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CALCUL EN FLEXION DES TUBES POUR MONTAGE D'ANTENNES

by F1FRV

01/07/2010, Ajouté calculs fondations + ancrages de pylones

26/04/2014, Revision feuille excel & ajouté paliers à billes QRO pas chers

08/2016, Ajouté doc pylones "Portenseigne" & mise à jour feuille EXCEL

10/2016, Ajouté données sur le béton dans les fichiers à télécharger.

Beaucoup, comme moi, se disent lors du montage des antennes sur un pylone:

J'ai mis un "gros" tube, ca va être costaud ! ! ! !

Ayant néanmoins un doute, j'ai voulu vérifier en appliquant une formule simple de RDM (résistance des matériaux) appliquée à la flexion simple d'un tube encastré à la base.

Les puristes diront que l'encastrement en pratique n'est jamais parfait, que le pylone bouge et plie aussi, que il y a aussi de la torsion, que c'est trop simpliste pour etre réaliste, et que seule, une modelisation mathématique sur un logiciel d'analyse de contraintes & de calcul de structures, permettrait d'approcher la vérité. Ils pouront aussi dire que les unités employées ici (kg/mm2), n'ont plus cours, que l'on doit parler en Mega Pascals, Neutons ou Newtons (pas en Neutrons HI...). Ils ont parfaitement raison. Mais le kilogramme est plus "parlant" et évocateur pour les non spécialistes, et je l'ai utilisé, shame on me...

Ne cherchant pas des résultats avec 19 chiffres derrière la virgule, et désirant seulement avoir une approche conservative, ceci sera suffisant pour l'application envisagée. Le seul but est de savoir si: après flexion du tube support, celui ci reviendra en place: contrainte de flexion inférieure à la limite élastique du matériau (Re0,2), ou si la déformation sera permanente: tube plié définitivement (l'horreur absolue).

Pour des calculs plus précis voir:   http://jean.lamaison.free.fr/flexion.html

En pratique, pour tenir compte des incertitudes diverses, se limiter à une contrainte maximale ayant pour valeur environ 75% de la limite élastique du matériau.Dans la feuille de calcul, la cellule contenant la valeur de la contrainte calculée, pondérée pour charges dynamiques, change de couleur à 75 et 90% de la limite élastique pour attirer l'attention.

Dans la feuille de calculs EXCEL, j'ai integré, pour information, quelques valeurs de limite élastique des matériaux les plus souvent utilisés. Vous découvrirez peut être, que par exemple, l'inox résiste moins bien en flexion que l'acier au carbone ordinaire (par contre, en traction (Rm) l'inox est ~1,5 fois plus résistant). Attention, le Dural (AU4G / 2017 A) qui résiste très bien en flexion, a une FAIBLE résistance à la corrosion en ambiance "marine" (donc: à éviter si vous êtes à moins de 25 km de la mer).

Dessin du montage étudié ici

Photo du pylone, en cours de montage (F1CXX en haut)

Copie d'écran de la feuille de calculs

Paliers à billes étanches auto alignants UCF pour reprendre l'effort horizontal. 2 vis de fixation du tube central sont prévues. Une protection complémentaire au dessus (fixée sur le tube) est recommandée pour améliorer la résistance aux intempéries, surtout le gel. Ces paliers industriels sont beaucoup plus résistants et moins chers que les yaezuzeries GS-050 & GS-065 pour kékébouilbouils.

 

Vous pouvez telecharger ce dossier ici, avec, en plus, calculs et docs pour fondations béton et ancrages d'un pylone: Calcul Tube Antenne.zip

 

Telecharger doc pylones Portenseigne

Voir "Les dangers des pylones"

 

Bon montage de vos antennes...

 

Creusez la chose, il y a toujours des trucs à trouver, et pour avoir du béton encore plus dur, mettez un sachet de 100 g de "pen-breizhoneg" (en vente dans toutes les bonnes drogueries de Bretagne) par sac de ciment ...


Dominique - f1frv@sfr.fr

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