Chemin de rouelement

Revue Construction Métallique

CHEMINS DE ROULEMENT DE PONTS ROULANTS QUELQUES RÉFLEXIONS ET PRÉCISIONS SUR LE RÉFÉRENTIEL TECHNIQUE FRANÇAIS, PROBLÈMES ET PATHOLOGIES RENCONTRÉES R ENCONTRÉES par P. Le Chaffotec et Ph. Lequien

1. – OBJECTIFS DE CET ARTICLE Vous êtes nombreux à nous contacter pour connaître ou simplement vous faire confirmer la pratique en matière de conception et calcul des poutres de roulement support de ponts roulants. L’objectif de cette note technique est donc de contribuer à établir l’état de la pratique actuelle en cette matière. Ce bilan résulte des constats dressés ces dernières années au CTICM au travers de l’assistance technique portée à la profession, de la veille normative ou plus directement des missions d’études et de diagnostics pris en charge par le Centre. Cette contribution s’inscrit tout naturellement dans le cadre des travaux de suivi de la rédaction des futures normes européennes en matière de conception et de calcul des poutres de roulement dont il faudra prochainement tenir compte.

2. – QUELQUES RÉFLEXIONS SUR L’ACTIVITÉ ET LA PRATIQUE EN FRANCE Nous avons constaté les points suivants : • Hors conséquences conséquences des variations variations économiques économiques conjoncturelles, conjoncturelles, le volume d’activité d’activité en France sur ce type de structures est important pour les constructeurs métalliques, soit du fait de la rénovation ou du reconditionnement d’installations existantes, en vue d’améliorer la productivité, les capacités de production et souvent la sécurité, soit du fait de la construction de structures neuves ou de l’extension de structures existantes. Il s’agit d’un volume d’activité constant et d’un marché captif, bien identifié et donc important pour les constructeurs métalliques. Les réalisations font intervenir plusieurs entreprises, le charpentier pour les poutres de roulement et le fournisseur des ponts roulants; leurs règles de l’art sont différentes et les limites de prestations et de responsabilités contraignantes. P. LE CHAFFOTEC – Directeur Département Construction Métallique au CTICM PH. LEQUIEN – Ingénieur au CTICM CENTRE TECHNIQUE DE LA CONSTRUCTION

INDUSTRIEL MÉTALLIQUE

Domaine de Saint-Paul, 78471 Saint-Rémy-lès-Chevreuse Saint-Rémy-lès-Chevreuse Cedex Tél.: 01-30-85-25-00 - Télécopieur Télécopieur 01-30-52-75-38

Construction Métallique, n° 1-2004

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TECHNIQUE ET APPLICATIONS

• C’est un secteur de la construction où la réglementation réglementation française française est insuffisante insuffisante et ne convient pas toujours aux besoins. Le référentiel technique français existe mais il est globalement ancien et disséminé dans les règles de construction. Il apparaît donc un besoin de clarification, de mise à jour, de synthèse et de rédaction actualisée et plus cohérente de ce référentiel technique. Son utilisation, par défaut d’autre documentation, pour la construction de chemins de roulement supportant d’autres appareils que les ponts roulants a été maintes fois constatée. Son domaine réel d’application est imprécis. • Peu de publications publications scientifiques scientifiques ou de publications publications praticiennes praticiennes récentes récentes au plan français et peu de programmes de recherche appliquée dans ce domaine.

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• La présence de ponts roulants dans un bâtiment industriel industriel a une forte incidence sur le dimensionnement de la structure principale. La maîtrise de cette incidence est donc nécessaire à la compétitivité des entreprises de construction métallique. • En conséquence conséquence des précédents précédents constats, constats, la demande d’assistance technique et de formation continue reste forte. Le CTICM est donc souvent consulté en tant que veilleur du référentiel technique, expert en calculs et, quelquefois, arbitre des litiges. • Les différentes différentes parties des Eurocodes structuraux (1 et 3) sur ce sujet ont actuelleactuellement le statut de normes expérimentales (XP ENV) en France. Leur conversion en normes NF EN est prévue pour fin 2005. Les méthodes de calcul introduites, modifieront de façon sensible notre pratique actuelle. Aujourd’hui, l’expérimentation de ce référentiel futur, soit au sein des groupes de normalisation, soit par quelques ingénieurs spécialisés, est encore très limitée. • Les pathologies pathologies sont connues mais n’ont pas fait l’objet, en France, France, d’un travail de synthèse sur les causes et les remèdes à apporter.

3. – ESSENTIEL DU RÉFÉRENTIEL TECHNIQUE FRANÇAIS En France, il n’existe donc pas à proprement parler de réglementation pour la construction d’un chemin de roulement, c’est-à-dire d’une installation comprenant principalement, des poutres de roulement, des voies de roulement (rails et fixations) et un ou plusieurs appareils de levage de type ponts roulants. En revanche, nous appliquons un référentiel technique et un ensemble de règles de constructions accumulées au cours du temps. Ce référentiel technique épars est constitué d’un ensemble de documents de diverses origines, normes, règles professionnelles, recommandations, articles de recherche, publications, cahiers des charges de donneurs d’ordre industriels, etc. Ce référentiel a été développé par diverses instances liées aux professions impliquées et de façons souvent indépendantes pour les poutres de roulement et pour les ponts roulants. Nous pouvons décrire ci-dessous, en séparant les ponts roulants des poutres de roulement, l’essentiel du référentiel technique français actuel. Nous avons surtout détaillé celui des chemins de roulement, moins celui des ponts roulants.

3,1. – Le Référentiel Référentiel technique technique « Ponts Ponts Roulants Roulants » 3,11. – Les normes AFNOR Il s’agit de l’ensemble des documents répertoriés ci-dessous, normes et fascicules de documentation de l’AFNOR de la série NF E 52 concernant les ponts roulants. Nous


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n’avons pas retenu les normes de cette série concernant les autres types d’appareils de levage. NF E 52-110

Règles pour le calcul des appareils de levage mus mécaniquement – Charpentes métalliques – Décembre 1980

NF E 52-115

Appareils de levage – Classification – Mai 1981

NF E 52-120

Ponts roulants – Généralités – Terminologie – Mai 1972

NF E 52-121

Levage et manutention – Ponts roulants – Construction et installation – Novembre 1979

NF E 52-122

Ponts roulants à cabine fixe – Règles générales de sécurité – Avril 1973

NF E 52-123

Ponts roulants – Questionnaire type pour appel d’offres – Mars 1973

NF E 52-125

Ponts roulants – Recommandations pour l’adjonction d’une commande au sol – Octobre 1975

NF E 52-126

Engins et équipements de levage – Ponts roulants – Conduite des épreuves et essais – Mars 1975

NF E 52-129

Ponts roulants – Ponts et portiques roulants – Butoirs et dispositifs amortisseurs de choc

Commentaires : – Ces normes sont anciennes et ne font pas actuellement l’objet de révisions. – Les normes de la série NF E 52 et plus particulièrement la NF E 52-110 sont très proches des règles de la FEM qui leurs étaient antérieures et qu’elles ont repris en partie.

