-
PRNORME EUROPENNEEUROPISCHE VORNORMEUROPEAN PRESTANDARD
ENV 1991-5
Novembre 1998
ICS 91.010.30
Version Franaise
Eurocode 1: Bases de calcul et actions sur les structures
-Partie 5: Actions induites par les ponts roulants et autres
machines
Eurocode 1: Grundlagen der Tragwerksplannung undEinwirkungen auf
Tragwerke - Teil 5: Einwirkungen aus
Krnen und anderen Maschinen
Eurocode 1: Basis of design and actions on structures -Part 5:
Actions induced by cranes and other machinery
La prsente Prnorme europenne (ENV) a t adopte par le CEN le 23
mai 1997 comme norme exprimentale pour applicationprovisoire.
La priode de validit de cette ENV est limite initialement trois
ans. Aprs deux ans, les membres du CEN seront invits soumettreleurs
commentaires, en particulier sur l'ventualit de la conversion de
l'ENV en Norme europenne.
Il est demand aux membres du CEN d'annoncer l'existence de cette
ENV de la mme faon que pour une EN et de rendre cette ENVrapidement
disponible au niveau national sous une forme approprie. Il est
admis de maintenir (en parallle avec l'ENV) des normesnationales en
contradiction avec l'ENV en application jusqu' la dcision finale de
conversion possible de l'ENV en EN.Les membres du CEN sont les
organismes nationaux de normalisation des pays suivants: Allemagne,
Autriche, Belgique, Danemark,Espagne, Finlande, France, Grce,
Irlande, Islande, Italie, Luxembourg, Norvge, Pays-Bas, Portugal,
Rpublique Tchque, Royaume-Uni,Sude et Suisse.
C O M I T E U R O P E N D E N O R M A LI S A T I O NEUR OP IS C
HES KOM ITEE FR NOR M UNGEUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
Secrtariat Central: rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles
1998 CEN Tous droits d'exploitation sous quelque forme et de
quelque manire quece soit rservs dans le monde entier aux membres
nationaux du CEN.
Rf. n ENV 1991-5:1998 F
-
Page 2ENV 1991-5:1998
Sommaire
Avant-propos...............................................................................................................................................................5Section
1 Gnralits
.................................................................................................................................................71.1
Domaine
d'application...................................................................................................................................71.1.1
Domaine d'application de l'ENV 1991 Eurocode 1
..................................................................................71.1.2
Domaine d'application de l'ENV 1991-5 Actions induites par les
appareils de levage et les
autres
machines.............................................................................................................................................71.1.3
Autres parties de lENV 1991
........................................................................................................................71.2
Rfrences normatives
.................................................................................................................................71.3
Distinction entre principes et rgles d'application
....................................................................................81.4
Dfinitions.......................................................................................................................................................91.4.1
Termes et dfinitions spcifiques aux palans et aux appareils de
levage sur poutres de
roulement........................................................................................................................................................91.4.2
Termes et dfinitions spcifiques aux actions induites par des
machines ..........................................111.5 Symboles
......................................................................................................................................................12Section
2 Actions induites par les palans et les appareils de levage sur
les poutres de roulement ..............152.1 Domaine
d'application.................................................................................................................................152.2
Classement des actions
..............................................................................................................................152.2.1
Gnralits....................................................................................................................................................152.2.2
Actions variables
.........................................................................................................................................152.2.3
Actions accidentelles
..................................................................................................................................162.3
Situations de projet
.....................................................................................................................................172.4
Reprsentation d'actions induites par des appareils de
levage.............................................................172.5
Dispositions de charge
...............................................................................................................................182.5.1
Charges verticales induites par des chariots porte-palan monorail
suspendus des poutres
de
roulement.................................................................................................................................................182.5.2
Charges horizontales induites par des chariots porte-palan monorail
suspendus des poutres
de
roulement.................................................................................................................................................182.5.3
Charges verticales induites par des ponts roulants
................................................................................182.5.4
Charges horizontales induites par des ponts roulants
...........................................................................192.5.5
Action d'appareils de levage
multiples......................................................................................................212.6
Charges verticales des appareils de levage valeurs
caractristiques................................................212.7
Charges horizontales des appareils de levage valeurs
caractristiques ...........................................222.7.1
Gnralits....................................................................................................................................................222.7.2
Charges longitudinales HL,i et charges transversales HT,i produites
par les acclrations et les
dclrations de l'appareil de levage
........................................................................................................232.7.3
Force d'entranement K
...............................................................................................................................252.7.4
Charges horizontales HS,i,j,k et force de guidage S due l'obliquit
de l'appareil de levage ...............262.7.5 Charges horizontales
dues aux acclrations ou dclrations du chariot
.........................................292.8 Effets de la
temprature
.............................................................................................................................292.9
Charges sur les passerelles d'accs, les escaliers, les
plates-formes et les garde-fous....................292.9.1 Charges
verticales
.......................................................................................................................................292.9.2
Charges horizontales
..................................................................................................................................292.10
Charges
d'essai............................................................................................................................................292.11
Actions accidentelles
..................................................................................................................................302.11.1
Forces de tamponnement lies au dplacement de l'appareil de levage
..............................................302.11.2 Forces de
tamponnement lies aux dplacements du chariot
...............................................................312.11.3
Forces de basculement
...............................................................................................................................312.12
Charges de
fatigue.......................................................................................................................................312.12.1
Action d'un seul appareil de
levage...........................................................................................................312.12.2
Effets des plages de contraintes des actions induites par des
galets multiples ou des
appareils de
levage......................................................................................................................................33Section
3 Actions induites par les
machines.........................................................................................................343.1
Domaine
d'application.................................................................................................................................343.2
Classement des actions
..............................................................................................................................343.2.1
Gnralits....................................................................................................................................................34
-
Page 3ENV 1991-5:1998
3.2.2 Actions permanentes
..................................................................................................................................343.2.3
Actions variables
.........................................................................................................................................343.2.4
Actions accidentelles
..................................................................................................................................353.3
Cas de calcul
................................................................................................................................................353.4
Reprsentation d'actions
............................................................................................................................353.4.1
Nature des
charges......................................................................................................................................353.4.2
Modlisation des actions
dynamiques......................................................................................................363.4.3
Modlisation de l'interaction
machine-structure......................................................................................363.5
Valeurs caractristiques
.............................................................................................................................363.6
Critres de
service.......................................................................................................................................38Annexe
A (informative) Bases de calcul articles complmentaires de l'ENV
1991-1 pour les poutres
de roulement subissant la charge d'appareils de levage
........................................................................40A.1
Gnralits
...................................................................................................................................................40A.2
tats limites ultimes
....................................................................................................................................40A.2.1
Combinaisons d'actions
.............................................................................................................................40A.2.2
Coefficients
partiels.....................................................................................................................................41A.2.3
Coefficients
pour les charges dues aux appareils de
levage..............................................................41A.3
tats limites de service
...............................................................................................................................41A.3.1
Combinaisons d'actions
.............................................................................................................................41A.3.2
Coefficients
partiels.....................................................................................................................................42
coefficients
pour les actions induites par les appareils de
levage.................................................................42A.4
Fatigue
..........................................................................................................................................................42Annexe
B (informative) Lignes directives pour le classement des appareils
de levage du point de vue
de la fatigue
..................................................................................................................................................43Annexe
C (informative) Bases de calcul articles complmentaires de l'ENV
1991-1 pour les
machines
......................................................................................................................................................44C.1
Gnralits
...................................................................................................................................................44C.2
tats limites ultimes
....................................................................................................................................44C.2.1
Combinaisons d'actions
.............................................................................................................................44C.2.2
Coefficients
partiels.....................................................................................................................................45C.2.3
Coefficients
pour les actions induites par les
machines.....................................................................45C.3
tats limites de service
...............................................................................................................................46C.3.1
Critres de performances concernant les vibrations
..............................................................................46C.3.2
Combinaisons d'actions
.............................................................................................................................46C.3.3
Coefficients
partiels.....................................................................................................................................46C.3.4
Coefficients
pour l'action induite par les machines
.............................................................................46C.4
Fatigue
..........................................................................................................................................................46Annexe
D (informative) Prescriptions de service des machines
.......................................................................47D.1
Gnralits
...................................................................................................................................................47D.2
Dtermination de la vitesse de vibration efficace veff
..............................................................................47D.3
valuation de l'intensit de vibration par rapport l'admissibilit des
machines ...............................47Annexe E (informative)
Effet sur l'environnement
..............................................................................................49E.1
Gnralits
...................................................................................................................................................49E.2
Dtermination d'une valeur efficace
..........................................................................................................49E.3
Classement des domaines par rapport l'intensit des vibrations
......................................................49Annexe F
(informative) Vrifications simplifies et critres
...............................................................................51F.1
Critres d'omission des effets dynamiques
.............................................................................................51F.2
Critres de division d'un modle en systmes indpendants dcoupls
.............................................51Annexe G (normative)
Charges d'exploitation sur les planchers par les chariots lvateurs
fourche,
les vhicules sur pneus ou sur rails, les quipements d'accs pour
la maintenance et leshlicoptres
.................................................................................................................................................54
G.1 Gnralits
...................................................................................................................................................54G.2
Dfinitions
....................................................................................................................................................54G.3
Classement des
actions..............................................................................................................................54G.3.1
Gnralits
...................................................................................................................................................54G.3.2
Actions permanentes
..................................................................................................................................55G.3.3
Actions variables
.........................................................................................................................................55G.3.4
Actions accidentelles
..................................................................................................................................55G.4
Cas de calcul
................................................................................................................................................55G.5
Reprsentation d'actions
............................................................................................................................55
-
Page 4ENV 1991-5:1998
G.5.1 Nature des
charges......................................................................................................................................55G.5.2
Modlisation des chariots lvateurs
fourche.......................................................................................55G.5.3
Modlisation des vhicules de transport
..................................................................................................55G.5.4
Equipements spciaux
d'entretien.............................................................................................................56G.5.5
Hlicoptres..................................................................................................................................................56G.6
Dispositions de charge
...............................................................................................................................56G.6.1
Actions induites par les chariots lvateurs fourche
...........................................................................56G.6.2
Actions induites par les vhicules de
transport.......................................................................................57G.6.3
Actions induites par des quipements spciaux d'entretien
..................................................................57G.6.4
Actions induites par les hlicoptres
........................................................................................................57G.7
Valeurs de charges caractristiques
.........................................................................................................57G.7.1
Chariots lvateurs fourche
....................................................................................................................57G.7.2
Vhicules de transport
................................................................................................................................58G.7.3
quipements spciaux
d'entretien.............................................................................................................58G.7.4
Hlicoptres..................................................................................................................................................58G.8
Charges de
fatigue.......................................................................................................................................58G.8.1
Chariots lvateurs fourche
....................................................................................................................58G.8.2
Vhicules de transport
................................................................................................................................59G.8.3
Equipements spciaux
d'entretien.............................................................................................................59G.8.4
Hlicoptres..................................................................................................................................................59G.9
Actions accidentelles
..................................................................................................................................59G.10
Articles complmentaires de l'ENV 1991-1 pour les chariots lvateurs
fourche, les
vhicules sur pneus ou sur rails, les quipements d'accs pour la
maintenance et
leshlicoptres..................................................................................................................................................59
G.10.1
Gnralits....................................................................................................................................................59G.10.2
tats limites ultimes
....................................................................................................................................59
-
Page 5ENV 1991-5:1998
Avant-propos
Objectifs des Eurocodes
(1) Les "Eurocodes structuraux" regroupent un ensemble de normes
pour le calcul structural et gotechnique desouvrages de btiment et
de gnie civil.
