les charges vibrantes

salem alaikom mes frères ; lorsque j ai une strucure qui porte des machines vibrantes par exemples les semouleries comment on vas faire pour modelisé cette vibration ; et si la strucure est en acien est ce qu il aura pas de risque sur les assemblages et surtout les boulons; et comment vas faire consernant le phénomene de résenance merci

il faut connaitre les caractéristiques de ta machine , type d'excitation , raideur de son support , la frequence d'excitation ,
apres ce sera un calcul traditionnel de la dynamique des structure . le fait que tu connais les caractéristique gométrique , mecanique du plancher .
voir notion de la transmissibilité , facteur important pour apprécier l'ampleur des efforts véhiculés .

selon une source technique canadienne
D.E. Allen et J.H. Rainer

On peut avoir recours au procédé de «flottement», c.-à-d. placer la
source de vibration (machines) ou bien l'aire à isoler (plancher,
bâtiment) sur des ressorts souples ou des tampons amortisseurs. Ainsi,
le plateau d'un tourne-disque est monté sur des ressorts souples afin
d'empêcher la transmission à l'aiguille des vibrations du plancher.
Pour combattre les vibrations, la fréquence de vibration de l'élément à
protéger doit être inférieure à la fréquence de la source de vibration;
si elle représente 33 pour cent de cette dernière, la vibration
transmise est réduite d'environ 80 pour cent; si elle représente moins
que ce pourcentage, la réduction est encore plus importante. Si par
contre, les deux fréquences sont égales ou presque, la vibration
transmise croît considérablement à cause de la résonance.

La vibration d'un plancher est le mouvement oscillatoire de celui-ci
autour de sa position d'équilibre. Il s'agit d'un mouvement complexe
qui peut être décrit comme l'effet conjugué d'oscillations de
différents modes, chacun ayant sa configuration de déplacement et sa
fréquence propres (cycles par seconde ou hertz-Hz). Lorsqu'il oscille à
un mode quelconque, le plancher se divise en bandes, chacune d'elles
vibrant dans le sens opposé aux bandes adjacentes. Les bandes sont
étendues dans le cas des oscillations à basse fréquence (leur longueur
correspond généralement à la portée du plancher) et réduites dans le
cas des oscillations à haute fréquence. On observe que si on laisse
vibrer un plancher d'un mode quelconque, son mouvement disparaît
graduellement selon un rapport déterminé par le facteur d'amortissement
du plancher (figure ci dessous). L'expérience a démontré que dans la plupart des
cas, les modes à haute fréquence sont négligeables parce qu'ils
disparaissent rapidement et ne nuisent pas au confort. Seul le mode
fondamental qui correspond à la plus basse fréquence mérite
habituellement d'être étudié.


vibration transitoire type obtenue à partir du contact du talon avec le sol (hautes fréquences supprimées).

On peut supprimer la transmission des vibrations du sol et du bâtiment
aux planchers qui supportent des machines de précision en faisant
reposer ces planchers sur du liège, des ressorts ou d'autres supports
spéciaux. Quant aux bâtiments, on peut supprimer certaines vibrations
dues à la circulation en protégeant les éléments porteurs par des
tampons; toutefois cette méthode n'est habituellement efficace que
contre les vibrations à haute fréquence et les bruits. Pour de plus
amples renseignements sur la protection contre les vibrations, il y a
lieu de consulter la documentation technique appropriée.

On peut concevoir une ossature à l'épreuve de la résonance si on
connaît la fréquence de la source des vibrations. Lors d'activités
comme la danse ou la pratique des sports, les personnes seules ou en
groupe peuvent créer des forces périodiques d'une fréquence de 1 à 4 Hz
approximativement. Par conséquent, il faut éviter que ces derniers
planchers aient une fréquence propre inférieure à environs 5 Hz. Dans
le cas d'activités très répétitives comme la danse, il peut y avoir
amplification des vibrations lorsque le battement se produit à tous les
deux cycles de la vibration du plancher; pour cette raison, il est
recommandé de réaliser, pour ce genre d'activités, des planchers dont
la fréquence minimale de vibration est de 8 Hz. Il faut aussi tenir
compte du nombre de personnes lors du calcul de la fréquence de
vibration.

Les effets de résonance peuvent aussi être diminués par l'amortissement
accru mais cette méthode n'est habituellement efficace que si
l'amortissement existant est peu important. L'installation
d'antivibrateurs constitue une méthode efficace pour modifier les
propriétés du plancher. Il s'agit d'éléments amortissants reliés à
l'ossature par des ressorts qui absorbent les vibrations d'une certaine
gamme de fréquences.