3,12. – Les Règles et Recommandations • Les règles de la Fédération Européenne de la Manutention Les règles de la Fédération Européenne de la Manutention (FEM), constituent les documents de base en la matière. Les premières éditions de la FEM datent de 1962 (1re édition) et 1970 (2e édition). La 3e et dernière édition (1987) des règles de la FEM – section I – Appareils lourds de levage et de manutention, «Règles pour le calcul des appareils de levage» comporte un ensemble de 8 cahiers : – cahier 1 Objet et domaine d’application – cahier 2 Classement et sollicitations des charpentes et des mécanismes – cahier 3 Calcul des contraintes dans la charpente – cahier 4 Calcul et choix des éléments de mécanismes – cahier 5 Équipement électrique – cahier 6 – cahier 7 – cahier 8

Stabilité et sécurité contre l’entraînement par le vent Règles de sécurité Charges d’essai et tolérances.


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En 1998, la 3e édition a fait l’objet d’une révision concentrée dans un cahier supplémentaire qui modifie et complète les cahiers précédents : – cahier 9

Suppléments et commentaires aux cahiers 1 à 8.

Notons aussi l’existence de Règles de la FEM – section IX – Appareils de levage en série, « Contraintes locales dans une poutre». Ces règles s’appliquent au calcul des poutres de ponts roulants avec galets de chariot supportés par les ailes inférieures des poutres du pont (dito monorail).

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Commentaires : – Ces règles sont d’origine ancienne et bien connues des fabricants de ponts roulants. Ainsi, la révision des fiches techniques des ponts roulants intègre généralement rapi- dement les modifications des éditions récentes. En revanche, les charpentiers et leurs bureaux d’études ne connaissent pas toujours bien ces règles. – Ces règles traitent autant du dimensionnement des charpentes d’appareils de levage (ponts roulants) que de leurs organes mécaniques. – Les révisions introduites dans le cahier 9 sont mineures. Par rapport à l’édition précé- dente, les méthodes de calcul sont conservées. Nous avons noté le changement de détermination du coefficient dynamique sur les charges verticales ψ . Le classement des engins de levage reste inchangé. – En principe, les éditions futures de ces règles auront pour objectif de se rapprocher des principes et règles d’applications des Eurocodes Structuraux, au fur et à mesure de leur entrée en application. • Les « Recommandations pour la bonne application des textes législatifs et réglementaires relatifs aux appareils de levage (autres que les ascenseurs et montecharge)» SIMMA – Syndicat des industries de matériels de manutention - Septembre 1970 Commentaires : Ces Recommandations sont de peu d’utilité pour le dimensionnement des structures mais traitent plutôt les aspects de sécurité en général.

3,2. – Le Référentiel technique « Chemins de Roulement »

3,21. – Les normes AFNOR Il s’agit de l’ensemble des documents répertoriés ci-dessous, normes et fascicules de documentation de l’AFNOR de la série NF P 22 qui concernent les chemins de roulement ou des prescriptions standards applicables aux éléments de charpente constituant les poutres de roulement (comme les assemblages). NF P 22615

Poutres de roulement de ponts roulants. Déformations en service et tolérances Octobre 1978 (1er tirage) et Octobre 1980 (2e tirage)

NF P 22-430

Assemblages par boulons non précontraints (pour mémoire)


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NF P 22-460 à 468 Assemblages par boulons à serrage contrôlé (pour mémoire) NF P 22-470 à 472 Assemblages soudés (pour mémoire). Commentaires : – Nous constatons que la norme NF P 22615 est ancienne et ne fait pas actuellement l’objet de révision. – Par ailleurs, le premier tirage (09/78) de cette norme est toujours en «circulation» alors qu’il en existe un second (09/80) figurant dans le recueil de normes «Bâtiment et génie civil – tome 1 – Conception et Calcul» – Édition 1990. Seul, le deuxième tirage est à utiliser. Toutefois, la modification entre les deux tirages concerne uniquement le paragraphe 7.2. La vérification de la limitation de la flèche horizontale admissible sans vent s’applique aux groupes d’utilisation 5 et 6 uniquement, les valeurs étant par ailleurs inchangées (Fh  h/360 et 5 cm).

3,22. – Les règles et recommandations • Les « Recommandations pour le calcul et l’exécution des chemins de roulement de ponts roulants» diffusées par le CTICM : – 1re partie – « Charges à considérer et détermination des efforts» Revue Construction Métallique N° 3 – 1967 – 2e partie – «Contraintes et vérification de la stabilité» Revue Construction Métallique N° 4 – 1970 – 3e partie – «Dispositions constructives» Revue Construction Métallique N° 1 – 1973. Commentaires : – Ces recommandations bien que très anciennes sont contemporaines des règles CM66. Au même titre que ces dernières, elles sont donc toujours applicables et n’ont pas fait ni ne font l’objet actuellement de révisions. – En matière de conception et calcul de poutres de chemin de roulement, et en l’absence de réglementation, ces recommandations font souvent référence, notamment auprès des organismes de contrôle et dans le cadre de litiges où il est fait appel à la jurisprudence. – Il est reconnu que ces recommandations comportent des lacunes et seraient à révi- ser. Dans l’attente, on peut compléter ces recommandations par des vérifications complémentaires issues des normes ou des résultats des travaux de recherches appliquées ou simplement de publications plus récentes. Pour cela, nous rappelons ci-dessous au §6 l’ensemble des articles techniques publiés dans la revue Construc- tion Métallique. Les lacunes répertoriées concernent notamment : la prise en compte de la torsion locale des sections des poutres, la vérification au voilement des panneaux d’âme, la vérifica- tion au déversement des poutres, les critères de dimensionnement des poutres pour se prémunir des phénomènes de vibration…, les règles particulières des poutres monorails y sont totalement absentes. Parmi les règles et vérifications caduques, citons les classements des ponts roulants et chemins de roulement, les méthodes de vérification des poutres reconstituées soudées contre le risque de fatigue.


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• Les règles FEM. Bien qu’écrites à l’origine pour les appareils de levage donc pour les ponts roulants, certaines poutres de chemins de roulement sont aujourd’hui également vérifiées à l’aide des règles de la FEM que nous avons listées ci-dessus au § 3.1.2.

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Commentaires : – Il s’agit d’une pratique peu gênante et rencontrée par exemple dans des projets où les intervenants sont des sociétés de la profession de la mécanique plus que des charpentiers. Ainsi, des bureaux d’études ou des fabricants de ponts roulants auront tout naturellement tendance à dimensionner les poutres de roulement avec les règles FEM. – Au niveau des résultats, sauf cas particuliers, les poutres de roulement courantes seront dimensionnées de façon analogue au niveau des contraintes statiques. Nous avons en revanche constaté que les dimensionnements des poutres pour lesquelles un risque de fatigue était à craindre, étaient différents entre les deux pratiques. Ceci provient du fait que les contraintes admissibles en fatigue prescrites dans la troi- sième édition des règles FEM de 1987 étaient plus faibles que celles prescrites dans les Recommandations du CTICM (cohérentes à l’époque avec celles des FEM 1970). • Les recommandations de la Convention Européenne de la Construction Métallique CECM On peut avoir besoin d’utiliser certaines publications de la CECM. La publication citée cidessous sera particulièrement utile dans le cas de vérification du voilement des panneaux d’âme au droit des galets de roulement. “European Recommendations for Steel Construction. Annexe C – Conventional Design Rules Based on the Linear Buckling Theory”. Publication N° 23, 1978, pages 335 à 355. Commentaires : – Parmi les méthodes de vérification au voilement, cette méthode de niveau européen permet de tenir compte de l’ensemble des sollicitations appliquées à un panneau d’âme, c’est-à-dire, les sollicitations d’origine globale (compression et cisaillement) ainsi que celles d’origine locale, générées par le ou les galets situés au droit du panneau. Elles ont été retenues car elles sont faciles d’application et compatibles avec les Recommandations CTICM.