(2) Ils ne traitent de l'excution et de l'inspection que dans la
mesure o il est ncessaire de prciser la qualitdes produits de
construction et le niveau de ralisation satisfaire pour tre
conforme aux hypothses adoptesdans les rgles de calcul.
(3) Jusqu' ce que l'ensemble des spcifications techniques
harmonises concernant les produits ainsi que lesmthodes de contrle
de leurs performances soient disponibles, un certain nombre
d'Eurocodes structurauxtraiteront quelques-uns de ces aspects dans
des annexes informatives.
Fondement du programme des Eurocodes
(4) La Commission des Communauts Europennes (CCE) eut
l'initiative de dmarrer le travail d'tablissementd'un ensemble de
rgles techniques harmonises pour le calcul des ouvrages de btiment
et de gnie civil, rglesdestines tre utilises, au dbut, comme
alternative aux diffrents rglements en vigueur dans les
EtatsMembres et les remplacer ultrieurement. Ces rgles techniques
reurent alors le nom de "Eurocodesstructuraux".
(5) En 1990, aprs consultation de ses tats Membres, la CCE
transfra le travail de dveloppement, de diffusionet de mise jour
des Eurocodes structuraux au CEN et le secrtariat de l'AELE accepta
de s'associer au travail duCEN.
(6) Le comit technique CEN/TC 250 est charg de tous les
Eurocodes structuraux.Programme des Eurocodes
(7) Le travail est en cours sur les Eurocodes structuraux
suivants, chacun tant gnralement constitu deplusieurs parties :
EN 1991 Eurocode 1 Base du calcul et actions sur les structures
;
EN 1992 Eurocode 2 Calcul des structures en bton ;
EN 1993 Eurocode 3 Calcul des structures en acier ;
EN 1994 Eurocode 4 Calcul des structures mixtes en acier bton
;
EN 1995 Eurocode 5 Calcul des structures en bois ;
EN 1996 Eurocode 6 Calcul des structures en maonnerie ;
EN 1997 Eurocode 7 Calcul gotechnique ;
EN 1998 Eurocode 8 Rsistance des structures aux sismes ;
EN 1999 Eurocode 9 Calcul des structures en alliages
d'aluminium.
(8) Un sous-comit distinct a t form par le CEN/TC 250 pour
chacun des Eurocodes noncs ci-dessus.
(9) La prsente partie de l'Eurocode 1, qui a t finalise
conformment au mandat dlivr par la CEC, estpublie comme Prnorme
Europenne (ENV) pour une dure initiale de trois ans.
(10) Cette Prnorme est destine une application exprimentale.
-
Page 6ENV 1991-5:1998
(11) Au terme d'une dure approximative de deux ans, les membres
du CEN seront invits formuler descommentaires officiels sur la
prsente Prnorme qui seront pris en compte pour la dtermination des
actionsfutures.
(12) En attendant, il convient d'adresser vos ractions et
commentaires sur cette Prnorme au Secrtariat dusous-comit
CEN/TC250/SC1 l'adresse suivante :
SIS / BST
Box 490 44
S-100 28 STOCKHOLM
SUDE
ou votre organisme national de normalisation.
Documents d'application nationale
(13) Pour que puissent s'exercer les responsabilits des autorits
des pays membres en matire de scurit, santet autres points couverts
par les exigences essentielles de la Directive pour les produits de
construction (DPC), ona attribu certains lments de scurit dans
cette ENV des valeurs indicatives qui sont identifies par ("valeurs
encadres"). Il appartient aux autorits de chaque pays membre
d'examiner les "valeurs encadres" etd'autres valeurs dfinitives
peuvent tre substitues ces lments de scurit pour l'emploi dans des
applicationsnationales.
(14) Certaines des normes europennes ou internationales, qui
sont la base de cette Prnorme, peuvent ne pastre disponibles au
moment de sa publication. Il est par consquent prvu que chaque pays
membre ou sonorganisme de normalisation publie un Document
d'application nationale (DAN) donnant les valeurs obligatoires
desubstitution aux valeurs "encadres", faisant rfrence aux normes
de base compatibles et prcisant les directivesnationales
d'application de cette Prnorme.
(15) Il est prvu que cette Prnorme soit utilise conjointement
avec le DAN reconnu dans le pays o les btimentsou les ouvrages de
gnie civil sont situs.
Contenu spcifique de cette Prnorme
(16) Le domaine d'application de l'Eurocode 1 est dfini en 1.1.1
et le domaine d'application de la prsente partiede l'Eurocode 1,
est dfini en 1.1.2. Les parties supplmentaires de l'Eurocode 1 qui
sont prvues sont indiquesen 1.1.3.
(17) La prsente partie de l'Eurocode 1 est divise en trois
sections :
une section gnrale 1 d'articles communs ;
les deux sections, 2 et 3, traitant de l'action induite par les
appareils de levage sur des poutres de roulement etles actions
induites par les autres machines.
Les trois sections sont compltes par sept annexes, A G,
certaines tant normatives et d'autres informatives.Les annexes
normatives ont le mme statut que les sections auxquelles elles se
rapportent.
Les limites de validit du contenu des sections sont dfinies.
Lorsque des rgles complmentaires sontncessaires, elle doivent tre
donnes dans le DAN ou spcifies pour le projet paprticulier. Les
annexes A, C et Gdonnent des valeurs encadres pour des coefficients
de charge partielle et des coefficients .
-
Page 7ENV 1991-5:1998
Section 1 Gnralits
1.1 Domaine d'application
1.1.1 Domaine d'application de l'ENV 1991 Eurocode 1
(1) P ENV 1991 fournit les principes gnraux et les actions pour
le calcul de dimensionnement des btiments etdes ouvrages de gnie
civil, y compris certains aspects gotechniques et elle doit tre
utilise conjointement avecles ENV 1992 1999.
(2) Elle peut galement tre utilise comme base de calcul pour les
structures non couvertes par les ENV 1992 1999 et lorsque d'autres
matriaux ou d'autres actions de calcul de dimensionnement sont
concernes.
(3) L'ENV 1991 couvre galement le calcul de dimensionnement des
conditions de construction et le calcul dedimensionnement des
structures temporaires. Elle se rapporte tous les cas o une
structure est tenue d'assurerdes performances suffisantes.
(4) L'ENV 1991 n'est pas directement destine l'valuation
structurale d'une construction existante, audveloppement du calcul
de rparations et de modifications ni l'estimation des changements
d'usage mais ellepeut tre utilise cette fin le cas chant.
(5) L'ENV 1991 ne couvre pas entirement les cas particuliers de
calcul qui exigent des considrations de fiabilitinhabituelles comme
les structures nuclaires pour lesquelles il convient d'utiliser une
autre mthode de calculprescrite.
1.1.2 Domaine d'application de l'ENV 1991-5 Actions induites par
les appareils de levage et les autresmachines
(1) La partie 5 de l'ENV 1991 prescrit les charges
d'exploitation (modles et valeurs reprsentatives) associesaux
appareils de levage sur poutres de roulement, aux machines fixes et
aux vhicules de transport quicomprennent, lorsqu'elles sont
appropries, les effets dynamiques et les forces de freinage,
d'acclration etaccidentelles.
(2) La section 1 dfinit les dfinitions et notations
communes.
(3) La section 2 spcifie les actions induites par les appareils
de levage sur poutres de roulement.
(4) La section 3 spcifie les actions induites par les machines
fixes.
(5) L'annexe G spcifie les charges d'exploitation sur les
planchers par les chariots lvateurs fourche, lesvhicules sur pneus
ou sur rails, les quipements d'accs pour la maintenance et les
hlicoptres.
1.1.3 Autres parties de lENV 1991
(1) Les autres parties de l'ENV 1991, actuellement en cours
d'laboration ou en prvision, sont donnes en 1.2.
1.2 Rfrences normatives
(1) Cette prnorme europenne comporte par rfrence date ou non
date des dispositions d'autres normes.Ces rfrences normatives sont
cites aux endroits appropris dans le texte et les publications
numresci-aprs.
