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Comment Calculer la Charge sur Colonne, Poutre & Dalle

Le Calcul de la Charge totale sur Colonnes, Poutre, Dalle nous devons connaître les différentes charges venant sur la colonne. Généralement, la disposition de la colonne, de la poutre et de la dalle est vue dans un type de structure à ossature. Dans la structure du cadre, la charge est transférée dalle à poutre, poutre à colonne et finalement elle a atteint la fondation du bâtiment.

Pour le calcul de la charge du bâtiment, les charges sur les éléments suivants doivent être calculées,

Qu’est-ce que la colonne

La longueur de la colonne est généralement 3 fois leur dimension de section transversale la moins latérale. La résistance d’une colonne dépend principalement de sa forme et de sa taille de section, de sa longueur, de son emplacement et de la position de la colonne.

Une colonne est un composant vertical dans une structure de bâtiment, qui est principalement conçu pour supporter la charge de compression et de flambage. La colonne est l’un des éléments structurels importants de la structure du bâtiment. Selon la charge à venir sur la colonne, la taille est augmentée ou diminuée.

Calcul de la charge sur la colonne

Qu’est-ce que la poutre

La poutre est un élément structurel horizontal dans la construction de bâtiments, conçu pour supporter la force de cisaillement, le moment de flexion et transférer la charge sur des colonnes aux deux extrémités de celle-ci. La partie inférieure de la poutre subit une force de tension et une force de compression de la partie supérieure. Par conséquent, Plus de renforcement en acier est prévu en bas par rapport au sommet de la poutre.

Qu’est-ce que la dalle

La dalle est un élément structurel de niveau du bâtiment qui a permis de créer une surface plane et dure. Ces surfaces planes de dalles sont utilisées pour la fabrication de sols, de toits et de plafonds. C’est un élément structurel horizontal dont la taille peut varier en fonction de la taille et de la surface de la structure et son épaisseur peut également varier.

Mais l’épaisseur minimale de la dalle est spécifiée pour une construction normale d’environ 125 mm. Généralement, chaque dalle est supportée par une poutre, une colonne et un mur autour de celle-ci.

Charge Sur Colonne, Poutre & Dalle

1) Poids autonome de la colonne X Nombre d’étages

2) Poids autonome des poutres par mètre courant

3) Une charge des murs par mètre courant

4) La charge totale sur Dalle (Charge morte + Charge vive + Poids propre)

Outre cela au-dessus du chargement, les colonnes sont également soumises à des moments de flexion qui doivent être pris en compte dans la conception finale.

La méthode la plus efficace pour concevoir une structure consiste à utiliser un logiciel de conception structurelle avancé comme ETABS ou STAAD Pro.

Ces outils sont des méthodes réduites laborieuses et consommatrices de calculs manuels pour la conception structurelle, ce qui est fortement recommandé de nos jours sur le terrain.

pour la pratique professionnelle de la conception structurelle, nous utilisons certaines hypothèses de base pour les calculs de charge structurelle.

En savoir plus: Calcul de la Quantité d’acier Feuille Excel

Calcul de la Conception des colonnes

1. Calcul de Charge sur Colonne

nous savons que le Poids propre du Béton est d’environ 2400 kg / m3, ce qui équivaut à 240 kN et le poids propre de l’acier est d’environ 8000 kg / m3.

Donc, si l’on suppose une taille de colonne de 230 mm x 600 mm avec 1% d’acier et 3 mètres de hauteur standard, le poids propre de la colonne est d’environ 1000 kg par plancher, soit 10 kN.

• Volume de Béton = 0,23 x 0,60 x 3 = 0,414 m3
• Poids du Béton = 0,414 x 2400 = 993,6 kg
• Poids de l’acier (1%) dans le Béton = 0,414 x 0.01 x 8000 = 33 kg
• Poids total de la colonne = 994 + 33 = 1026 kg = 10KN

Lors des calculs de conception de colonne, nous supposons que le poids propre des colonnes se situe entre 10 et 15 kN par étage.

2. Calcul de la charge des poutres

Nous adoptons également la même méthode de calcul pour les poutres.

nous supposons que chaque mètre de la poutre a des dimensions de 230 mm x 450 mm hors épaisseur de dalle.

Supposons que chaque mètre (1m) du faisceau a une dimension

• 230 mm x 450 mm hors dalle.
• Volume de béton = 0,23 x 0,60 x 1 = 0.138m3
• Poids du Béton = 0,138 x 2400 = 333 kg
• Poids de l’acier (2%) dans le Béton = 0,138 x 0,02 x 8000 = 22 kg
• Poids total de la colonne = 333 + 22 = 355 kg /m = 3,5 KN/m

Ainsi, le poids propre sera d’environ 3,5 kN par mètre courant.

3. Calcul de la charge murale

nous savons que la densité des briques varie entre 1500 et 2000 kg par mètre cube.