3,23. – Les articles de recherche et d’application publiés dans la « Revue Construction Métallique » du CTICM Nous les avons listés dans la bibliographie et regroupés suivant le sujet technique abordé. – Pression et torsion locale de la semelle supérieure – Méthodes de calcul – Poutres monorails Nous avons ajouté quelques articles étrangers utilisés. – Ouvrages et articles de recherche étrangers


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4. – QUELQUES PROBLÈMES ET PATHOLOGIES RENCONTRÉS Les problèmes rencontrés au niveau conception et calcul des poutres de roulement sont le plus souvent soit liés aux «défauts» du référentiel technique par le manque de mises à jour, par contradictions entre documents, prescriptions incomplètes, manquantes ou sujettes à interprétations, soit simplement liés aux difficultés matérielles d’application des diverses méthodes de calcul (comme les méthodes de prise en compte de la torsion globale, locale, la fatigue ou le voilement etc.). Parmi les sujets difficiles nous avons retenu : – Les classements des appareils de levage, c’est-à-dire la notion de Classes, Groupes – La détermination des charges horizontales transversales induites par le pont roulant sur la poutre de roulement – La prise en compte de plusieurs ponts roulants dans le dimensionnement des poutres de roulement et de la structure du bâtiment. Nous nous efforçons ci-dessous (4.1) d’apporter des compléments d’information sur ces sujets. Nous ne détaillerons pas, en revanche, les problèmes de méthodes de calcul difficiles comme la prise en compte de la torsion globale, la torsion locale, ou la vérification d’un risque de voilement ou de fatigue. Plusieurs articles ont en effet été publiés sur ces sujets (voir 6). Les pathologies constatées sont assez souvent connues et pour la plupart récurrentes. Parmi celles qui nous semblent réapparaître régulièrement, citons et sans être exhaustifs : – Déformations excessives des poutres, vibrations des poutres – Fissuration des poutres – Défauts de soudage – Pathologie des voies de roulement (rails et fixations des rails) – Pathologie spécifique des monorails et poutres de roulement pour ponts roulants suspendus. Ces divers cas de pathologie seront décrits et illustrés ci-après (4.2).

4,1. – Les problèmes rencontrés 4,11. – Classements des appareils de levage, notions de Classes et Groupes Les normes AFNOR, les Règles de la FEM et les Recommandations du CTICM ne sont pas toutes cohérentes sur le classement des ponts roulants. À l’origine : Dans la première édition des Règles FEM de Juin 1962, les ponts roulants sont répartis en quatre groupes (I, II, III, IV) en fonction de leurs classes d'utilisation (A, B, C) et de


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leurs états de charge (1, 2, 3). Cette disposition a été adoptée dans la première partie des Recommandations CTICM concernant les charges à considérer et publiée dans la revue Construction Métallique, n° 3 - 1967. Dans la deuxième édition des Règles FEM de décembre 1970, les ponts roulants sont répartis en six groupes (1, 2, 3, 4, 5, 6) en fonction de leurs charges d'utilisation (A, B, C, D) et de leurs états de charge (0, 1, 2, 3). Ce nouveau mode de classification fait intervenir un nombre conventionnel de cycles de levage (6,3 × 104, 2 × 105, 6,3 × 105, 2 × 106) et un spectre de charge (p = 0, 1/3, 2/3, 1). Cette méthode, étant plus complète que la précédente, permet un choix plus judicieux des contraintes admissibles en fatigue.

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Cette nouvelle disposition a donc été adoptée dans la deuxième partie des Recommandations du CTICM concernant les contraintes et la vérification de la stabilité des poutres de roulement et publiée dans la revue Construction Métallique, n° 4 - 1970. Aujourd’hui : Dans la troisième édition des Règles FEM de 1987, les ponts roulants sont répartis en huit groupes d’engins (A1 à A8) en fonction de leurs classes d'utilisation (U0 à U9) et de leurs classes de spectre de charge (Q1 à Q4). Dans le cahier 9 édité en 1998 et complémentaire de cette 3e édition, le classement est inchangé. Par contre, il est à noter que le nouveau calcul du coefficient dynamique χ2 remplaçant l’ancien coefficient χ des règles FEM de 1970 et 1987 (§ 2.2.2.1.1 du cahier 2) fait référence à un nouveau classement d’engins à 4 niveaux H1 à H4. Ce nouveau classement est issu des travaux européens (nous le retrouvons dans la partie de l’Eurocode 1 traitant des ponts roulants (ENV 1991-5) et dans la nouvelle norme en préparation sur les appareils de levage EN13001, ainsi que dans l’ISO 8686-5). Ces dernières classifications n'étant pas directement utilisables avec les anciennes Recommandations du CTICM et diverses normes NF, le tableau ci-après donne, à titre d'exemple, les concordances que l'on peut établir entre ces classements. Ce tableau peut donc être considéré comme un complément à l'article de Bazile, paru dans la revue Construction Métallique, n° 3 – 1973. Cependant dans la troisième édition des Règles FEM, les définitions des classes d'utilisation et de l'état de charge étant nouvelles, elles ne sont pas intégrées dans le tableau. Les normes NF E 52-110 (décembre 1980) et NF P 22-615 (octobre 1978) reprennent le classement de la 2e édition des Règles FEM de 1970. Les fournisseurs de ponts utilisent actuellement le classement FEM 1987. Exemple de lecture de ce tableau : Prenons l’exemple d’un pont roulant d’atelier à crochet (nous avons matérialisé au milieu du tableau cet exemple par un cadre en trait gras). Un fabricant de pont roulant indique sur sa documentation technique un classement d’engin 3 suivant la FEM. Il faut en déduire qu’il applique les dernières Règles FEM de 1987, c’est-à-dire qu’il s’agit d’un Groupe d’engin A3 (voir la dernière colonne du tableau). Nous déduisons ensuite de notre tableau les informations nécessaires au calcul de la poutre de roulement. Nous pourrons appliquer la 1re partie des Recommanda- tions CTICM n°3-1967 comme s’il s’agissait d’un ancien pont roulant de Groupe II (voir la 4 e colonne à partir de la gauche du tableau), et la 2 e partie des Recommandations du CTICM n°4-1970 comme s’il s’agissait d’un pont roulant de Classe d’utilisation 3 (voir la 3 e colonne à partir de la droite du tableau). Il est à noter que le manque de précision de ce tableau ne peut qu’inciter à se mettre en sécurité en choisissant des groupes et classes élevés.