ISO 3898:1997, Bases pour le calcul des structures. Notations.
Symboles gnraux.
NOTE Les Prnormes europennes suivantes qui sont publies ou en
cours d'laboration sont cites aux endroitsappropris dans le texte
et les publications numres ci-aprs.
ENV 1991-1 Eurocode 1 : Bases de calcul et actions sur les
structures - Part 1 : Base de calcul
-
Page 8ENV 1991-5:1998
ENV 1991-2-1 Eurocode 1 : Bases de calcul et actions sur les
structures - Part 2.1 : Actions sur les structures :densits, poids
propres, charges dexploitation
ENV 1991-2-2 Eurocode 1 : Bases de calcul et actions sur les
structures - Part 2.2 : Actions sur les structuresexposes au
feu
ENV 1991-2-3 Eurocode 1 : Bases de calcul et actions sur les
structures - Part 2.3 : Charges de neige
ENV 1991-2-4 Eurocode 1 : Bases de calcul et actions sur les
structures - Part 2.4 : Actions du vent
ENV 1991-2-5 Eurocode 1 : Bases de calcul et actions sur les
structures - Part 2.5 : Actions thermiques
ENV 1991-2-6 Eurocode 1 : Bases de calcul et actions sur les
structures - Part 2.6 : Charges et dformationsimposes pendant
lexcution
ENV 1991-2-7 Eurocode 1 : Bases de calcul et actions sur les
structures - Part 2.7 : Actions accidentelles
ENV 1991-3 Eurocode 1 : Bases de calcul et actions sur les
structures - Part 3 : Charges sur les ponts, dues autrafic
ENV 1991-4 Eurocode 1 : Bases de calcul et actions sur les
structures - Part 4 : Actions dans les silos et lesrservoirs
ENV 1992 Eurocode 2 : Calcul des structures en bton
ENV 1993 Eurocode 3 : Calcul des structures en acier
ENV 1994 Eurocode 4 : Calcul des structures mixtes
acier-bton
ENV 1995 Eurocode 5 : Calcul des structures en bois
ENV 1996 Eurocode 6 : Calcul des structures en maonnerie
ENV 1997 Eurocode 7 : Calcul gotechnique
ENV 1998 Eurocode 8 : Calcul des structures pour la rsistance
aux sismes
ENV 1999 Eurocode 9 : Calcul des structures en alliages
daluminium
ENV 13001-1 Appareils de levage charge suspendue - Conception
gnrale - Partie 1 : Principes gnrauxet prescriptions
ENV 13001-2 Appareils de levage charge suspendue - Conception
gnrale - Partie 2 : Effets de charge
1.3 Distinction entre principes et rgles d'application
(1) Selon le caractre des articles individuels, une distinction
est faite dans la prsente partie 5 de l'ENV 1991entre les principes
et les rgles d'application.
(2) Les principes comprennent :
les noncs et dfinitions d'ordre gnral pour lesquels il n'existe
pas d'alternative ; ainsi que
les prescriptions et les modles analytiques pour lesquels aucune
alternative n'est admise sauf indicationcontraire.
(3) Les principes sont identifis par la lettre P aprs le numro
du paragraphe.(4) Les rgles d'application sont des rgles admises en
gnral qui respectent les principes et satisfont
leursprescriptions.
-
Page 9ENV 1991-5:1998
(5) Il n'est pas exclu d'utiliser des rgles diffrentes de celles
d'applications donnes dans le prsent Eurocode condition de dmontrer
que les rgles de remplacement sont en accord avec les principes
correspondants etqu'elles offrent au moins la mme fiabilit.
(6) Dans la prsente partie 5 de l'ENV 1991, les rgles
d'application sont identifies par un numro entreparenthses comme ce
paragraphe par exemple.
1.4 Dfinitions
(1) Pour les besoins de la prsente Prnorme, une liste de
dfinitions de base est fournie dans l'ENV 1991-1"Bases de calcul"
et les dfinitions supplmentaires donnes ci-dessous en 1.4.1 et
1.4.2 sont spcifiques laprsente partie de l'ENV 1991.
1.4.1 Termes et dfinitions spcifiques aux palans et aux
appareils de levage sur poutres de roulement
1.4.1.1coefficient dynamiquecoefficient couvrant des effets
dynamiques comme ceux dus aux excitations vibratoires, aux impacts,
etc.
1.4.1.2poids propre de l'appareil de levage QCpoids propre de
tous les lments fixes et mobiles, y compris les quipements
mcaniques et lectriques d'unestructure d'appareil de levage
l'exclusion toutefois de l'accessoire de levage et d'une partie des
cbles ouchanes du palan suspendu mus par la structure de l'appareil
de levage (voir 1.4.1.3)1.4.1.3masse lever QHcomprend les masses de
la charge utile, de l'accessoire de levage et d'une partie des
cbles ou chanes du palansuspendu mus par la structure de l'appareil
de levage (voir Figure 1.1)
Figure 1.1 Dfinition de la masse lever et du poids propre de
l'appareil de levage
1.4.1.4chariotpartie d'un pont roulant comprenant un palan et
qui est capable de se dplacer sur des rails la partie suprieurede
la poutre du pont
-
Page 10ENV 1991-5:1998
1.4.1.5poutre du pontpartie d'un pont roulant comprise entre les
poutres de roulement de l'appareil de levage et les supports du
chariot
1.4.1.6systme de guidagesystme servant garder un appareil de
levage dans l'axe d'une poutre de roulement grce aux
ractionshorizontales entre l'appareil de levage et les poutres de
roulement. Le systme de guidage peut se composer deflasques sur les
galets de l'appareil de levage ou un systme spar de galets de
guidage roulant sur le ct desrails de l'appareil de levage ou sur
le flanc des poutres de roulement
1.4.1.7palanmachine destine soulever des charges
1.4.1.8chariot porte-palanchariot suspendu comprenant un palan
et capable de se dplacer sur l'aile infrieure d'une poutre, soit
sur unchemin de roulement fixe (comme reprsent la Figure 1.2) soit
au-dessous de la poutre d'un pont roulant(comme reprsent aux
Figures 1.3 et 1.4)1.4.1.9pont roulantmachine destine soulever et
dplacer des charges qui se dplace sur des galets le long des
poutres deroulement du pont roulant. Il comporte un ou plusieurs
palans monts sur des chariots ou des chariots suspendus
1.4.1.10poutre de roulement pour chariot porte-palanpoutre de
roulement d'appareil de levage prvu pour supporter un chariot
porte-palan capable de se dplacer sur
son aile infrieure (voir Figure 1.2)
Lgende1 Poutre de roulemv ent2 Chariot porte-palan
Figure 1.2 Poutre de roulement avec chariot porte-palan
1.4.1.11pont roulant suspendupont roulant support par les ailes
infrieures des poutres de roulement de l'appareil de levage (voir
Figure 1.3)
-
Page 11ENV 1991-5:1998
Figure 1.3 Pont roulant suspendu avec chariot porte-palan
1.4.1.12pont roulant pospont roulant support par la partie
suprieure de la poutre de roulement de l'appareil de levage. Il se
dplace engnral sur des rails mais parfois directement sur la partie
suprieure des poutres (voir Figure 1.4)
Figure 1.4 Pont roulant pos avec chariot porte-palan
1.4.2 Termes et dfinitions spcifiques aux actions induites par
des machines
1.4.2.1frquence propreproprit dynamique d'un corps ou systme
lastique le faisant osciller de faon rpte partir d'un point fixe
derfrence aprs avoir supprim la force extrieure
1.4.2.2vibration librevibration d'un systme excit initialement,
qui peut se prsenter sous la forme d'un dplacement ou d'une
vitesseinitiale, mais sans force variable avec le temps agissant
sur lui
1.4.2.3vibration forcevibration d'un systme provoque par des
charges extrieures variables avec le temps agissant sur lui
1.4.2.4amortissementdissipation d'nergie dans un systme
vibratoire
-
Page 12ENV 1991-5:1998
1.4.2.5rsonancela rsonance d'un systme en vibration force est
une condition existant lorsqu'un changement aussi petit soit-ildans
la frquence d'excitation entrane un affaiblissement de la rponse du
systme
1.4.2.6mode de vibrationdans un systme subissant des vibrations,
un mode de vibration est un schma caractristique adopt par lesystme
dans lequel le mouvement de chaque particule est une harmonique
simple de la mme frquence. Il sepeut que deux modes ou plus
existent simultanment dans un systme ayant plusieurs degrs de
libert
1.5 Symboles
(1) Pour les besoins de la prsente Prnorme, les notations
suivantes s'appliquent :NOTE La notation utilise est base sur l'ISO
3898:1997.
(2) Une liste de notations de base est fournie dans l'ENV 1991-1
"Bases de calcul" et les notationscomplmentaires ci-dessous sont
spcifiques la prsente partie.
Lettres latines majuscules :
C nombre total des cycles de travail pendant la dure de vie de
calcul d'un appareil de levage ;
F composante statique d'une action induite par un appareil de
levage ;
Fk valeur caractristique d'une action induite par un appareil de
levage ;
Fw forces dues au vent de service ;
HB force de tamponnement ;
HL charges longitudinales dues aux acclrations et aux dclrations
;
HS charges horizontales dues la marche en crabe ;
HT charges transversales dues aux acclrations et aux dclrations
;
HTA force de basculement ;
K force d'entranement ;
Qc poids propre de l'appareil de levage
Qh masse lever ;
QT charge d'essai ;
S force de guidage S due l'obliquit ;
SB constante de raideur des tampons.
-
Page 13ENV 1991-5:1998
Lettres latines minuscules :
h distance entre le ple instantan de glissement et le systme de
guidage ;
kQ coefficient du spectre de charge ;
mc masse de l'appareil de levage ;
mw nombre de systmes d'entranement un seul galet ;
n nombre de paires de galets ;
nr nombre de poutres de roulement.