Vibrations causées par la marche

Les planchers destinés à un usage ordinaire nécessitent une
conception et une utilisation soignées pour éviter que les pas
provoquent des vibrations désagréables. Ce problème n'est pas nouveau;
en 1828, Tredgold écrivait:

«Si on utilise des poutres de longue portée, il faut toujours que la
hauteur de leur section soit plus que suffisante, car il vaut mieux
qu'un plafond soit un ou deux pouces plus bas et éviter qu'il ne se
fissure de partout, sans compter l'inconvénient de ne pouvoir marcher
sans faire tout trembler dans la pièce.»

Il suggéra que les poutres du plancher soient conçues de sorte que
la flèche statique (résultat de l'application d'une charge concentrée
évaluée à 750 lb environ) ne dépasse pas la portée/480. Ce critère a
été changé afin de permettre une flèche maximale de portée/360 sous une
charge de calcul uniforme. D'ailleurs, ce critère est encore utilisé
pour la plupart des planchers des logements. Traditionnellement, il est
recommandé que le rapport de la portée à la hauteur de section des
poutres d'acier dans les zones sensibles aux vibrations ne dépasse pas
20. Ces règles donnent généralement des résultats satisfaisants dans le
cas des planchers légers, à courte portée et de construction
traditionnelle, mais ce n'est pas le cas des planchers à longue portée.


Planchers à longue portée

Les vibrations causées par les pas peuvent poser un problème dans le
cas des planchers à longue portée, c'est-à-dire généralement de 25 à 65
pieds, particulièrement lorsque l'amortissement est faible. Les
critères de nuisance de la figure 2 peuvent servir à évaluer les
planchers à longue portée des domiciles, bureaux, écoles. Ces critères
sont fondés sur l'essai de l'impact du talon, au cours duquel une
personne qui se tient sur la pointe des pieds se laisse soudainement
retomber sur ses talons. Le mouvement de plancher qui en résulte
détermine la fréquence, le rapport d'amortissement ( )
et l'accélération maximale initiale du mode fondamental (comme
l'indique la figure 1) que l'on porte ensuite à la figure 2 pour les
comparer avec les critères de nuisance. Aux fins de la conception, on
peut établir la valeur de ces paramètres à partir de la formule
ci-après.

Dans le cas de systèmes à support simple, d'une seule direction, la fréquence est indiquée par



alors que E représente le module d'élasticité, I, le moment
d'inertie, L, la portée et w, la charge par unité de longueur d'un
élément. Toutes les mesures sont données en livres et en pouces. Dans
le cas des poutrelles ou poutres d'acier recouvertes d'une dalle de
béton, pour déterminer I dans l'équation (1), on considère
habituellement comme entièrement composite l'action des deux matériaux
même s'il s'agit d'une ossature non composite. Des considérations
spéciales doivent entrer en ligne de compte pour déterminer la
fréquence des vibrations de types de planchers plus complexes, comme
les systèmes à direction unique, supportés par des poutres maîtresses.

Le rapport d'amortissement d'un système de plancher doit être
évalué. Les valeurs suggérées pour les planchers à longue portée
recouverts d'une dalle de béton sont les suivantes: plancher nu - 3
pour cent; plancher fini (plafond, conduits, revêtement de sol,
ameublement, etc.) - 6 pour cent; plancher fini, cloisons installées -
12 pour cent. Qu'elles soient disposées au-dessus ou au-dessous du
plancher, les cloisons constituent une source d'amortissement efficace,
particulièrement si elles sont placées dans les deux sens. Même les
cloisons légères qui ne vont pas jusqu'au plafond peuvent amortir
considérablement. Toutefois, les cloisons qui longent les supports ou
sont parallèles aux solives du plancher et ont un écartement supérieur
à la portée/1.5 environ, perdent leur qualité d'absorption parce que le
plancher vibre entre elles sans que les vibrations puissent être
amorties. Un groupe de personnes assure également un amortissement qui
est moins important pour les planchers lourds et à longue portée que
pour les planchers légers et à courte portée.

L'accélération maximale obtenue par l'impact du talon sur des
planchers de béton, reposant sur des poutrelles ou poutres d'acier
disposées dans une seule direction, dont la portée est supérieure à 25
pieds et dont la fréquence des vibrations est inférieure à environ 10
Hz, peut être évaluée comme suit:



où ao représente l'accélération maximale en pourcentage de g, f, la fréquence en Hz, L, la portée en pieds, tc, l'épaisseur moyenne en pouces et c,
le poids unitaire de la dalle de béton en livres par pied cube.
L'équation (2) et la figure 2 indiquent que dans le cas des planchers à
longue portée, l'amortissement et l'épaisseur du béton sont très
efficaces pour réduire les vibrations causées par les pas. Par contre,
la rigidité accroissante des poutres n'est pas favorable.

