Étude de Cas Ingénierie BTS CRI
Activités d'Ingénierie
Dimensionnement de la structure de solivage d'une passerelle industrielle et vérification des soudures d'attache.
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45 min
Problématique BTS CRI
Dimensionnement d'une Poutre IPE & Assemblage Soudé
Contextualisation Chaudronnerie & Structure
Une passerelle d'accès de tuyauterie d'une usine chimique repose sur deux poutres IPE en acier S235 ($R_e = 235\text{ MPa}$, coefficient de sécurité $s = 1,5 \implies R_{pe} = 156,7\text{ MPa}$). La portée est $L = 6,0\text{ m}$ et la charge linéique de calcul est $q = 15\text{ kN/m}$.
Questions d'Ingénierie :
Question 1 : Calculer le moment fléchissant maximal $M_{fz,max}$ au milieu de la poutre.
$M_{fz,max} = \frac{q L^2}{8} = \frac{15000 \times 36}{8} = 67500\text{ N.m} = 67,5\text{ kNm}$.
Question 2 : Déterminer le module de flexion minimal $(I_{Gz}/v)_{min}$ nécessaire et choisir le profilé IPE (IPE 240 avec $W_{el,z} = 324\text{ cm}^3$ ou IPE 300 avec $W_{el,z} = 557\text{ cm}^3$).
$(I_{Gz}/v)_{min} = \frac{67500}{156,7 \cdot 10^6} = 4,307 \times 10^{-4}\text{ m}^3 = 430,7\text{ cm}^3$. Le profilé minimal adapté est le **IPE 300** ($W_{el,z} = 557\text{ cm}^3 > 430,7\text{ cm}^3$).
Question 3 : Vérifier la résistance du cordon de soudure d'extrémité d'épaisseur de gorge $a = 6\text{ mm}$ sous l'effort tranchant maximal $T_{y,max} = \frac{q L}{2} = 45\text{ kN}$.
Section de gorge $A_w = 2 \times 6 \times 200 = 2400\text{ mm}^2$. $\tau = \frac{45000}{2400} = 18,75\text{ MPa} \le 0,7 R_{pe} = 109,7\text{ MPa}$. La soudure est largement dimensionnée !