-
Page 14ENV 1991-5:1998
Lettres grecques minuscules :
angle d'obliquit ;
coefficient de dommage quivalent ;
coefficient de frottement ;
i coefficient dynamique ;
fat coefficient d'impact dynamique de dommage quivalent.
NOTE Les notations et symboles qui ne figurent pas dans la liste
ci-dessus sont expliqus dans le texte o ilsapparaissent pour la
premire fois.
-
Page 15ENV 1991-5:1998
Section 2 Actions induites par les palans et les appareils de
levage sur les poutres deroulement
2.1 Domaine d'application
(1) La prsente section spcifie les actions (modles et valeurs
reprsentatives) induites par :
des chariots suspendus des poutres de roulement, voir 2.5.1 et
2.5.2 ;
des ponts roulants, voir 2.5.3 et 2.5.4.
(2) Les mthodes prescrites dans la prsente section sont
compatibles avec les dispositions de l'ENV 13001-1 etde l'ENV
13001-2 afin de faciliter les changes de donnes avec les
fournisseurs d'appareils de levage.
2.2 Classement des actions
2.2.1 Gnralits
(1)PLes actions induites par des appareils de levage sont
classes comme actions variables et accidentelles quisont reprsentes
par diffrents modles.
2.2.2 Actions variables
(1) Dans des conditions normales de service, les actions
induites par les appareils de levage rsultent devariations dans le
temps et d'emplacement. Elles comprennent les charges dues la
pesanteur, y compris lesmasses lever, les forces d'inertie dues aux
acclrations et dclrations ainsi qu'aux effets dynamiques et
lamarche en crabe.
(2) Il convient de diviser les actions variables induites par
les appareils de levage en actions variables verticalesdues au
poids propre de l'appareil de levage et la masse lever et en
actions variables horizontales dues auxacclrations ou dclrations ou
la marche en crabe ou d'autres effets dynamiques.
(3) Les diverses valeurs reprsentatives des actions variables
induites par les appareils de levage sont desvaleurs
caractristiques constitues par une composante statique et une
composante dynamique.
(4) Les composantes dynamiques induites par diffrentes charges
dues des masses et des forces d'inertiesont donnes en gnral par des
coefficients d'amplification dynamiques i appliquer aux valeurs des
chargesstatiques.
F = F ik (2.1)
o
Fk est la valeur caractristique d'une action induite par un
appareil de levage ;
i est le coefficient d'amplification dynamique (voir tableau
2.1) ;F
est la composante statique d'une action induite par un appareil
de levage.
(5) Le tableau 2.1 donne les diffrents coefficients
d'amplification dynamiques et leurs applications.(6) La simultanit
des composantes de charges de l'appareil de levage peut tre prise
en compte en considrantdes groupes de charges comme indiqu dans le
Tableau 2.2. Il convient de considrer que chacun de ces groupesde
charges dfinit une action caractristique induite par l'appareil de
levage pour la combinaison avec des chargesautres que celles de
l'appareil de levage.
NOTE Le regroupement implique qu'une seule action horizontale
induite par l'appareil de levage soit prise en compte lafois.
-
Page 16ENV 1991-5:1998
2.2.3 Actions accidentelles
(1) Des appareils de levage sont susceptibles de gnrer des
actions accidentelles dues une collision avec destampons (forces de
tamponnement) ou une collision d'accessoires de levage avec des
obstacles (forces debasculement). Il convient de tenir compte de
ces actions pour le calcul de dimensionnement lorsqu'une
protectionapproprie n'est pas prvue.
(2) Les actions accidentelles dcrites en 2.11 se rapportent des
situations courantes. Elles sont reprsentespar divers modles de
charges dfinissant des valeurs de calcul (cest--dire des valeurs
utiliser avec A = 1,0)sous la forme de charges statiques
quivalentes.
(3) La simultanit des composantes des charges accidentelles de
l'appareil de levage peut tre prise en compteen considrant des
groupes de charges comme indiqu dans le tableau 2.2. Chacun de ces
groupes de chargesdfinit une action induite par l'appareil de
levage pour la combinaison de charges non dues l'appareil de
levage.
Tableau 2.1 Coefficients d'amplification dynamique i
Coefficientsd'amplification
dynamique
Effets prendre en compte appliquer
1 excitation vibratoire de la structure d'un appareil delevage
due au dcollage de la masse lever du sol
Poids propre de l'appareil delevage2
ou
3
effets dynamiques du transfert de la masse leverdu sol
l'appareil de levage effet dynamique d'une libration brutale de
lacharge utile, par exemple en cas d'utilisation d'ungrappin ou
d'un aimant
masse lever ;
4 effets dynamiques induits par le dplacement surdes rails ou
des voies de roulement
Poids propre de l'appareil delevage et masse lever5 effets
provoqus par des forces d'entranement Forces d'entranement
6 lorsqu'une charge d'essai est mue par lestransmissions suivant
le mode d'utilisation de l'appareilde levage.
Charge d'essai ;
7 prend en compte les effets lastiques de l'impactsur les
tampons.
Charges des tampons
8 coefficient de raction aux rafales Charges dues au vent
-
Page 17ENV 1991-5:1998
Tableau 2.2 Groupes de charges et coefficients dynamiques
considrer comme une seule actioncaractristique induite par
l'appareil de levage
Groupes de chargesSymbole Paragra-
pheULS SLS Acciden-
telles
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101 Poids propre de
l'appareil de levageQC 2.7 1 1 1 4 4 4 1
1 1 1
2 Masse lever QH 2.7 2 3 - 4 4 4
1)- 1 1
3 Acclration de lapoutre
HL, HT 2.8 5 5 5 5 - - -
5 - -
4 Marche en crabe de lapoutre
HS 2.8 - - - - 1 - - - - -
5 Acclration oufreinage du chariot oudu chariot porte-palan
HT3 2.8 - - - - - 1 - - - -
6 Vent en service FW* Annexe A 1 1 1 1 1 - - 1 - -7 Charge
d'essai QT 2.11 - - - - - - -
6 - -
8 Force detamponnement
HB 2.12 - - - - - - - - 7 -
9 Force de basculement HTA 2.12 - - - - - - - - - 11) est la
partie de la masse lever qui reste aprs avoir enlev la charge utile
mais elle n'est pas incluse dans le
poids propre de l'appareil de levage.
2.3 Situations de projet(1)PLes actions correspondantes induites
par des appareils de levage doivent tre dtermines pour
chaquesituation de projet identifie conformment l'ENV 1991-1.
(2)PLes situations de projet slectionnes doivent tre tudies et
les cas de charges critiques identifis. Pourchaque cas de charge
critique, les valeurs de calcul des effets dactions combines
doivent tre dtermines.
(3) Les actions multiples induites par plusieurs appareils de
levage sont donnes en 2.5.5.
(4) L'annexe A donne les rgles suivre pour combiner des actions
induites par des appareils de levage avecd'autres actions.
(5) Pour la vrification de fatigue, des modles de charges de
fatigue sont donns en 2.12.
(6) En cas d'essais effectus avec des appareils de levage sur
les structures supports pour la vrification de l'tatlimite de
service, le modle de chargement d'essai de l'appareil de levage est
spcifi en 2.10.
2.4 Reprsentation d'actions induites par des appareils de
levage
(1) Il convient de ne tenir compte que des actions exerces sur
les voies de roulement par les galets desappareils de levage et,
ventuellement, par les galets de guidage ou d'autres moyens de
guidage.
(2) Il convient de dterminer les forces horizontales sur les
btis support d'appareils de levage rsultant desmouvements
horizontaux des monorails et des palans d'appareils de levage
d'aprs 2.5.2, 2.5.4 et 2.7.
-
Page 18ENV 1991-5:1998
2.5 Dispositions de charge
2.5.1 Charges verticales induites par des chariots porte-palan
monorail suspendus des poutres deroulement
(1) Pour des conditions normales de service, il convient de
considrer que la charge verticale est compose dupoids propre du
chariot porte-palan, de la masse lever et du coefficient dynamique
(voir tableaux 2.1 et 2.2).
2.5.2 Charges horizontales induites par des chariots porte-palan
monorail suspendus des poutres deroulement
(1) Dans le cas de poutres de roulement fixes pour des chariots
suspendus monorail, en l'absence d'une valeurplus prcise, il
convient de considrer que les charges horizontales sont gales 5 %
de la charge verticalemaximale par galet en omettant le coefficient
dynamique.
(2) Cette rgle s'applique galement aux charges horizontales dans
le cas de poutres de roulement suspenduespivotantes.
2.5.3 Charges verticales induites par des ponts roulants
(1) Il convient de dterminer les charges verticales par galet
d'un appareil de levage sur une poutre de roulementen tenant compte
des rpartitions de charges illustres la Figure 2.5 et en utilisant
les valeurs caractristiquesdonnes en 2.6.
nommrQ , = masse lever nominal
a) Dispositions de charge de l'appareil de levage en charge pour
obtenir un chargement maximal sur lapoutre de roulement
b) Dispositions de charge de l'appareil de levage vide pour
obtenir un chargement minimal sur lapoutre de roulement
Figure 2.5 Rpartitions de charges pour obtenir les actions
verticales correspondantes sur les poutres deroulement
-
Page 19ENV 1991-5:1998
o
Qr,max est la charge par galet maximale de l'appareil de levage
en charge ;
Qrmax est la charge par galet d'accompagnement de l'appareil de
levage en charge ;
Qr,max est la somme des charges maximales Qr,max par poutre de
roulement de l'appareil de levage encharge ;
Qrmax est la somme des charges d'accompagnement Qrmax par poutre
de roulement de l'appareil de levageen charge ;
Qr,min est la charge par galet minimale de l'appareil de levage
vide ;
Qrmin est la charge par galet d'accompagnement de l'appareil de
levage vide ;
Qr,min est la somme des charges minimales Qr,min par poutre de
roulement de l'appareil de levage vide ;
Qrmin est la somme d'accompagnement des charges minimales Qrmin
par poutre de roulement de l'appareilde levage vide ;
Qr,nom est la masse lever nominale.
