Partie 5 Actions Induites Par Les Ponts Roulants Et Autres Machines

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PRÉNORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE VORNORM EUROPEAN PRESTANDARD ENV 1991-5 Novembre 1998 ICS 91.010.30 Version Française 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 und Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 5: Einwirkungen aus Kränen und anderen Maschinen Eurocode 1: Basis of design and actions on structures - Part 5: Actions induced by cranes and other machinery La présente Prénorme européenne (ENV) a été adoptée par le CEN le 23 mai 1997 comme norme expérimentale pour application provisoire. La période de validité de cette ENV est limitée initialement à trois ans. Après deux ans, les membres du CEN seront invités à soumettre leurs commentaires, en particulier sur l'éventualité de la conversion de l'ENV en Norme européenne. Il est demandé aux membres du CEN d'annoncer l'existence de cette ENV de la même façon que pour une EN et de rendre cette ENV rapidement disponible au niveau national sous une forme appropriée. Il est admis de maintenir (en parallèle avec l'ENV) des normes nationales en contradiction avec l'ENV en application jusqu'à la décision 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, Grèce, Irlande, Islande, Italie, Luxembourg, Norvège, Pays-Bas, Portugal, République Tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse. COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION Secrétariat Central: rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles © 1998 CEN Tous droits d'exploitation sous quelque forme et de quelque manière que ce soit réservés dans le monde entier aux membres nationaux du CEN. Réf. n° ENV 1991-5:1998 F

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Eurocode 1

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  • 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

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    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

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    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

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    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

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    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.

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    (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 .

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    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

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    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.

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    (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

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    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)

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    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

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    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.

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    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.

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    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.

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    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.

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    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

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    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.

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    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

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    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).

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    (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.

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    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.

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    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.

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    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)

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    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.

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    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.

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    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.

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    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

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    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.

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    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".

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    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

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    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.

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    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)

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    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.

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    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 ;

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    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.

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    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 :

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    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 :

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    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

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    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.

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