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Classement FEM 1962 (1 ère édition) & Recommandations CTICM N°3 - 1967

Classement FEM 1970 (2 ème édition) & Recommandations CTICM N°4 - 1970 Classement NF E 52-110 & NF P22-615

Type de pont roulant

Conditions utilisation

Etat de charge

Groupe FEM ou Groupe CTICM

N°

Pont roulant de centrale Pont de montage et de démontage pour salle de machines

A

1

I

1

A - 6,3 x 104

A

1 2

I I

2

A

B C

2 2

II III

3

B - 2 x 10 5

Pont de magasin

Etat de charge

Groupe FEM ou NF Classe CTICM

0 1 1 2

1 2 2 3

1 2 1 2

3 4 4 5

1 2

3

B C

3

Classe d'utilisation FEM

C - 6,3 x 105

Pont d'atelier à crochet

B

2

II

4

B

Classement FEM 1987 et 1998 ème (3 édition ) N°

Groupe FEM

3

A2-A4

6

A3-A5

5 6 6

7

A6-A8

4

B C

3 3

III IV

5

Pont pour parc à mitraille ou pont à électro aimant Pont de coulée

B C

3 3

III IV

6

D - 2 x 10 6 B C

3 3

5 6

7

A6-A8

B C

3 3

III IV

7

B

3

5

8

A6-A8

Pont casse - fonte

B C

3 3

III IV

8

B C

3 3

5 6

7

A6-A8

Pont stripper

B C

3 3

III IV

9

C D

3 3

6 6

10

A 8

Pont "Pitt"

B C

3 3

III IV

10

B C

3 3

5 6

9

A 8

Pont chargeur de fours Pont vireur de forge

C

3

IV

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IV

12

11

A6-A8

Pont à bec ou télescopique

suivant utilisation

6 6 5 6 4-5–6

A 8

3

3 3 2 3

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C

C D C D

Pont à benne

II-III IV

Tableau d’équivalence entre les classements des ponts roulants suivant Règles FEM, normes NF et Recommandations du CTICM (document source CTICM).

4,12. – Détermination des actions horizontales transversales induites par le pont roulant sur la poutre de roulement Les actions horizontales transversales induites par le pont roulant sur la poutre de roulement ont plusieurs origines. Parmi les plus importantes, citons : – la «marche en crabe» du pont roulant dans son mouvement de translation provoquée par l’excentrement des masses par rapport à l’axe du pont roulant et particulièrement celui de la charge levée. – la «marche en crabe» du pont roulant dans son mouvement de translation provoquée par le système de guidage du pont roulant. – le freinage du chariot de levage dans son mouvement de direction sur le pont roulant. Suivant les installations, telles actions peuvent être plus importantes que telles autres. Elles peuvent être évaluées conformément à l’article § 3.2325 des Recommandations du CTICM sauf prescription contractuelle du fournisseur du pont roulant. Les conditions d’applications de ces Recommandations ont été complétées par un ancien article de A. Bazile publié dans la revue Construction Métallique n° 3-1971 – page 43.


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Les formules proposées par ce paragraphe des Recommandations nécessitent la connaissance des poids propres du pont roulant, du chariot et de la charge levée. Il y est aussi indiqué qu’en l’absence de valeurs transmises par le fabricant du pont roulant, les Recommandations proposent des valeurs dans leurs Tableaux I et II du § 2.2, par exemple pour un avant-projet. Malheureusement il est reconnu que ces valeurs sont aujourd’hui trop anciennes et donc obsolètes, pour cause d’évolution des matériels etc. Donc il est à retenir que, seules les formules du § 3.2325 des Recommandations du CTICM, sont concrètement applicables. Parmi les doutes qui reviennent régulièrement sur l’application de ces formules, le plus important est de savoir si l’on applique les actions calculées (maxR3 et minR3) sur une poutre de roulement ou sur les deux poutres de roulement. Ce point a été clarifié dans l’article de la revue Construction Métallique, n° 1 – 1974 « Contraintes et certains aspects constructifs des chemins de roulement» dans son Annexe N° II. Il y est écrit que «les actions transversales maxR3 et minR3 s’appliquent entièrement et simultanément à chacun des deux chemins de roulement», c’est-à-dire sur chacune des deux poutres de roulement. Par ailleurs les fabricants de ponts roulant indiquent des valeurs d’actions horizontales transversales historiquement évaluées sur une base forfaitaire. Il s’agit d’une règle de l’art largement diffusée et qui consiste à ne pas prendre de valeurs inférieures au 1/10e des charges verticales, cette valeur partant du constat qu’en service courant, les efforts transversaux ne dépassent que rarement le 1/10e du poids adhérent. Cette règle de l’art existant avant la diffusion des Recommandations du CTICM, son origine remonte aux anciennes normes DIN 4132 et règles MTPS en vigueur avant les Règles FEM de 1962. Les fabricants de ponts roulants diffusent aussi maintenant des fiches techniques comportant des valeurs d’actions transversales calculées non plus sur une telle base forfaitaire mais au moyen des normes allemandes DIN plus récentes, DIN15018 et DIN4132. Sans pouvoir malheureusement être exhaustif, plusieurs sondages nous ont montré que les valeurs des actions horizontales transversales évaluées avec les Recommandations du CTICM étaient très proches de celles évaluées avec les normes DIN, pour autant que les hypothèses de poids propres des ponts roulants et équipements étaient connues et identiques entre les deux évaluations. Parallèlement à ces évaluations, les Règles de la FEM (2e et 3e édition) proposent une évaluation des « réactions transversales dues au roulement» sur la base d’un coefficient λ (coefficient évalué sur un graphique en fonction du rapport portée du pont roulant sur empattement des galets supports des sommiers du pont roulant). Les valeurs issues de cette méthode sont souvent nettement plus faibles que les valeurs déterminées par les Recommandations du CTICM. Nous ne recommanderons pas de s’y référer. Nous détaillons ci-dessous la comparaison des formules entre ces Règles FEM et les Recommandations CTICM. Comparaison des actions horizontales transversales évaluées avec les Règles FEM et les Recommandations du CTICM On note : p

portée des ponts

a

écartement des galets

e

cote d’approche chariot

Ppont

poids propre pont roulant et équipements

Pchariot

poids propre chariot et équipements

Qcharge poids propre charge levée R

action du pont roulant sur la poutre de roulement.


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a) Recommandations CTICM (2e partie) N° 3-1967 (§ 3.2325 – formules approchées) Cas du chariot au milieu de la portée du pont roulant maxR3A = 0,024 (Ppont + Pchariot + Qcharge)

p + 0,021 (Qcharge + Pchariot) a

minR3A = 0,024 (Ppont + Pchariot + Qcharge)

p – 0,021 (Qcharge + Pchariot) a

Cas du chariot à distance minimale du chemin de roulement maxR3B = 0,0052 (5Ppont + Pchariot + Qcharge)

p + 0,021 (Qcharge + Pchariot) a

minR3B = 0,0052 (5Ppont + Pchariot + Qcharge)

p – 0,021 (Qcharge + Pchariot) a

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Les premiers membres de ces formules correspondent aux efforts induits par la marche en biais ou encore appelée marche en crabe du pont roulant, les deuxièmes membres de ces formules correspondent aux efforts dus au freinage du chariot chargé. b) Règles FEM (2e édition 1970 – §1,233) et ( 3e édition 1987 – § 2.2.3.3 ) λ λ = 0,025

p a

0,2

0,05

p a 8

2

Règles FEM 1970 Figure § 1,233 et Règles FEM 1987 Figure § 2.2.3.3.

