédiée à la construction métallique, y sont soigneusement référencés.  Développement d’un module de vérification d’assemblages sur les bases du dossier théorique. Ce dernier, créé sous la forme d’un fichier Excel, permet également de rédiger une note d’assemblage et de vérifier l’ensemble des critères de résistance de chaque élément d’attache, allant des soudures sur membrures aux extrémités des barres.  Développement d’un module d’aide au dimensionnement directement intégré au fichier Excel évoqué ci-dessus ainsi que des abaques pour simplifier la conception des assemblages. Enfin, ce PFE est aussi l’occasion de travailler ponctuellement sur les projets en cours du Cabinet, ce qui permet à a fois de découvrir le rôle et les tâches quotidiennes d’un ingénieur en bureau d’études, et d’avoir quelques références supplémentaires pour développer un module de traitement d’assemblages. Mémoire de PFE 2014 – MIGNEN François-Xavier 4 ABSTRACT This document deals with the work carried out during the entire period of this internship within JAILLET-ROUBY, an office based in Orléans, between the 27th of January and the 16th of June. JAILLET-ROUBY, a civil engineering office specialized in steel construction, creates many calculate tools and is developing some new tools for wire connection. Up to now, connection studies were manually tested, case by case. It is why the office has undertaken the creation of simple calculate tools, in order to save time. Therefore, this final year project enters in this context and aims at the following points:  Developing a technical file on truss connection made of gussets welded on chord, fishplate and lattices. The theoretical file includes the calculation processes to determine the strength of a connection, element by element. It includes several examples of implementation and Eurocodes references, coming from the NF EN 1993, which concerns steel construction;  Developing a calculation tool for wire connections based on the theoretical file. It has been created as an Excel file and allows to write a calculation report and check the different resistance criteria for each part of the connection;  Developing an interface for dimensioning connections, included in the calculation tool. At least, this final year project is an opportunity to work from time to time on projects under way, which allows to discover the different roles of an engineer in a civil engineering office. It has been a way to learn several useful references for the development of the calculate tool too. MOTS CLÉS  Assemblage  Gousset  Treillis plans  Dimensionnement  Vérification aux Eurocodes  Module Excel Mémoire de PFE 2014 – MIGNEN François-Xavier 5 SOMMAIRE Remerciements ..................................................................................................................................... 2 Résumé .................................................................................................................................................. 3 Abstract .................................................................................................................................................. 4 Mots clés ................................................................................................................................................ 4 1. Introduction .................................................................................................................................... 7 2. Présentation de l’entreprise ........................................................................................................ 8 2.1. Un bureau d’études spécialisé dans la charpente métallique ....................................... 8 2.1.1. Vocation de l’entreprise ............................................................................................... 8 2.1.2. Qualifications de l’entreprise ....................................................................................... 8 2.1.3. Organisation de l’entreprise ........................................................................................ 9 2.1.4. Quelques chiffres financiers sur l’entreprise........................................................... 10 2.2. Un bureau d’étude en charge de grands projets de construction ............................... 10 2.2.1. Missions de l’entreprise ............................................................................................. 10 2.2.2. Compétences de l’entreprise .................................................................................... 11 3. Problématique et objectifs du projets ...................................................................................... 12 3.1. Contexte – Domaine d’application ................................................................................... 12 3.2. Quelques précisions sur les treillis ................................................................................... 15 3.3. Le dossier théorique de calculs d’assemblage de treillis ............................................. 16 3.4. Le module de vérification d’assemblage ......................................................................... 18 3.5. Le module d’aide au dimensionnement .......................................................................... 18 4. Etudes antérieures ..................................................................................................................... 20 5. Logiciels utilisés .......................................................................................................................... 21 5.1. Inventaire des logiciels utilisés ......................................................................................... 