(2) Il convient de considrer que l'excentricit d'application e
d'une charge par galet sur un rail est gale au quartde la largeur
de la tte du rail (voir Figure 2.6).
oe = excentricit br = largeur de la tte de rail
Figure 2.6 Excentricit de l'introduction de la charge
2.5.4 Charges horizontales induites par des ponts roulants
(1) Il convient de tenir compte des types suivants de charges
horizontales induites par des ponts roulants :
a) charges horizontales produites par les acclrations ou
dclrations de l'appareil de levage en rapport avecses dplacements
sur la poutre de roulement (voir 2.7.2) ;
b) charges horizontales produites par les acclrations ou
dclrations du chariot ou du chariot suspendu enrapport avec ses
dplacements sur la poutre (voir 2.7.5) ;
c) charges horizontales produites par la marche en crabe en
rapport avec ses dplacements sur la poutre deroulement (voir 2.7.4)
;
d) forces de tamponnement en rapport avec les dplacements de
l'appareil de levage (voir 2.11.1) ;
e) forces de tamponnement en rapport avec les dplacements du
chariot ou du chariot suspendu (voir 2.11.2).
-
Page 20ENV 1991-5:1998
(2) Sauf prescription contraire, il convient d'inclure un seul
des cinq types de charge horizontale a) e) numrsen (1) dans le mme
groupe de composantes de charges simultanes des appareils de levage
(voir Tableau 2.2).
(3) Pour des ponts roulants suspendus, il convient de considrer
que les charges horizontales au niveau de lasurface de contact des
galets sont au moins gales 10 % de la charge verticale maximale par
galet en omettantla composante dynamique sauf si une valeur plus
prcise est justifie.
(4) Sauf spcification contraire, il convient d'appliquer les
forces horizontales longitudinales des galets HL,i et lesforces
horizontales transversales des galets HT,i produites par les
acclrations et les dclrations des masses del'appareil de levage ou
du chariot, etc. comme donn la Figure 2.7. Les valeurs
caractristiques de ces forcessont donnes en 2.7.2.
Figure 2.7 Dispositions de charge induites par les forces
horizontales longitudinales et transversalesproduites par les
acclrations et les dclrations
NOTE Ces forces ne comprennent pas les effets du levage oblique
d au dfaut d'alignement de la charge et du chariotcar, en gnral, un
levage en oblique est interdit. Tous les effets des invitables
petites valeurs de levage en oblique sont inclusdans les forces
d'inertie.
(5) Les forces horizontales longitudinales et transversales des
galets HS,i,j,k et la force de guidage due l'obliquitsont
susceptibles de se produire au niveau des systmes de guidage des
appareils de levage ou des chariotspendant leur dplacement
longitudinal ou transversal en un mouvement rgulier (voir figure
2.8). Ces charges sontinduites par des ractions de guidage qui
forcent les galets dvier de leur direction naturelle de
dplacementlongitudinal ou transversal en roulant librement. Les
valeurs caractristiques sont donnes en 2.7.4.
-
Page 21ENV 1991-5:1998
a) avec un systme de guidage spar b) avec un guidage assur par
les flasques degalets
NOTE La direction des charges horizontales dpend du type du
systme de guidage, de la direction du mouvement et dutype
d'entranement des galets.
Figure 2.8 Dispositions de charge induites par les forces
horizontales longitudinales et transversalesproduites par la marche
en crabe
2.5.5 Action d'appareils de levage multiples
(1)PLes appareils de levage devant fonctionner ensemble doivent
tre traits comme une action d'appareil delevage unique.
(2) Si plusieurs appareils de levage sont utiliss indpendamment
les uns des autres, il convient d'adopter lenombre maximal
d'appareils de levage pris en compte indiqu dans le Tableau
2.3.
Tableau 2.3 Nombre maximal d'appareils de levage considrer dans
la position la plus dfavorable
Appareils de levage surchaque voie de
roulement
Appareils de levagedans chaque trave
Appareils de levagedans des btiments
traves multiples
Action verticale desappareils de levage
3 4 4 2
Action horizontale desappareils de levage
2 2 2 2
2.6 Charges verticales des appareils de levage valeurs
caractristiques
(1) Il convient de dterminer les valeurs caractristiques des
charges verticales exerces par les appareils delevage sur leurs
structures supports comme indiqu dans le Tableau 2.2.
(2)PPour le poids propre de l'appareil de levage et la masse
lever, les valeurs nominales spcifies par lefournisseur de
l'appareil de levage doivent tre prises comme valeurs
caractristiques des charges verticales.
-
Page 22ENV 1991-5:1998
Tableau 2.4 Coefficients d'amplification dynamique
pour des charges verticales
1 = 1 ao 0 < a < 0,1Les deux valeurs (1 + a) et (1 - a)
refltent les valeurs suprieures etinfrieures des impulsions
vibratoires.
2 2 = 2,min + 2 vh
vh - vitesse constante de levage en [m/s]2,min et 2 voir tableau
2.5
3 ) + (1 m
- 1 = m 33
o :m partie libre ou tombe de la chargem masse lever totale3 =
0,5 pour les appareils de levage quips de grappin ou dedispositifs
similaires libration lente3 = 1,0 pour les appareils de levage
quips d'aimants ou dedispositifs similaires largage rapide
4 4 = 1,0 condition de respecter les tolrances prescrites dans
l'ENV 1993-6pour les rails
(3) Si les coefficients d'amplification dynamique 1, 2, 3 et 4
spcifis dans le Tableau 2.1 ne sont pas inclusdans les
spcifications du fournisseur de l'appareil de levage, les
indications du Tableau 2.4 peuvent tre utilises.
(4) Il convient de se reporter l'annexe A pour le vent en
service.
Tableau 2.5 Valeurs de 2 et 2,min
Classe de levage del'appareil2 2,min
HC1HC2HC3HC4
0,170,340,510,68
1,051,101,151,20
NOTE Les appareils de levage sont rpartis dans les classes
delevage HC1 HC4 pour tenir compte des effets dynamiques
dutransfert de la charge du sol l'appareil de levage. La slection
dpenddu type particulier de l'appareil de levage, voir les
recommandations del'annexe B.
2.7 Charges horizontales des appareils de levage valeurs
caractristiques
2.7.1 Gnralits
(1)PPour les effets de l'acclration et de la marche en crabe,
les valeurs nominales spcifies par le fournisseurde l'appareil de
levage doivent tre prises comme valeurs caractristiques des charges
horizontales.
(2) Les valeurs caractristiques des charges horizontales peuvent
tre spcifies par le fournisseur de l'appareilde levage ou tre
dtermines d'aprs 2.7.2 2.7.5.
-
Page 23ENV 1991-5:1998
2.7.2 Charges longitudinales HL,i et charges transversales HT,i
produites par les acclrations et lesdclrations de l'appareil de
levage
(1) Les charges longitudinales HL,i produites par les
acclrations et les dclrations des structures desappareils de levage
rsultent de la force d'entranement au niveau de la surface de
contact du rail avec la galetentrane (voir Figure 2.9).(2) Les
charges longitudinales HL,i appliques sur une poutre de roulement
peuvent tre calcules de la maniresuivante :
n K = H
r5iL,
1
(2.2)
o
nr est le nombre de poutres de roulement ;
K est la force d'entranement selon 2.7.3 ;
5 est le coefficient d'amplification dynamique (voir Tableau
2.6) ;i est le nombre entier servant identifier la poutre de
roulement (i = 1,2).
Figure 2.9 Charges horizontales longitudinales HL,i
(3) Le moment M rsultant de la force d'entranement qu'il
convient d'appliquer au centre de la masse estcontrebalance par les
charges horizontales transversales HT,1 et HT,2 (voir figure 2.10).
Les charges horizontalespeuvent tre obtenues de la faon suivante
:
aM
= H 25T,1 (2.3)
aM
= H 15T,2 (2.4)
-
Page 24ENV 1991-5:1998
o
Q Q
=
r
maxr,1
2 = 1 - 1 ;
Qr = Qr,max + Qrmax ;
Qr,max voir Figure 2.1 ;
Qrmax voir Figure 2.1 ;
a est l'espacement des galets de guidage ou des flasques de
galets ;
M = K s ;
s = (1 - 0,5) ;
est la porte de la poutre ;
5 est le coefficient d'amplification dynamique (voir Tableau
2.6) ;K est la force d'entranement (voir 2.7.3).
Figure 2.10 Dfinition des charges transversales HT,i
(4) Pour les poutres de roulement courbes, il convient de
multiplier la force centrifuge rsultante par le
coefficientdynamique 5.
(5) Si le coefficient d'amplification dynamique 5 n'est pas
inclus dans les documents de spcification dufournisseur de
l'appareil de levage, des indications sont donnes dans le Tableau
2.6.
-
Page 25ENV 1991-5:1998
Tableau 2.6 Coefficients d'amplification dynamique 5
5 = 1,0 pour les forces centrifuges1 5 1,5 correspond aux
systmes dans lesquels les forces varient sans -coups1,5 5 2,0
lorsque des variations brutales se produisent5 = 3,0 pour les
systmes d'entranement comportant des jeux significatifs
2.7.3 Force d'entranement K
(1) Il convient d'adopter une force d'entranement K sur le galet
entran empchant la rotation du galet.
(2) La force d'entranement K peut tre calcule comme suit :
K = K1 + K2 = Q*r,min (2.5)o
est le coefficient de frottement (voir (3)) ;
pour un systme d'entranement un seul galet : Q*r,min = mw
Qr,min, avec mw = nombre de systmesd'entranement un seul galet
;
pour un systme d'entranement galet central : Q*r,min = Qr,min +
Qrmin ;
NOTE Normalement, les appareils de levage modernes ne sont pas
quips d'un systme d'entranement galet central.