Cas du chariot au milieu de la portée du pont roulant maxR3A = minR3A =

λ

4

(Ppont + Pchariot + Qcharge) = 0,0063 (Ppont + Pchariot + Qcharge)

p a

Nous supposons que le pont roulant est supporté par 4 galets, n = 4, à raison de 2 galets par poutre de roulement. Cas du chariot à distance minimale du chemin de roulement maxR3B = minR3B = 0,0063 Ppont

p p e + 0,012 – (Pchariot + Qcharge) a a a





Il n’est pas précisé dans les Règles FEM si ces formules couvrent bien l’ensemble des actions horizontales transversales : freinage du chariot + marche en crabe du pont. Les différences sensibles entre les résultats obtenus d’une part par les Recommandations


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du CTICM et d'autre part par les Règles FEM ne sont donc pas clairement expliquées; elles pourraient en partie provenir d’une évolution de la technologie de réalisation des ponts roulants.

4,13. – Prise en compte de plusieurs ponts roulants dans le dimensionnement de la structure d’un bâtiment

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Un pont roulant exerce par l’intermédiaire de ses galets des efforts sur les voies de roulement. Ces efforts sont transmis des voies aux fondations par les poutres de roulement et par la structure principale du bâtiment support. Par commodité on considère leurs composantes dans trois directions : – actions verticales – actions horizontales longitudinales, parallèles à l’axe de la voie de roulement – actions horizontales transversales, perpendiculaires à la voie de roulement. Les Règles de calcul des chemins de roulement donnent des valeurs nominales de ces actions dans le cas d’un seul pont. Lorsque plusieurs ponts sont en service dans un même bâtiment, sur une même voie, sur des voies superposées d’une même nef ou dans des nefs accolées, différents documents donnent des règles de composition de ces actions, autant pour le dimensionnement des poutres de roulement que pour les structures du bâtiment : – soit pour l’évaluation des déformations en service : norme NF P 22 615 (au §7 – déformations en service – §7.1 – Actions de plusieurs ponts roulants) – soit pour les calculs de résistance et de stabilité : Recommandations CTICM n° 3-1967 au §3,2327 et note complémentaire publiée page 78 de la Revue Construction Métallique n° 1-1973. L’analyse de ces textes fait apparaître une différentiation dans le calcul des actions selon : – l’élément de structure étudié, chemin de roulement, éléments supports de poutre de roulement ou de stabilité du bâtiment – la direction des actions, verticales, horizontales transversales ou longitudinales. Ces divergences peuvent être attribuées, d’une part à l’évolution de la conception de la sécurité entre les époques où ces textes ont été établis, d’autre part à la prise en compte de phénomènes différents dans la détermination des valeurs nominales ou à la prise en compte des valeurs nominales dans des cas où certaines actions sont obligatoirement réduites. Dans ce paragraphe, on propose un examen critique des différents cas qui peuvent se présenter. Avant d’envisager systématiquement l’action de plusieurs ponts, il paraît intéressant de rappeler certaines particularités. a) Particularité du travail à plusieurs ponts Pour manipuler des pièces encombrantes ou des pièces dont le poids unitaire dépasse la capacité d’un seul pont, pour basculer ou retourner des pièces lourdes, on emploie parfois côte à côte deux ponts roulants dont les crochets sont attachés à la même pièce, directement ou par l’intermédiaire de palonniers. Il suffit d’avoir assisté à de telles opé-

Construction M étallique, n° 1-2004

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rations pour se rendre compte qu’elles impliquent des manœuvres délicates, qu’il s’agisse de mouvements de levage, de déplacement de chariots ou de translation des ponts, il est impossible de synchroniser parfaitement les mouvements. On opère donc à très faible vitesse, avec des arrêts fréquents de l’un des deux engins pour permettre à l’autre de le rattraper. Les charges verticales sont toujours présentes, mais les actions longitudinales et transversales d’accélération et de freinage restent modérées. b) Particularité des halles comportant des chemins de roulement à plusieurs niveaux Quand un pont roulant situé à un niveau supporte une charge, la présence de celle-ci s’oppose matériellement au passage des ponts situés à un niveau inférieur. Les ponts situés à un niveau supérieur peuvent encore passer au-dessus de lui, mais sans la charge. c) Examen cas par cas des actions produites par plusieurs ponts – Actions verticales c1) Chargement de base S’il existe au moins deux ponts roulants sur une même voie, la manœuvre à deux ponts pouvant se faire n’importe où, il faut toujours envisager le cas de deux ponts à pleine charge côte à côte. Le calcul est un peu pessimiste, car il est très rare que les ponts roulants soient tous deux à pleine charge et les effets dynamiques sont réduits en raison des faibles vitesses de manœuvre. c2) Vérification des poutres de roulement c2.1) Cas d’une poutre ne desservant qu’une voie Dans ce cas le plus courant, on peut se contenter de vérifier la poutre sous deux ponts jointifs à pleine charge, avec coefficients de majoration dynamiques complets. Il n’est pas toujours possible de faire rentrer un troisième pont sur la travée. Mais dans ce cas son influence sera faible car il sera près d’une extrémité. De plus, il est très peu probable que les trois ponts soient à pleine charge, les vitesses de translation sont obligatoirement faibles et les effets dynamiques réduits, de sorte que les sollicitations ne dépassent pas celles correspondant à deux ponts jointifs à pleine charge avec coefficients complets. c2.2) Cas de deux nefs accolées Si chaque nef comporte une poutre de roulement indépendante, on est dans le cas précédent. Si les poutres principales supportant les rails sont réunies seulement par des poutres horizontales reprenant les efforts horizontaux, pratiquement articulées à leur liaison avec les semelles des poutres principales, sans contreventements verticaux (disposition recommandée), les poutres sous rail peuvent encore être considérées comme indépendantes vis-à-vis des charges verticales et vérifiées chacune pour la voie qu’elle desserve. Si exceptionnellement il existe des diaphragmes ou contreventements verticaux ou si on réalise un véritable caisson supportant les deux voies, les sollicitations de torsion sont maximales pour une seule voie chargée, mais d’autres sollicitations peuvent être plus importantes lorsqu’il existe des charges sur les deux voies. Il est peu probable que l’on rencontre quatre ponts roulants à pleine charge, deux sur chaque voie. Nous proposons de ne faire dans ce cas que deux vérifications : l’une avec deux ponts à pleine charge avec majoration dynamique sur une seule voie (torsion maximale), l’autre avec


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en plus deux ponts à vide et majoration dynamique sur l’autre voie (sauf dispositions plus contraignantes du cahier des charges de l’exploitant). c3) Vérification des ossatures de bâtiment supportant la ou les poutres c3.1) Ossature à une seule nef et à un seul étage de ponts roulants On vérifie l’ossature pour deux ponts jointifs à pleine charge, avec majoration dynamique. Comme dans le cas des poutres ce calcul surestime l’influence de deux ponts qui ne peuvent manœuvrer qu’à vitesse réduite, mais compense la possibilité d’entrée (également à vitesse réduite) d’autres ponts dans les travées adjacentes.