Voici donc ce qu'on peut faire pour remédier aux problèmes causés
par les planchers à longue portée: modifier l'affectation des locaux,
ajouter des cloisons, des poteaux d'amortissement ou des dispositifs
anti-vibration ou augmenter l'épaisseur du béton si le plancher est
suffisamment solide.

Planchers à courte portée

Les critères indiqués à la figure 2 et à l'équation (2) ne sont
valables que pour des portées supérieures à 25 pieds environ et des
fréquences inférieures à 10 Hz environ. Dans le cas des planchers
légers comme ceux des logements, la personne qui provoque le mouvement
et celle qui le perçoit créent une interaction avec le plancher qui
amortit les vibrations. Il s'ensuit que la réaction humaine est
davantage provoquée par le mouvement du plancher causé par la flèche
statique répétée due au poids que par la vibration propre du plancher,
au mode fondamental ou à des modes plus élevés.

Des recherches présentement en cours au Laboratoire des produits
forestiers à Ottawa, portant sur les planchers composés de solives
légères (bois ou acier) recouvertes de bois, révèlent que les portées
fournissent jusqu'à 15 pieds un rendement acceptable pour la plupart
des lieux d'habitation, à condition que la flèche statique ne dépasse
pas 0.05 pouce sous une charge concentrée de 220 lb. Ces données sont
proches de l'exigence de calcul actuelle où, pour les charpentes
traditionnelles, les solives ne doivent pas avoir une flèche statique
supérieure à la portée/360 pour 40 livres par pied carré. Cette
conception a également l'avantage de comporter des calculs simples. Si
l'on considère l'aspect confort cependant, cette dernière exigence
n'est peut-être pas adéquate pour les systèmes de plancher dont la
rigidité perpendiculaire à la portée des solives est inférieure à celle
des systèmes traditionnels.

Des effets spéciaux dans les planchers à solives légères peuvent
même aggraver la réaction humaine aux vibrations. Premièrement, le
bruit. Les très petites vibrations peuvent faire trembler la
porcelaine, les portes des meubles ou les autres objets semblables. La
meilleure solution est de placer un tapis sous les meubles, coussiner
de feutre les rails de glissement des portes coulissantes, etc. On peut
étouffer le «bruit de tambour» des vibrations de torsion à haute
fréquence produites par les solives en C en acier laminé à froid en
fixant des colliers ou des étriers à l'aile inférieure des profilés. Il
y a aussi les vibrations dont la source est à l'extérieur des
résidences; elles gênent encore davantage. Pour y remédier, il faut
éviter de faire chevaucher les solives sur un mur mitoyen.

bonjour Rachid je deplace sujet à cause des reponses importantes dans le forum "etudes et calcul"

merci pour ta comprehension

la moderation

merci

cest un sujet vaste , qui demande la lecture des documents techniques pour comprendre son aspect philosophique

merci rachid ; mais est ce que peut majoré les charges d exploitations pour eviter les vibrations

le surdimensionnement ne signifie pas la protection antivibration .
maitrises le coté philosophique du sujet pour faciliter le difficile passage de l'esprit physique à l'esprit mathématique .
apres ce sera un calcul traditionnel de la dnamique des structures , la mise en equation mathématique pour formuler ton problème

c'est le thème qui oblige le cadre de bien comprendre la vraie dynamique des strctures .
merci beaucoup

Merci strudeladn .que signifie ton pseudo

Isolateurs pneumatiques basse fréquence FAEBI



Description du FAEBI :
Isolateur pneumatique en caoutchouc, pour combattre très efficacement les chocs et les vibrations
de machines et d‘ensembles. L‘élément consiste en une partie en forme
de cloche réalisée en élastomère de haute qualité et d’une embase
métallique. Des butées internes évitent toute détérioration de
l’élément due à une éventuelle surcharge ou une chute subite de la
pression. Afin d‘éviter le recours à un ancrage, l‘embase est équipée
d‘une plaque antidérapante.
Nota: Pour des
installations en extérieur (par ex. climatisation), nous sommes en
mesure de livrer nos FAEBI® en version INOX et élastomère EPDM.

Isolation contre les chocs et les vibrations :
La fréquence propre verticale des éléments est très faible et varie entre 2,5 et 6,5 Hz
suivant le type et la charge statique. Le rapport entre la fréquence
propre verticale et horizontale est de 1:1,2. La course maximale du
système, lors de phénomènes pulsés (par ex: chocs), est d‘environ 15
mm.