Figure 2.11 Dfinition de la force d'entranement
(3) Le coefficient de frottement peut tre considr comme gal
:
= 0,2 pour acier sur acier ;
= 0,5 pour acier sur acier caoutchouc.
-
Page 26ENV 1991-5:1998
2.7.4 Charges horizontales HS,i,j,k et force de guidage S due
l'obliquit de l'appareil de levage
(1) La force de guidage S et les forces transversales HS,i,j,k
dues l'obliquit peuvent tre obtenues d'aprs :
S = f S Qr,max (2.6)
HS,1,j,L = f S,1,j,L Qr,max (l'indice j correspond la paire de
galets avec le systme d'entranement) (2.7)
HS,2,j,L = f S,2,j,L Qr,max (l'indice j correspond la paire de
galets avec le systme d'entranement) (2.8)
HS,1,j,T = f S,1,j,T Qr,max (2.9)
HS,2,j,T = f S,2,j,T Qr,max (2.10)
o
f est le coefficient non positif (voir (2)) ;
S,i,j,k correspond aux coefficients de force (voir (4)) ;i est
le rail i ;
j est la paire de galets j ;k est la direction de la force (L =
longitudinal, T = transversal).
(2) Le coefficient non positif peut tre dtermin d'aprs :
f = 0,3 (1 - exp (-250 )) 0,3 (2.11)
o
est l'angle d'obliquit (voir (3)).
(3) Il convient de choisir l'angle d'obliquit (voir figure
2.12), dont la valeur devrait tre gale ou infrieure 0,015 rad, en
tenant compte de l'espace existant entre le systme de guidage et le
rail ainsi que d'une variationdimensionnelle et une usure
raisonnables des galets de l'appareil et des rails. Il peut tre
dtermin comme suit :
= F + V + o 0,015 rad (2.12)
o
F, V et o sont dfinis dans le Tableau 2.7.
-
Page 27ENV 1991-5:1998
Tableau 2.7 Dfinition de F, V et o
Angles i Valeurs minimales de i
F = a
x,750 0,75x 5 mm pour les galets de guidage
0,75x 10 mm pour les flasques de galets
V = a
y y 0,03b en mm pour les galets de guidage
y
0,10b en mm pour les flasques de galetso = 0,001
Oa est l'espacement des galets de guidage ou des flasques de
galets ;b est la largeur de la tte de rail ;x est le glissement
latral ;y est l'usure du rail.
(4) Le coefficient de force S,i,j,k dpend de la combinaison des
paires de galets et de la distance h entre le centrede rotation
instantan et le systme de guidage concern, qui est le systme de
guidage avant dans le sens dedplacement (voir Figure 2.12). Il est
possible de prendre la distance h du Tableau 2.8. Le coefficient de
force S,i,j,kpeut tre dtermin d'aprs les expressions donnes dans le
Tableau 2.9.
Figure 2.12 Dfinition de l'angle
et la distance h
-
Page 28ENV 1991-5:1998
Tableau 2.8 Dtermination de la distance h
Combinaison des paires de galets hcoupls (c) indpendants (i)
Fixe/fixeFF e
e + m
j
2j
221
Fixe/mobileFM e
e + m
j
2j
21
Oh est la distance entre le centre de rotation instantan et le
systme de guidage concern ;m est le nombre de paires de galets
accoupls (m = 0 pour des paires de galets indpendants) ;1 est la
distance entre le centre de rotation instantan et le rail 1 :
2 est la distance entre le centre de rotation instantan et le
rail 2 :
est la porte de l'appareil ;
ej est la distance entre la paire de galets j et le systme de
guidage concern.
Tableau 2.9 Dfinition des valeurs S,i,j,k
SystmeS,j S,1,j,L S,1,j,T S,2,j,L S,2,j,T
CFFnhe
- 1 j
h
n21
he
- 1 n
j2h
n21
he
- 1 n
j1
IFF 0
he
- 1 n
j2 0
he
- 1 n
j1
CFM
nhe
- 1 j1 h
n21
he
- 1 n
j2h
n21 0
IFM 0
he
- 1 n
j2 0 0
On est le nombre de paires de galets ;
1 est la distance entre le centre de rotation instantan et le
rail 1 :
2 est la distance entre le centre de rotation instantan et le
rail 2 :
est la porte de l'appareil ;
ej est la distance entre la paire de galets j et le systme de
guidage concern ;h est la distance entre le centre de rotation
instantan et le systme de guidage concern.
-
Page 29ENV 1991-5:1998
2.7.5 Charges horizontales dues aux acclrations ou dclrations du
chariot
(1) La charge horizontale due l'acclration ou la dclration du
chariot peut tre considre commecouverte par la charge horizontale
donne en 2.11.2.
2.8 Effets de la temprature 1)
(1)PLes effets de l'action sur les poutres de roulement dus aux
variations de temprature doivent tre pris encompte le cas chant. Il
n'y a gnralement pas lieu de tenir compte des tempratures non
uniformmentrparties.
(2) L'cart de temprature pour les poutres de roulement situes
l'extrieur peut tre considr comme gal 35
K pour une temprature moyenne de 20 C.
2.9 Charges sur les passerelles d'accs, les escaliers, les
plates-formes et les garde-fous
2.9.1 Charges verticales
(1) Sauf indication contraire, il convient d'appliquer une
charge verticale Q sur les passerelles d'accs, lesescaliers et les
plates-formes en la rpartissant sur une surface carre de 0,3 m 0,3
m.
(2) Lorsque des matriaux peuvent tre dposs, il convient
d'appliquer une charge verticale Qk = 3 kN.
(3) Si les passerelles, les escaliers et les plates-formes ne
sont prvus que pour un accs, la valeurcaractristique donne en (2)
peut tre rduite 1,5 kN.(4) La charge verticale Qk peut tre omise si
tous les lments structuraux sont soumis aux actions de l'appareilde
levage.
2.9.2 Charges horizontales
(1) Sauf indication contraire, il convient d 'appliquer une
charge horizontale unique Hk = 0,3 kN sur le garde-fou.
(2) La charge horizontale Hk peut tre omise dans le cas o tous
les lments structuraux seraient soumis auxactions de l'appareil de
levage.
2.10 Charges d'essai
(1) Lorsque des essais sont effectus aprs l'rection des
appareils de levage sur les structures supports, ilconvient de
vrifier les structures supports en fonction des conditions de
chargement d'essai.
(2) Le cas chant, il convient de concevoir le bti support de
l'appareil de levage en fonction de ces chargesd'essai.
(3)PLa masse lever d'essai doit tre amplifie par un coefficient
dynamique 6.
(4) Lors de l'examen de ces charges d'essai, il convient de
distinguer les cas suivants :
Charge d'essai dynamique :
La charge d'essai est mue par les transmissions suivant le mode
d'utilisation de l'appareil de levage. Ilconvient d'adopter une
charge d'essai au moins gale 110 % de la masse lever nominale.
50, 6 (1 + 2) (2.13)
1) Il est prvu de transfrer ultrieurement ce paragraphe 2.8 dans
l'ENV 1991-2-5 "Actions thermiques".
-
Page 30ENV 1991-5:1998
Charge d'essai statique :
La charge est augmente pour l'essai en chargeant l'appareil de
levage sans utiliser les transmissions. Ilconvient d'adopter une
charge d'essai au moins gale 125 % de la masse lever nominale.
1,0 = 6 (2.14)
2.11 Actions accidentelles
2.11.1 Forces de tamponnement lies au dplacement de l'appareil
de levage
(1)PLorsque des tampons sont utiliss, les forces exerces sur le
bti support de l'appareil de levage du fait de lacollision avec les
tampons doivent tre calcules partir de l'nergie cintique de tous
les lments concerns del'appareil de levage se dplaant une vitesse
comprise entre 0,7 et 1,0 fois la vitesse nominale.
(2) Les forces de tamponnement multiplies par 7 peuvent tre
calcules selon le Tableau 2.10 en tenantcompte des effets
dynamiques et de la rpartition des masses concernes ainsi que des
caractristiques destampons (voir Figure 2.13).
Smv H Bc17B (2.15)
o
7 voir Tableau 2.10 ;
v1 est gal 70 % de la vitesse de dplacement longitudinale [m/s]
;
mc est la masse de l'appareil de levage et la masse lever [kg]
;
SB est la constante de raideur du tampon [kN/m].
Tableau 2.10 Coefficient dynamique 7
7 = 1,25 si 0 0,5
7 = 1,25 + 0,7 ( - 0,5) si 0,5 1
peut tre dtermin d'aprs la Figure 2.14.
Figure 2.13 Forces de tamponnement
-
Page 31ENV 1991-5:1998
Figure 2.14 Dfinition of
2.11.2 Forces de tamponnement lies aux dplacements du
chariot
(1) Sous rserve que la charge utile soit libre de se balancer,
la force horizontale HT,3 , reprsentant les forces detamponnement
lies au dplacement du chariot, peut tre considre comme gale 10 % de
la somme de lamasse lever et du poids du chariot. Dans les autres
cas, il convient de dterminer la force de tamponnementcomme pour le
dplacement de l'appareil de levage (voir 2.11.1).
2.11.3 Forces de basculement
(1)PSi un appareil de levage avec des charges maintenues
horizontalement peut s'incliner lorsque sa charge ouson accessoire
de levage entre en collision avec un obstacle, les forces statiques
rsultantes doivent tre tudies.
2.12 Charges de fatigue
2.12.1 Action d'un seul appareil de levage
(1)PLes charges de fatigue doivent tre dtermines de faon tenir
correctement compte de la rpartition desmasses lever et des effets
de la variation des positions de l'appareil de levage dans les
conditions defonctionnement suivant les dtails de fatigue.