Pour un mur de briques de 6 pouces d’épaisseur de 3 mètres de hauteur et d’une longueur de 1 mètre,

Le compteur de charge / course doit être égal à 0.150 x 1 x 3 x 2000 = 900 kg,

ce qui équivaut à 9 kN/mètre.

Cette méthode peut être adoptée pour les calculs de charge de brique par mètre courant pour tout type de brique utilisant cette technique.

Pour les blocs de béton cellulaire et les blocs de béton autoclavés, comme Aerocon ou Siporex, le poids par mètre cube est compris entre 550 et 700 kg par mètre cube.

si vous utilisez ces blocs pour la construction, les charges murales par mètre courant peuvent être aussi faibles que 4 kN / mètre, l’utilisation de ce bloc peut réduire considérablement le coût du projet.

4. Calcul de la charge de la dalle

Supposons que la dalle a une épaisseur de 125 mm.

Ainsi, le poids propre de chaque mètre carré de la dalle serait

= 0,125 x 1 x 2400 = 300 kg ce qui équivaut à 3 kN.

Maintenant, si l’on considère que la charge de finition est de 1 kN par mètre et la charge sous tension superposée de 2 kN par mètre.

Ainsi, à partir des données ci-dessus, nous pouvons estimer la charge de la dalle à environ 6 à 7 kN par mètre carré.

5. Le facteur de sécurité

En fin de compte, après avoir calculé la charge totale sur une colonne, n’oubliez pas d’ajouter le facteur de sécurité, qui est le plus important pour toute conception de bâtiment pour la performance sûre et pratique du bâtiment pendant sa durée de vie.

Ceci est important lorsque le calcul de la charge sur la colonne est effectué.

Selon IS 456:2000, le facteur de sécurité est de 1,5.

Comment calculer la charge d’un bâtiment pdf download

Comment Calculer la Taille des colonnes Pour un bâtiment

Une colonne est l’un des éléments importants de toute structure de bâtiment. La taille de la colonne pour le bâtiment est calculée en fonction de la charge venant de la superstructure sur la colonne.

Pour les bâtiments soumis à de fortes charges, la taille des colonnes est augmentée. La taille des colonnes est un facteur important lors de la conception de toute structure de bâtiment.

Tailles de colonnes différentes utilisées dans la conception de bâtiments,

• 9″ x 9″
• 9″ x 12″
• 12″ x 12″
• 12″ x 15″
• 15″ x 18″
• 18″ x 18″
• 20″ x 24 « 
• Selon la charge structurelle, plus de taille peut être utilisée.

Pour le calcul de la taille des colonnes, nous avons requis les données suivantes,

• Catégorie d’acier
• Catégorie de béton
• Charge factorisée sur la colonne

( Note: La taille minimale de la colonne ne doit pas être inférieure à 9″x 9″ (230 mm x 230 mm)

Voici les étapes de calcul de la conception de la colonne pour décider de la taille de la colonne pour le bâtiment.

Pu = 0,4 fck Ac + 0,67 fy Asc (Numéro de clause: 39.3 Numéro de page: 71 EST 456:2000)

Pu = Charge axiale sur Colonne

fck = Caractéristiques résistance à la compression du béton

Ac = Surface de béton

fy = Caractéristiques Résistance à la traction du béton

Asc = Surface d’Armature en acier

Ac = Ag–Asc

Asc = 0.01 Ag

Ac = 0,99 Ag

Où Ag = Surface brute de la colonne

Considérons 1% d’acier dans la colonne,

Ac = Ag–Asc

Exemple: Concevoir une colonne courte carrée RCC soumise à une charge de compression axiale de 600 KN. La nuance de béton est M -20 et la nuance d’acier est Fe -500. Prenez l’acier 1% et le facteur de sécurité = 1,5.

Pu = 600 KN, fck = 20 N/mm2, fy = 500 N/mm2, Acier = 1%, Facteur de sécurité = 1.5

Pu = Charge de compression axiale sur Colonne = 600 KN

Charge factorisée sur colonne = Pu = 600 x 1,5 = 900 KN

Pu = 0,4 fck Ac + 0,67 fy Asc

900 x 103 = 0,4 x 20 x (0,99 Ag) + 0,67 x 500 x (0,01 Ag )

900 x 103 = 7,92 Ag + 3,35 Ag

900 x 103 = 11.27 Ag

Ag = 79858 mm2

Pour Colonne carrée,

Taille de colonne = √79858

Taille de colonne = 282,59 mm

Fournir la taille de colonne carrée 285 mm x 285 mm

Ag = Fourni= 81225 mm2

Asc = 0,01 Ag = 0,01 x 81225

Asc = 812.25 mm2

Fournir 8 Nos d’acier de 12 mm de diamètre avec une surface d’acier = 905 mm2

La taille de la colonne pour une charge de 600 KN est de 285 mm x 285 mm (12 « x12 »)

Regarder la vidéo: Calcul de la charge sur la colonne

Faq

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