Domaines d‘application :
FAEBI® est
surtout utilisé dans les cas où une fréquence propre basse est
souhaitée. Il est possible de réaliser l‘isolation active de presses
à découper et poinçonneuses rapides, de marteaux-pilons et de toute
autre machine ou sous-ensemble présentant de grandes forces parasites
dynamiques. Cet élément est également bien adapté à l‘isolation passive de machines de contrôle,
instruments de mesure et d‘analyse ainsi que de petites machines-outils
très précises. Sur demande avec système de régulation électronique ou
mécanique de niveau.

selon Mr J.H. Rainer le spécialiste canadien

Bien que la surcharge des éléments d'un bâtiment provoquée par des
vibrations soit relativement rare, le phénomène peut se produire par
suite de résonance, de chocs violents, d'explosions ou de tremblements
de terre. Les contraintes admissibles dépendent des matériaux et de la
possibilité que ceux-ci aient subi une perte ou un gain de résistance à
cause de leur âge, de l'exposition aux intempéries, de la corrosion ou
autres réactions chimiques. Les charges produites par des vibrations
relativement faibles peuvent provoquer des contraintes supplémentaires
et entraîner la fissuration du béton, de la maçonnerie ou du plâtre.
Ceci se produit parfois dans les bâtiments situés à proximité d'un
chantier où l'on fait usage d'explosifs, même si les niveaux de
vibration sont inférieurs aux limites prescrites.

Des pertes de résistance par suite de chargements répétés ou des
ruptures de fatigue peuvent se produire si les niveaux de contrainte
sont élevés par rapport à la résistance du matériau et si le nombre de
cycles de mise en charge est important. En général, le problème n'est
pas très grave car les contraintes induites sont habituellement
faibles. Les vibrations des éléments de charpente dues au vent ainsi
que les excitations à des fréquences proches de la résonance font
cependant exception. Bien que la fatigue de l'acier soit un phénomène
bien compris, il n'en va pas de même pour les autres matériaux. Les
observations à long terme de la brique, du béton ou du bois n'ont pas
permis de déceler des tendances à la fatigue lorsque les niveaux de
vibration rencontrés sont normaux.

Dans les vieux bâtiments, les matériaux exposés aux intempéries peuvent
s'être dégradés et être moins résistants. Les mouvements des fondations
peuvent avoir engendré de fortes contraintes dans la structure et
certaines fissures peuvent être déjà visibles. En outre, la structure
peut être complexe et difficile ou même impossible à évaluer et des
matériaux ayant des caractéristiques de résistance mal connues peuvent
avoir été utilisés. Enfin, les vieux bâtiments contiennent parfois des
éléments difficiles à réparer ou à remplacer une fois endommagés. Par
conséquent, les niveaux de vibration acceptables pour ces structures ne
doivent être établis qu'après avoir tenu compte de toutes les
circonstances. Dans certains pays d'Europe, des limites de vibration
ont été définies pour les bâtiments historiques; elles s'échelonnent
entre 10 et 20 p. cent des limites applicables aux nouvelles
constructions. Ces recommandations peuvent servir de guide pour le
contrôle des vibrations dans les vieux bâtiments.

Pour déterminer si un bâtiment peut servir à un usage particulier ou
pour évaluer une plainte concernant le bruit, les vibrations réelles
doivent être mesurées puis comparées aux limites acceptables. Si ces
limites sont dépassées, il faut alors apporter des correctifs. La
mesure et l'analyse des vibrations est une discipline qui nécessite
l'intervention de techniciens expérimentés et l'utilisation d'un
matériel adéquat. Parmi les appareils de mesure les plus utilisés,
mentionnons les capteurs de vibrations, les analyseurs de spectre et
les ordinateurs.