(2) Pour une condition de service normale de l'appareil de
levage, les charges de fatigue peuvent tre exprimesen termes de
charges quivalentes du dommage en fatigue Qe qui peuvent tre prises
comme une constante danstoutes les positions de l'appareil de
levage afin de dterminer les effets des charges de fatigues.
(3) La charge quivalente du dommage en fatigue Qe peut tre
dtermine de faon inclure les effets deshistoriques de contraintes
rsultant des conditions de service spcifies ainsi que le rapport
entre le nombreabsolu de cycles de chargement pendant la dure de
vie de calcul prvue de la structure et la valeur de rfrenceN = 2,0
x 106 cycles.
-
Page 32ENV 1991-5:1998
Tableau 2.11 Classement des actions de fatigue actions induites
par les appareils de levage selonl'ENV 13001-1
Classe du spectre de charge Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q50,0313 0,0625 0,125
0,25 0,5
kQ < kQ < kQ < kQ < kQ < kQ 0,0313 0,0625 0,125
0,25 0,5 1,0
Classe du nombre total de cyclesU0 C 1,6104 S0 S0 S0 S0 S0 S0U1
1,6104 < C 3,15104 S0 S0 S0 S0 S0 S1U2 3,15104 < C 6,30104 S0
S0 S0 S0 S1 S2U3 6,30104 < C 1,25105 S0 S0 S0 S1 S2 S3U4 1,25105
< C 2,50105 S0 S0 S1 S2 S3 S4U5 2,50105 < C 5,00105 S0 S1 S2
S3 S4 S5U6 5,00105 < C 1,00106 S1 S2 S3 S4 S5 S6U7 1,00106 <
C 2,00106 S2 S3 S4 S5 S6 S7U8 2,00106 < C 4,00106 S3 S4 S5 S6 S7
S8U9 4,00106 < C 8,00106 S4 S5 S6 S7 S8 S9
OkQ est le coefficient de spectre de charge pour toutes les
tches de l'appareil de levage ;C est le nombre total des cycles de
travail pendant la dure de vie de calcul de l'appareil de
levage.
NOTE Les classes Si sont classes en fonction du paramtre de
l'historique des effets des charges s dansl'ENV 13001-1 qui est
dfini comme suit :
s = kQo
kQ est le coefficient de spectre de charge ; est le nombre de
cycles de charge C par rapport aux 2,0 106 cycles de charge.
Le classement est bas sur une dure de vie totale en service de
25 ans.
(4) La charge de fatigue peut tre spcifie comme suit :
Qe,i = fat i Qmax,i (2.16)
o
Qmax,i est la valeur maximale de la charge verticale
caractristique du galet i ;
i 1,i 2,i = est le coefficient de dommage quivalent pour tenir
compte du spectre de charge de fatiguenormalis applicable et du
nombre absolu de cycles de charge par rapport N = 2,0 106cycles
;
n
n
QmaxQ
= kQ = ji,
ji,
i
ji,m
j
m/
mi1,
1
(2.17)
N
n
= =
i
ji,j
/m1
mi2, (2.18)
-
Page 33ENV 1991-5:1998
o
Qi,j est l'amplitude de la charge de la plage j pour le galet i
: Qi,j = Qi,j - Qmin,i ;
maxQi est l'amplitude de charge maximale pour le galet i : maxQi
= Qmax,i - Qmin,i ;
kQ, est le coefficient quivalent de dtrioration ;
m est la pente de la courbe de rsistance la fatigue ;
fat est le coefficient d'impact dynamique de dommage quivalent,
voir (7) ;i est le numro du galet.
(5) Pour dterminer la valeur , l'utilisation des appareils de
levage peut tre classe en fonction du spectre decharge et du nombre
total de cycles de charges comme indiqu dans le Tableau 2.11.
(6) Les valeurs peuvent tre prise dans le Tableau 2.12 selon le
classement de l'appareil de levage.
Tableau 2.12 Valeurs
selon le classement des appareils de levage
Classe S S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9Contraintesnormales
0,198 0,250 0,315 0,397 0,500 0,630 0,794 1,00 1,260 1,587
Contraintesdecisaillement
0,379 0,436 0,500 0,575 0,660 0,758 0,871 1,00 1,149 1,320
NOTE 1 Lors de la dtermination des valeurs , on a utilis des
spectres normaliss avec une rpartition gaussiennedes effets des
charges, la loi de Miner et les lignes S-N de rsistance la fatigue
avec une pente m = 3 pour descontraintes normales et m = 5 pour une
contrainte de cisaillement.NOTE 2 Dans le cas o le classement de
l'appareil de levage ne figurerait pas dans les documents de
spcification del'appareil de levage, des indications client sont
donnes dans l'annexe B.
(7) Le coefficient d'impact dynamique quivalent de dtrioration
fat dans des conditions normales peut treconsidr comme gal :
2 + 1
= 1
fat,1
;2 + 1
= 2
fat,2
. (2.19)
2.12.2 Effets des plages de contraintes des actions induites par
des galets multiples ou des appareils delevage
(1) La plage de contrainte due aux charges quivalentes de
dtrioration des galets Qe peut tre dtermined'aprs l'valuation des
historiques de contrainte pour le dtail de fatigue considr.
-
Page 34ENV 1991-5:1998
Section 3 Actions induites par les machines
3.1 Domaine d'application
(1) La prsente section s'applique aux structures supportant des
machines tournantes qui induisent des effetsdynamiques dans un ou
plusieurs plans.
(2) La prsente section dcrit des mthodes permettant de dterminer
le comportement dynamique et les effetsdes actions afin de vrifier
la scurit de la structure.
NOTE Bien que l'on ne puisse pas fixer une limite prcise, il est
possible de considrer en gnral que, pour des petitesmachines ne
comportant que des pices tournantes et pesant moins de 5 kN ou
ayant une puissance infrieure 50 kW, leseffets des actions sont
inclus dans les charges d'exploitation et qu'il n'est donc pas
ncessaire de s'en proccuper sparment.Dans ce cas, l'utilisation
d'amortisseurs de vibration sous le bti support suffit protger la
machine et les environs. Lesmachines laver et les petits
ventilateurs en sont des exemples.
3.2 Classement des actions
3.2.1 Gnralits
(1)PLes actions induites par les machines sont classes comme
actions permanentes, variables et accidentellesqui sont reprsentes
par diffrents modles.
3.2.2 Actions permanentes
(1) Les actions permanentes en service comprennent le poids
propre de toutes parties fixes et mobiles et lesactions statiques
induites par le service comme :
le poids propre des rotors et du chssis (verticales) ;
le poids propre des condensateurs, le cas chant, en tenant
compte du remplissage d'eau (verticales) ;
les actions induites par la dpression pour les turbines dont les
condensateurs sont relis au chssis par descompensateurs (verticales
et horizontales) ;
les couples d'entranement de la machine transmis sa base par le
chssis (paires de forces verticales) ;
les forces de frottement au niveau des paliers induites par la
dilatation thermique du chssis (horizontales) ;
les actions induites par le poids propre, les forces et les
moments des canalisations dus la dilatationthermique, les actions
induites par les gaz, le dbit et la pression des gaz (verticales et
horizontales) ;
les effets thermiques induits par la machine et les
canalisations, par exemple les diffrences de tempratureentre la
machine et les canalisations d'une part et la base d'autre
part.
(2) Les actions permanentes pendant les phases transitoires
(montage, entretien ou rparation) sont celles duesau seul poids
propre, y compris celles induites par les quipements de levage, les
chafaudages ou d'autresquipements auxiliaires.
3.2.3 Actions variables
(1) Les actions variables induites par les machines en service
normal sont des actions dynamiques produites pardes masses acclres
comme :
la frquence priodique en fonction des forces sur les paliers
dues l'excentricit des masses tournantesdans toutes les directions,
principalement dans la direction perpendiculaire l'axe des rotors
;
les forces des masses libres ou moments des masses ;
-
Page 35ENV 1991-5:1998
les actions priodiques dues au service en fonction du type de
machine et qui sont transmises par le chssisou les paliers aux
bases ;
les forces ou moments dus la mise sous tension ou hors tension
ou d'autres oprations transitoirescomme, par exemple, les
synchronisations.
3.2.4 Actions accidentelles
(1) Des actions accidentelles sont susceptibles d'tre provoques
par :
un accroissement accidentel de l'excentricit des masses (par
exemple suite la rupture d'aubes ou unedformation accidentelle de
pices mobiles) ;
un court circuit ou un dfaut de synchronisation entre des
gnrateurs et des machines ;
les effets d'impact de canalisations lors de la mise l'arrt.
3.3 Cas de calcul
(1)PLes actions correspondantes induites par des machines
doivent tre dtermines pour chaque situation deprojet identifie
conformment l'ENV 1991-1.
(2)PDes situations de projet doivent tre slectionnes, en
particulier, pour vrifier :
que les conditions de service de la machine sont conformes aux
prescriptions de service et qu'aucunedtrioration n'est induite dans
la structure supportant la machine et sa base par des actions
accidentelles cequi nuirait l'utilisation de cette structure pour
un autre service ;
que l'impact sur l'environnement, par exemple la perturbation de
matriel sensible, reste dans des limitesacceptables ;
qu'aucun tat de limite ultime n'est susceptible de se produire
dans la structure ;
qu'aucun tat limite de fatigue n'est susceptible de se produire
dans la structure.
NOTE Sauf prescription contraire, il convient de dterminer les
exigences de service dans des contrats et/ou dans lecalcul. Les
annexes D et E donnent de plus amples informations sur les
exigences de service.
3.4 Reprsentation d'actions
3.4.1 Nature des charges
(1)PDans la dtermination des effets des actions, il faut faire
une distinction entre les effets d'actions statiques
etdynamiques.