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c3.2) Ossature à deux nefs et à un seul étage de ponts roulants Comme pour les poutres caisson et pour les mêmes raisons, nous proposons deux ponts jointifs à pleine charge dans une travée et deux ponts à vide dans l’autre, la torsion des poutres étant ici remplacée, en quelque sorte, par la flexion des poteaux (sauf dispositions plus contraignantes du cahier des charges de l’exploitant). c3.3) Ossature à une seule nef et à plusieurs étages de ponts roulants On envisage encore deux ponts jointifs à pleine charge, mais sur les autres étages, il ne peut matériellement circuler, en général, que des ponts à vide au voisinage du support considéré. On peut en placer deux par étage avec un maximum, sur lequel tous les documents actuels sont d’accord, de six ponts en tout (deux en charge et le reste à vide). c3.4) Ossature à deux nefs et à plusieurs étages de ponts roulants On envisage toujours deux ponts à pleine charge sur une même voie et on place ailleurs, aux emplacements défavorables, des ponts à vide sans dépasser deux par voie ni quatre en tout. d) Examen cas par cas des actions produites par plusieurs ponts – Actions longitudinales d1) Actions exercées par un pont roulant en service normal Ces efforts s’exercent sur la voie de roulement au droit des galets moteurs, à l’occasion de l’accélération ou du freinage du mouvement de translation du pont. Ils sont bornés par l’adhérence du galet sur le rail (dans les Recommandations du CTICM, on adopte comme valeur nominale, 20 % de l’effort vertical sur le galet moteur qui est seul freiné), sans tenir compte de la majoration pour effet dynamique. d2) Actions de plusieurs ponts roulants Un organe de stabilité longitudinale de la structure (palée de stabilité, portique multiple longitudinal, etc.) peut assurer la reprise des efforts longitudinaux de plusieurs voies en cas de nefs accolées et de nefs comportant des chemins de roulement à plusieurs niveaux. S’il y a au moins deux ponts sur une voie, on doit tenir compte de la somme de leurs efforts de freinage à pleine charge pour faire face au cas du choc mutuel. S’il y a au moins deux voies avec un seul pont par voie, on peut encore admettre que deux ponts à pleine charge freinent en même temps et dans le même sens. S’il y a plus de deux ponts, il est hautement improbable qu’ils soient tous à pleine charge, à grande vitesse dans le même sens et freinant au maximum tous au même instant. Toutefois il arrive que tous les ponts s’arrêtent en même temps dans le cas,


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malheureusement pas très rare, d’une coupure générale du courant d’alimentation qui dans la plupart des installations, déclenche automatiquement le freinage de tous les mouvements. Mais même dans ce cas, il est peu probable qu’ils soient tous à pleine charge et marchent tous à grande vitesse dans le même sens à l’instant de la coupure. Pour faire face à cette éventualité, les Recommandations du CTICM n° 3-1967, préconisaient de ne prendre en compte pour tous les ponts au-delà du deuxième que la moitié de l’effort maximal. Par mesure de simplification et pour avoir des dispositions identiques à celles envisagées pour les charges verticales, nous proposons, ce qui revient sensiblement au même, de prendre pour ces ponts au-delà du deuxième pont, l’effort de freinage à vide et de se limiter dans tous les cas à six ponts au maximum. e) Examen cas par cas des actions produites par plusieurs ponts – Actions transversales e.1) Voies et poutres de roulement – Dans le cas de ponts roulants non jointifs, et bien que le phénomène de marche en crabe entraînant les valeurs des actions transversales nominales soit rare, on tiendra compte de l’ensemble des actions horizontales transversales des ponts roulants à pleine charge pour le calcul des voies et poutres de roulement. – Dans le cas du travail à deux ponts jointifs (pour les raisons déjà invoquées de la manœuvre à toute petite vitesse), les actions transversales réelles sont a priori inférieures à celles du cas de ponts roulants non jointifs. Néanmoins, et par sécurité, il ne sera pas envisagé de réduction des charges de calcul qui seront évaluées comme dans le cas des ponts roulants non jointifs. e.2) Ossatures Pour la vérification de la stabilité transversale du bâtiment (poteaux, portiques) s’il y a deux voies de roulement ou plus, on ne tiendra compte que des actions nominales de deux ponts en charge, situés sur des voies différentes et de la façon la plus défavorable. f) Tableau récapitulatif Nom br e de pont s r oul ant s pouvant ci r cul er sur

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3

4

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6 etpl us

1

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2

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1

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l ’ ensem bl edes voi es Nom br e de pont sr oul ant sen char ge Nom br e de pont sr oul ant sà vi de

Dans tous les cas le chariot est placé dans la position la plus défavorable. – Pour le calcul des actions verticales et longitudinales, les deux ponts en charge sont placés jointifs sur la même voie, si c’est matériellement possible. – Pour le calcul des actions transversales on ne considère qu’un seul pont en charge par voie et on ne tient pas compte de l’influence des ponts à vide. 4,2. – Quelques pathologies 4,21. — Déformations excessives des poutres Plusieurs cas de dépassement des déformations peuvent se produire : – Le cas de dimensionnement de la poutre de roulement pour pont posé, tant verticalement qu’horizontalement qui ne satisfait pas à la norme NF P 22615. Rappelons que la valeur des déplacements admissibles prescrite dans les Recommandations du CTICM N° 4 – 1970, soit le 1/750e de la portée de la poutre, verticalement et horizonta-


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lement, toutes catégories de ponts roulants confondues, a été remplacée par les exigences de la norme NF P 22615 de 1978 (voir § 7.3.1.2 et § 7.3.2.2). Nous pouvons les rappeler ci-dessous : (la colonne centrale étant une équivalence proposée). Groupe d’utilisation Pont Roulant

Groupe d’engins

Classement FEM 1970 (2 édition) & Recommandations CTICM N°4 - 1970 Classement NF E 52-110 & NF P22-615

Classement FEM 1987 et 1998 ème (3 édition)

Poutre de roulement Flèches admissibles Horizontale et verticale

1 – 2 3 – 4 5 – 6

A1 – A2 A3 – A4 – A5 A6 – A7 – A8

1/500 ème 1/750 ème 1/1000

ème

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ème

Il est donc fréquent de rencontrer des poutres de roulement dimensionnées dans les années 1970 et qui satisfont le 1/750e au lieu du 1/1000e requis aujourd’hui. – Une cause fréquente de dépassement des déplacements horizontaux des poutres de roulement pour ponts roulants posés est la non prise en compte de la torsion globale de la section de la poutre. Cette torsion engendre à la fois des contraintes dans la section et des déplacements horizontaux. De la même façon, la prise en compte de la torsion globale de la poutre suppose l’encastrement en rotation de ces extrémités, il faut donc s’assurer que ces encastrements sont effectifs et ceci par une bonne conception des appuis d’extrémité de la poutre, c’est-à-dire par le maintien de la semelle supérieure de la poutre de roulement et sa fixation par des biellettes à l’ossature principale du bâtiment. – Une autre cause fréquente de désordres et de dépassements des déplacements admissibles est liée directement à l’application de la norme NF P 22615 au cas des ossatures support de pont roulant extérieur avec poteaux consoles (voir article CMI n° 2-juin 1998 – CTICM). On peut illustrer le type d’ossature concernée par la photo 1 ci-dessous.