Critères de conception

L'introduction de critères d'exposition aux vibrations lors de la
conception peut s'avérer une tâche complexe. La nature imprécise de la
source de vibration, l'interaction des divers éléments et la complexité
de l'analyse empêchent de prédire avec précision des niveaux de
vibration acceptables pour les divers composants. Néanmoins, il existe
des recommandations pour certaines surcharges dynamiques1,3,4,11
et certaines décisions prises lors de la conception peuvent permettre
de réduire la transmission d'énergie vibratoire dans les bâtiments.
Dans la mesure du possible, le bâtiment devrait être situé à une bonne
distance des sources de vibration ou vice versa. Dans le cas des
bâtiments qui, par leur usage, ne peuvent tolérer les vibrations, la
structure devrait être choisie sur la base de ses caractéristiques de
réponse aux excitations (par exemple, construction massive ou
construction légère, ossature avec contreventement ou ossature rigide,
faible hauteur ou grande hauteur). Pour les bâtiments en hauteur, les
vibrations dues au vent peuvent être gênantes pour les occupants et
provoquer la fissuration des revêtements, des cloisons ou des fenêtres,
ainsi que des bruits de craquement résultant des mouvements du
bâtiment. Des recommandations pour la conception sont incluses dans la
référence 11. Lorsque les mouvements prévus dépassent les limites
acceptables, on doit augmenter la rigidité du bâtiment ou prévoir des
dispositifs actifs tels que des amortisseurs à commande
électrohydraulique, ou des appareils passifs tels que des joints à
friction ou des couches de matériaux viscoélastiques à amortissement.
Ces dispositifs peuvent également être employés comme mesures
correctives pour des problèmes de vibration. Avant de choisir un
emplacement pour construire un bâtiment dont le contenu ou l'usage sera
affecté par les vibrations, il serait bon d'établir le type, le niveau
et la fréquence des vibrations qui se produisent ou qui risquent de se
produire sur le site. Il faut donc avoir recours à des mesures in situ
et à un programme d'analyse.

Dans le cas des bâtiments qui abriteront des instruments sensibles
aux vibrations, il faut bien choisir le site et le type de structure;
il faut également étudier l'emplacement et la disposition des locaux
ainsi que la possibilité d'isoler les instruments à l'intérieur du
bâtiment. Le choix et l'isolation des machines (par exemple les
ascenseurs) et les vibrations causées par les occupants qui marchent ou
claquent les portes sont également des facteurs à considérer.


Mesures correctives

Des mesures correctives peuvent être envisagées au niveau de la
source, des voies de transmission ou du récepteur des vibrations. À la
source, il s'agit de réduire les vibrations. Pour la circulation
routière on peut réduire la vitesse ou le poids des véhicules: aplanir
la surface ou améliorer l'assise de la route. Pour les voies ferrées,
des coussins isolants peuvent être intercalés entre le rail et le
ballast. L'utilisation de pneus (au lieu de roues d'acier) permet de
réduire les vibrations. Les machines, sources de vibration, devraient
être isolées de leur socle par des ressorts ou des coussins placés aux
endroits les moins susceptibles de transmettre des vibrations. Les
machines à mouvement alternatif et les machines rotatives devraient
toujours être bien équilibrées.

On peut réduire la transmission des vibrations en installant des
barrières pour faire obstacle aux ondes qui atteignent le bâtiment.
Lorsque les ondes de surface dominent, des tranchées profondes (qui
peuvent être remplies de bentonite) constituent un moyen efficace. Des
pieux placés de façon appropriée peuvent également réduire la
transmission des vibrations. Une autre méthode consiste à isoler tout
le bâtiment au moment de la construction, ou lorsque celle-ci est
terminée. Des supports en élastomère peuvent être placés à la base des
piliers pour réduire l'amplitude des vibrations.

Lorsque le problème de vibration ne concerne qu'une partie ou un
élément du bâtiment (plancher ou poutre), d'autres mesures correctives
peuvent être efficaces. On peut notamment raidir l'élément pour changer
la fréquence de résonance augmenter l'amortissement pour réduire
l'amplitude des vibrations, ou ajouter de la masse pour réduire
l'excitation par les charges dynamiques. La nature exacte des mesures
correctives doit être étudiée soigneusement pour éviter d'aggraver le
problème

Conclusions

On peut éviter ou minimiser les problèmes associés aux vibrations en
étant bien conscient de leur nature. Il est parfois avantageux et
quelquefois moins coûteux d'examiner les effets des vibrations sur le
bâtiment et son contenu à l'étape de la conception. Bien que des
directives de conception ne soient pas toujours disponibles, il en
existe tout de même un certain nombre. L'analyse des problèmes de
vibration dans les bâtiments est un sujet complexe qui requiert en
général l'avis de spécialistes.

j'ai une bonne solution a te proposer, modélise ta structure sur robot et affecte lui une charge dynamique blancée une fois sur l'axe X et une autre Fois sur Y (pas les deux ensembles) et lesse Robot pondérer les charges (surtout ne pas affecter de charges de vent avec les charges dynamiques ca crée un surdimensionnement enorme au niveau des profilées). essay cette solution et fais moi sign si tu veu de l'aide sur le loiciel.

merci , l'objet du sujet c'était pas l'utilisation des logiciels .

merci beaucoup