21 5.2. Quelques détails sur le logiciel HERGOS ....................................................................... 22 6. Développements et résultats .................................................................................................... 24 6.1. Le dossier théorique ........................................................................................................... 24 6.1.1. Plage d’application des assemblages ..................................................................... 24 6.1.2. Vérification des sections Critiques ........................................................................... 25 6.1.3. Critères de résistance individuels des boulons ...................................................... 26 6.1.4. Critère de résistance au cisaillement de bloc ......................................................... 27 6.1.5. Vérification du gousset à l’arrachement .................................................................. 28 6.1.6. Vérification des goussets aux instabilités ............................................................... 28 Mémoire de PFE 2014 – MIGNEN François-Xavier 6 6.1.7. Exemples d’application .............................................................................................. 29 6.2. Premier module d’aide au dimensionnement ................................................................. 30 6.3. Le module de traitement d’assemblages ........................................................................ 32 6.4. Correction et validation du module de calculs ................................................................ 35 6.5. Module de prédimensionnement – Conditions pratiques ............................................. 35 6.6. Rédaction d’un dossier support au module de prédimensionnement ........................ 39 6.7. Evolutions et développements envisageables ............................................................... 39 7. Compétences acquises ............................................................................................................. 40 7.1. Synthèse des compétences acquises ............................................................................. 40 7.1.1. Connaissances théorique .............................................................................................. 40 7.1.2. Connaissances pratiques ............................................................................................... 40 7.1.3. Expérience en entreprise ............................................................................................... 41 7.2. Un point sur les travaux de production effectués........................................................... 41 7.2.1. Rédaction d’une note de faisabilité ............................................................................... 41 7.2.2. Prédimensionnement de systèmes d’étaiement .......................................................... 43 7.2.3. Dimensionnement d’assemblages Poutre-Poutre ........................................................ 44 7.2.4. Etude de conception d’une charpente métallique ........................................................ 45 8. Conclusion ................................................................................................................................... 48 Bibliographie ........................................................................................................................................ 49 Table des Illustrations et Tableaux .................................................................................................. 50 Table des Annexes ............................................................................................................................. 51 Mémoire de PFE 2014 – MIGNEN François-Xavier 7 1. INTRODUCTION Le Cabinet JAILLET-ROUBY est engagé dans la réalisation de nombreux projets d’envergure en France mais aussi au niveau international. L’entreprise a par ailleurs été fortement sollicitée pour réaliser de nombreuses études de faisabilité ou d’exécution sur les stades accueillant l’Euro 2016. L’envergure des ouvrages réalisés pousse l’entreprise à innover et développer constamment de nouveaux outils de calculs. C’est ainsi qu’a été développé le logiciel HERGOS et de multiples modules de traitement complémentaires notamment sur le logiciel Excel. Le passage aux Eurocodes à également contraint le Cabinet JAILLET-ROUBY à réaliser de nombreux travaux pour faire évoluer l’ensemble de ses modules de calculs. C’est ainsi que le Cabinet, spécialisée dans la construction métallique, a entrepris de faire travailler plusieurs ingénieurs et stagiaires en fin d’études sur la mise à jour de ses logiciels de calculs et modules de traitement d’assemblages ou autre. Le but est également de créer de nouveaux outils pour améliorer les rendements de travail et optimiser les études menées sur leurs différents projets. Dans cette démarche, le but de ce projet de fin d’études est de développer un outil de calculs pour des assemblages de treillis plans enfourchés sur gousset. Les possibilités d’assemblages se veulent assez larges, avec 3 types de goussets différents, plusieurs possibilités de géométries de nœuds et un large éventail de choix de profilés pour les barres attachées. Seront détaillés dans ce mémoire la problématique et les objectifs du sujet, les études antérieures et celles menées ainsi que les outils de travail, les développements réalisés et les résultats obtenus. Une partie est également consacrée aux connaissances acquises et aux projets sur lesquels j’ai eu l’occasion de participer. Mémoire de PFE 2014 – MIGNEN François-Xavier 8 2. uploads/Ingenierie_Lourd/ memoire-pfe-2014-mignen-francois-xavier-pdf.pdf