Photo 1 – Structures type poteaux consoles

Dans cette norme, au bas du tableau relatif aux flèches horizontales admissibles du § 7.2.2 est indiqué un renvoi à la figure 1 figurant dans l’annexe de la norme. Cette figure représente une structure en portique montrant des déplacements égaux au droit des consoles des chemins de roulement en vis-à-vis. Dans le domaine d’application, il n’est pas mentionné précisément que l’on est dans une configuration de portique.


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Lorsqu’il n’y a pas de traverse reliant les poteaux, par exemple dans le cas d’un pont roulant extérieur avec poteaux consoles isolés encastrés à la base (parc de stockage), il y a des déplacements différents au droit de chaque console sous les actions horizontales et par conséquent inégalité des flèches. Dans une telle situation, cela doit conduire nécessairement à limiter plus sévèrement les déplacements admissibles, afin que le pont roulant ne fasse pas office de «traverse» jusqu’à l’égalisation des déplacements horizontaux comme dans une structure en portique. De telles précautions devraient réduire les désordres éventuels sur les galets et les rails (usure précoce) et assurer un bon fonctionnement en translation du pont roulant. En l’absence d’indication précise, et compte tenu de l’expérience, nous suggérons de prendre une valeur maximale de déplacement admissible de h/400 (sous la totalité des charges horizontales reprise par un seul poteau « encastré»). L’Eurocode 3 propose une valeur de cet ordre de grandeur.

4,22. – Fissurations des poutres La ruine par fatigue se rencontre principalement dans la région de la semelle supérieure de la poutre de roulement sous la forme de fissures longitudinales. Ces fissures se développent le long de la gorge de soudure de l’âme sur la semelle supérieure (photo 2). Souvent ce qui apparaît à la surface comme une seule fissure de fatigue est en fait une série de fissures initiées à la racine des cordons de soudure. La photo 3 représente la partie haute d’une âme à la jonction soudée de deux plaques. Cette jonction soudée s’est fissurée longitudinalement. La fissure est particulièrement ouverte.

Photo 2 – Fissuration longitudinale soudure âme semelle d’une poutre de roulement

Photo 3 – Fissuration soudure joint supérieur d’âme


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Pour maîtriser la qualité et le bon comportement de la soudure âme-semelle supérieure des poutres de roulement reconstituées soudées, il est nécessaire de prévoir une soudure interpénétrée et un classement supérieur, même si cela n’est pas prescrit par le cahier des charges de l’opération.

4,23. – Pathologie des voies de roulement (rails et fixations) On rencontre deux types de réalisations de voies de roulement :

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Pour des petites installations c’est-à-dire des ponts roulants de faible charge et de fréquence d’utilisation basse, la voie de roulement sera réalisée par soudage d’un plat carré directement sur la semelle supérieure de la poutre de roulement. Ces dispositions sont adaptées pour des installations non sujettes à la fatigue. Il convient de dimensionner les cordons de soudure de liaison du plat sur la semelle aux efforts horizontaux transmis par le pont. Sous condition de bon plaquage du plat carré sur la semelle, il est logique d’admettre que la charge verticale transite directement du rail à la semelle et ne rentre donc pas dans le calcul de vérification des cordons de soudure. On rencontre souvent des dispositions des soudures par cordons discontinus et alternés, qui, sans être conseillées, pourront et devront être justifiées par cette méthode. Pour les autres installations, c’est-à-dire des ponts roulants moyens et lourds et pouvant être sujet à la fatigue, la voie de roulement sera réalisée par fixation mécanique d’un rail profilé de type «spécial ponts roulants». Sur ces types de rail on rencontre les pathologies suivantes : – la ruine par fatigue du rail (photo 6) – une usure forte de la surface de roulement du rail, centrée ou désaxée (photo5) – un matage, des affaissements au droit des coupes biaises ou droites (photo5) – un mauvais soudage des crapauds (photo 4) – un sous-dimensionnement des crapauds. Afin de mieux dimensionner les voies de roulement, le lecteur peut se reporter à la référence n° 24 de cette note d’application. L’article référencé reprend et fait la synthèse des prescriptions des règles FEM, des recommandations CTICM et des propositions de l’Eurocode 3 en matière de détermination des rails et galets de roulement.

Photo 4 – Crapaud fixation rail (retourné) Rupture fixation et collage soudure


Photo 5 – Joint rail Usure au droit d’un joint biais

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La photo 4 représente un crapaud de fixation du rail qui a été mal soudé au montage du rail. Les soudures ont cassé ainsi que le boulon de fixation central. Le crapaud a été retourné et placé sur le rail pour les besoins de la photo.

19 Photo 6 – Endommagement champignon rail par fatigue

4,24. – Pathologie spécifique des monorails et poutres de roulement pour ponts suspendus Les poutres monorails et poutres de roulement pour ponts suspendus sont sujettes à plusieurs pathologies : – déformations locales des extrémités de la semelle inférieure au droit des joints entre poutres (les photos 7 et 8 ci-dessous – Monorail N° 1 montrent la réparation rendue nécessaire par une telle pathologie). Ce cas provient en partie de l’absence de règles actuelles de dimensionnement. L’Eurocode 3 devrait régler ce problème en proposant des critères de résistance de la semelle inférieure dans sa partie courante et à son extrémité.

Photos 7 et 8 – Monorail N° 1 Jonction poutres de monorail – Peigne d’alignement soudé sur chantier

– sous-dimensionnement de la semelle inférieure qui sera souvent déformée par le passage des galets. Nous illustrons par des photos, un cas de renforcement constaté sur un ensemble de poutres monorails en profil IPE500 (photos 9, 10, 11 et 12 ci-après – Monorail N° 2). Pour limiter la flexion locale des ailes inférieures du profil sous l’application du chargement,


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un renforcement a été réalisé par soudage sur site (en position plafond et en nacelle) d’un plat d’épaisseur 15 mm et largeur 180 mm. Leur liaison est assurée par des soudures d’angle longitudinales et des entailles circulaires soudées de φ44 mm au droit de l’âme. On note également la présence de discontinuités du plat (coupes biaises avec cordons d’angle transversaux). Ce type de renforcement très difficile à exécuter fait l’objet des pathologies suivantes : – cordons incomplets – cordons partiellement collés, bombés, oxydés, entaillés

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– fissuration transversale et longitudinale des cordons de liaison du plat renfort.

Photos 9 et 10 – Monorail N° 2 Vue d’ensemble et vue en sous-face membrure inférieure

On distingue sur la photo 10, la sous-face de la semelle inférieure du profilé IPE500 sur laquelle ont été soudées des plaques de renforcement. La photo a été prise à la jonction entre deux plaques de renforcement.