(2)PDans les actions statiques, il faut inclure celles induites
par la machine et celles induites par la structure.NOTE Les actions
statiques induites par la machine sont les actions permanentes
dfinies en 3.2.2. Elles peuvent donctre utilises pour dterminer les
effets de fluage ou si des limitations des dformations statiques
sont donnes.
(3)PLes effets des actions dynamiques doivent tre dtermins en
tenant compte de l'interaction entre l'excitationproduite par la
machine et la structure.
NOTE Les actions dynamiques induites par la machine sont les
actions variables dfinies en 3.2.3.
(4)PLes effets des actions dynamiques doivent tre dtermins par
un calcul dynamique avec une modlisationapproprie du systme
vibratoire et de l'action dynamique.
(5) Les effets dynamiques peuvent tre omis lorsqu'ils n'ont pas
de rapport.NOTE : L'annexe F donne quelques critres d'omission des
actions dynamiques.
-
Page 36ENV 1991-5:1998
3.4.2 Modlisation des actions dynamiques
(1) Les actions dynamiques de machines ne comportant que des
pices tournantes, par exemple descompresseurs rotatifs, des
turbines, des gnrateurs et des ventilateurs, se composent de forces
variationpriodique qui peuvent tre dfinies sous la forme d'une
fonction sinusodale (voir Figure 3.1).(2) Un moment de court
circuit Mk(t) peut tre reprsent par une combinaison de courbes
sinusodalesreprsentant les moments en fonction du temps des
interactions entre le rotor et le chssis.
Figure 3.1 Forces variation priodique
3.4.3 Modlisation de l'interaction machine-structure
(1)PLe systme vibratoire compos de la machine et de la structure
doit tre modlis de telle faon que lesexcitations, les grandeurs des
masses, les proprits de rigidit et l'amortissement soient
suffisamment pris encompte pour dterminer le comportement dynamique
rel.
(2) Le modle peut tre linaire lastique avec des masses
concentres ou rparties relies des ressorts etmontes sur des
ressorts.
(3) Il convient de placer le centre de gravit commun du systme
(par exemple de la base et de la machine) aussiprs que possible de
la mme droite verticale que le centrode de la base en contact avec
le sol. En tout cas, il neconvient pas que l'excentricit dans la
rpartition des masses dpasse 5 % de la longueur du ct de la
surfaced'appui. De plus, il convient, si possible, de placer le
centre de gravit de l'ensemble machine et base au-dessousde la
partie suprieure du bloc de la base.
(4) En gnral, il convient de considrer les trois degrs de libert
possibles en translation et les trois degrs delibert en rotation ;
par contre, il est inutile, en gnral, d'appliquer un modle
tridimensionnel.
(5) Il convient de convertir les proprits du support de la
structure de base en modle (ressorts, constantesd'amortissement,
etc.). Les proprits exiges sont :
pour les sols : module G dynamique et constantes d'
amortissement ;
pour les pieux : constantes de raideur dynamique pour les
dplacements verticaux et horizontaux ;
pour les ressorts :constantes de raideur horizontalement et
verticalement et pour les ressorts en caoutchouc,les donnes
d'amortissement.
(6) Pour la division du modle en systmes dcoupls isols, voir F.2
dans l'annexe F.
3.5 Valeurs caractristiques
(1) Le fabricant de la machine est tenu de fournir une
compilation complte des forces statiques et dynamiquespour les
diffrentes situations de projet ainsi que toutes les autres
informations sur la machine telles que lesdessins d'encombrement,
le poids des pices statiques et mobiles, les vitesses,
l'quilibrage, etc.
(2) Il convient que le fabricant de la machine mette la
disposition du concepteur les informations suivantes :
-
Page 37ENV 1991-5:1998
abaque de chargement de la machine montrant l'emplacement, la
grandeur et la direction de toutes lescharges, y compris les
charges dynamiques ;
la vitesse de la machine ;
les vitesses critiques de la machine ;
les cotes d'encombrement de la base ;
le moment d'inertie massique des composants de la machine ;
des dtails sur les inserts et les scellements ;
la disposition des canalisations, des conduites, etc. et les
dtails de leurs supports ;
les tempratures dans les diffrentes zones en cours de
fonctionnement ;
les dplacements admissibles au niveau des points d'appui de la
machine en fonctionnement normal.
(3) Dans les cas simples, les forces dynamiques (forces libres)
des pices tournantes de la machine peuvent tredtermines comme suit
:
Fs = mR s2 e = mR s (s e) (3.1)
o
Fs est la force libre du rotor ;
mR est la masse du rotor ;
s est la frquence circulaire du rotor ;
e est l'excentricit de la masse du rotor ;
s e est la prcision de l'quilibrage du rotor exprim sous la
forme d'une amplitude de vitesse.
(4) Pour la prcision de l'quilibrage, il convient de tenir
compte des situations suivantes :
situation persistante :
la machine est bien quilibre. Toutefois, l'quilibrage des
machines se dtriore avec le temps jusqu'aupoint o il devient tout
juste acceptable en utilisation normale. Un systme d'alarme sur la
machine avertitl'oprateur en cas de dpassement d'une certaine
limite. Jusqu' cet tat d'quilibrage, aucune gnevibratoire n'est
permise dans la structure et les alentours et il est invitable de
satisfaire aux prescriptionsrelatives au niveau vibratoire.
situation accidentelle :
l'quilibre est compltement perturb par un vnement accidentel :
le systme de surveillance assure lamise hors tension de la machine.
Il est invitable que la structure soit suffisamment rsistante
poursupporter les forces dynamiques.
(5) Dans des cas simples, l'effet d'interaction entre
l'excitation d'une machine avec une masse tournante et
lecomportement dynamique de la structure peut tre exprim par une
force statique quivalente :
Feq = Fs (3.2)
o
Fs est la force libre du rotor ;
-
Page 38ENV 1991-5:1998
est le coefficient d'amplification qui dpend du rapport entre la
frquence propre ne (ou e) de lastructure et la frquence de la force
d'excitation ns (ou s) et le rapport d'amortissement D.
(6) Pour des forces variation harmonique (forces libres d'une
machine tournante), le coefficient d'amplificationpeut tre dtermin
de la manire suivante :
a) pour un petit amortissement ou loin de la rsonance
2s
2e
2e
-
= (3.3)
b) en cas de rsonance e = s et un rapport d'amortissement D
e
s
2
2e
2s
2 -
D2 +
- 1 = 21
(3.4)
(7) Si la chronologie du moment de court circuit Mk(t) n'est pas
indique par le fabricant, l'expression suivantepeut tre utilise
:
e- 1 M- t2sin e21
- tsin e M10 = (t)M 0,15t-oN0,4t
-
N0,4t
-
ok (3.5)
o
Mo est le moment nominal rsultant de la puissance efficace ;
N est la frquence du rseau lectrique ;
t est le temps [s].
(8) Pour des frquences propres dans la plage comprise entre
0,95N to 1,05N , il convient d'avoir desfrquences calcules du rseau
lectrique identique ces frquences propres.
(9) Pour simplifier, une action statique quivalente peut tre
prise en compte pour dterminer des momentscomme ci-dessous :
M1,7 = M maxk,eqk, (3.6)
o
Mk,max est la valeur de crte de Mk(t).
(10) Si le fabricant ne fournit aucune indication sur Mk,max ,
la valeur suivante peut tre utilise :
M M omaxk, 12 . (3.7)
3.6 Critres de service
(1) En gnral, les critres de service sont lis aux mouvements
vibratoires :
a) de l'axe de la machine et de ses paliers ;
b) des points extrmes de la structure et de la machine.
(2) Les caractristiques des mouvements sont :
-
Page 39ENV 1991-5:1998
l'amplitude du trajet A ;
l'amplitude de la vitesse s A ;
l'amplitude de l'acclration s2 A.
(3)PLors du calcul des amplitudes du systme, les vibrations de
translation ainsi que les vibrations de rotationproduites par les
forces dynamiques et les moments doivent tre prises en compte ainsi
que la diffusion desproprits de rigidit de la base et du support
(sol, pieux).
(4) Dans le cas simple d'un systme ressort avec une seule masse
(figure 3.2), les amplitudes de trajet peuventtre calcules comme
suit :
kF
= A eq (3.8)
o
k est la constante de raideur du systme.
Figure 3.2 Systme ressort et masse
-
Page 40ENV 1991-5:1998
Annexe A (informative)
Bases de calcul articles complmentaires de l'ENV 1991-1 pour les
poutresde roulement subissant la charge d'appareils de levage
A.1 Gnralits
(1) La prsente annexe donne des rgles concernant les
coefficients partiels d'actions (coefficients ) et lescharges
combines d'appareils de levage sur des poutres de roulement avec
actions permanentes, actions d'unvent semi-statique, de la neige et
de la temprature ainsi que coefficients correspondants.
(2) S'il est ncessaire de tenir compte d'autres actions (par
exemple un affaissement minier), il convient decomplter les
combinaisons pour les prendre en compte. Il convient galement de
complter les combinaisons etde les adapter aux phases de
construction.
(3) Lors de la combinaison d'un groupe de charges dues des
appareils de levage avec d'autres actions, ilconvient de considrer
ce groupe de charges comme une seule action.
(4) Si l'on considre des combinaisons d'actions induites par les
charges dues des appareils de levage avecd'autres actions, il
convient de distinguer les cas suivants :
a) chemins de roulement l'extrieur des btiments ;
b) chemins de roulement l'intrieur de btiments rsistant aux
actions climatiques et dont les lmentsstructuraux sont galement
susceptibles de subir directement ou indirectement des charges dues
auxappareils de levage.
(5) Pour les chemins de roulement situs l'extrieur des btiments,
l'action caractristique du vent sur lastructure de la grue et le
matriel de levage dans l'ENV 1991-2 4 peut tre value comme force
caractristiqueFwk.
(6