Photo 11 – Monorail N° 2 Soudures transversales des plaques de renforcement

Photo 12 – Monorail N° 2 Soudures bouchons des plaques de renforcement sous la semelle inférieure de l’IPE500 (Clichés pris en sous-face des poutres)

La photo 11 illustre le manque de continuité longitudinale du renforcement par la mauvaise réalisation du joint soudé entre plaques. En effet, les cordons sont incomplets, partiellement collés, oxydés et fissurés. Les soudures bouchon sont partiellement réalisées.


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5. – CONCLUSIONS Comme le mentionne cet article, notre référentiel technique appliqué à la conception et au calcul des chemins de roulement va être modifié par l’avènement prochain des parties des «Eurocodes Structuraux» consacrées d’une part aux charges créées par les ponts roulants (il s’agira de la norme EN 1991-3) et d’autre part au dimensionnement des poutres de chemin de roulement (il s’agira de la norme EN 1993-6). Les méthodes de dimensionnement retenues diffèrent de nos pratiques actuelles comme on peut d’ores et déjà le constater à l’examen et à l’usage des normes expérimentales publiées (dans leurs versions françaises : XP ENV 1991-5 et XP ENV 1993-6). La publication de ces nouvelles normes doit permettre d’apporter des solutions positives aux problèmes et questions en suspens et de contribuer à l’élimination de quelques pathologies.

6. – BIBLIOGRAPHIE DES ARTICLES DE RECHERCHE ET D’APPLICATION PUBLIÉS DANS LA « REVUE CONSTRUCTION MÉTALLIQUE » DU CTICM Pression et torsion locale de la semelle supérieure : 1) Loringhoven L. (de) Torsion locale des membrures supérieures de chemins de roulement (1re partie) N° 1 – 1964 Article Recherche 2) Loringhoven L. (de) Torsion locale des membrures supérieures de chemins de roulement (2e partie) N° 2 –1964 Article Recherche 3) Bazile A. Pression locale sur l'âme d'une poutre de roulement N° 3 – 1973 Rubrique Praticien 4) Loringhoven L. (de) Calcul de la pression locale des galets transmise au chemin de roulement (Comparaison des méthodes employées en URSS et en Allemagne Fédérale) N° 3 – 1973 Rubrique Praticien 5) Bazile A. Pression et torsion locales d'une poutre de roulement N° 4 – 1974 Article Recherche 6) Foucriat J.C. Torsion locale des semelles supérieures des poutres de roulement N° 4 – 1977 Article Recherche Méthodes de calcul : 7) Forestier R. Contribution à l’étude des coefficients dynamiques des poutres de roulement des ponts roulants Contribution à l’étude du réglage rationnel des freins de ponts roulants Annales de l’Institut Technique du Bâtiment et des Travaux Publics Seizième année, N° 182, Février 1963


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8) Forestier R. Calcul des amortisseurs de poutres de roulement N° 2 – 1965 Article Recherche 9) Mateescu D., Balut N. Efforts sur les poutres de roulement. Poutres à âme pleine et contreventement horizontal à treillis N° 2 – 1967 Article Recherche

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10) Loringhoven L. (de) Poutres de chemin de roulement. Sollicitations et classification des contraintes N° 2 – 1967 Article Recherche 11) Bazile A. Poutre supportant deux charges mobiles d'écartement constant N° 3 – 1967 Rubrique Praticien 12) Bazile A. Chemins de roulement de ponts roulants N° 2 – 1970 Rubrique Praticien 13) Bazile A. Chemins de roulement : Prescriptions concernant la sécurité en service N° 4 – 1970 Rubrique Praticien 14) Bazile A. Chemins de roulements : Soudures des semelles sur l'âme N° 4 – 1970 Rubrique Praticien 15) Bazile A. Calcul des chemins de roulement Serrurerie – Constructions Métalliques Études Techniques – N° 255 – Novembre 1971 16) Loringhoven L. (de) Les problèmes de torsion des chemins de roulement N° 2 – 1971 Article Recherche 17) Bazile A. Chemins de roulement – Conditions d'applications des « Recommandations » N° 3 – 1971 Rubrique Praticien 18) Forestier R. Commentaires sur le calcul des efforts horizontaux dus aux ponts roulants N° 1 - 1973 Article Recherche 19) Bazile A. Classement des ponts roulants N° 3 – 1973 Rubrique Praticien 20) Bazile A. Actions transversales du pont roulant N° 1 – 1974 Rubrique Praticien 21) Loringhoven L. (de) Contraintes et certains aspects constructifs des chemins de roulement N° 1 – 1974 Rubrique Praticien


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22) Hirt M.A., Gottier M., Crisinel M. Vérification à la fatigue des voies de roulement de ponts roulants N° 2 – 1980 Article Recherche 23) Lequien Ph. Exemple de calcul d’une poutre de roulement de pont roulant N° 1 – 1998 Technique et Application 24) Lequien Ph. Chemin de roulement de pont roulant Galets, rails de roulement et pression de Hertz N° 1 – 2000 Technique et Application

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25) Baraka S. Caractéristiques torsionnelles des profils à parois minces N° 4 – 1996 26) Baraka S. et Bureau A. Calcul des contraintes dans un élément soumis à de la torsion N° 1 – 2000 Poutres monorails : 27) Delesques R. Monorails en poutrelles - Vérification locale des ailes N° 3 – 1978 Note Technique 104 28) Raffaelli R., Fleischer S. Poutres roulantes et monorails en profilés laminés. Charges utiles maximales admissibles N° 1 – 1982 Rubrique Praticien 29) Fleischer S. Poutres roulantes et monorails en profilés laminés : vérification des ailes sous 4 galets N° 4 – 1985 Technique et Application PON-CAL 1-85 Les ouvrages et articles de recherche étrangers : 30) Oxfort J.K. Zur beanspruchung der obergurte vollwandiger kranbahnträger durch torsionsmomente und durch querkraftbiegung unter dem örtlichen radlastangriff Revue Der Stahlbau 32,1963,H.12, pages 360 à 367 CTICM (Traduction française non officielle). – Sollicitation des membrures supérieures des poutres de roulement à âme pleine par des moments de torsion et par flexion avec effort tranchant sous charge locale du galet. 31) Oxfort J.K. Beitrag zum exzentrish lastangriff an kranbahnträgen Revue Der Stahlbau 32, 1963, H.7, pages 213 à 216 32) Oxfort J.K. Zur beurteilung der festigkeit stäherner krabahnkonstruktionen gegen die häufig wiederholt auftretenden belastungen Der Stahlbau 7/1968, p. 207-212


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33) Oxfort J. Zur Biegebeansprunchung des Stegblechanschlusses infolge exzentischer Radlasten auf dem Obergurt von Kranbahnträgern. Bending stresses in webs of crane runways girders due to excentric wheel loads on the upper flange Revue Der Stahlbau 50, 1981, H.7, p. 215-217 34) Oxfort J. Fatigue check of crane runway girders to the DIN 4132 considering the stresses due to the wheel load Stahlbau 52, 1983, H.2, p. 50-54

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35) Oxfort J. Experiments on stability of unstiffened webs under centric and excentric wheel loads on upper flange Stahlbau 52, 1983, H.10, p. 309-312


Chemin de rouelement

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