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Calcul de portée & charge

Charges uniformes et concentrées, limites de flèche, propriétés de section, facteurs de sécurité

Types de charge

Deux charges que vous devez vérifier

Charge uniformément répartie (UDL)

Poids réparti sur le panneau — une foule de piétons, une couche de matériau, un tapis d'équipement. Spécifiée en kN/m² (psf). La surcharge piétonnière typique de passereille est 50–65 psf (2.4–3.1 kN/m²) ; les zones d'assemblée foule sont plus élevées selon votre code du bâtiment.

Charge concentrée (charge ponctuelle)

Un seul point lourd — une roue de chariot élévateur, un pied de machine, une charge tombée, une palette de fût. Spécifiée en kN (lbf). Elle doit être vérifiée séparément : un panneau fin pour l'UDL peut fléchir mal sous une seule roue concentrée.

Limites de flèche

Le critère de flèche est la vraie limite

Le FRP est plus flexible que l'acier, donc la flèche — non la résistance — contrôle généralement la conception. Le même panneau porte moins de charge quand vous exigez un ratio de flèche plus strict.

LimiteSensUsage typique
L/100Flèche = 1/100 de la portée librePassereilles industrielles générales, moins sensibles
L/150Flèche = 1/150 de la portée librePlates-formes piétonnières standard, balcons
L/200Flèche = 1/200 de la portée libreZones sensibles, tabliers de machines, zones à haute affluence
3/8 in (≈9.5 mm) plafond absoluFlèche absolue maximale quelle que soit la portéePratique OSHA/conservatrice pour les longues portées

Confirmez toujours quel critère de flèche votre projet spécifie avant de comparer deux diagrammes de charge — ils ne sont pas interchangeables.

Base d'ingénierie

Propriétés de section & facteur de sécurité

Module de section (Z) & moment d'inertie (I)

Les barres d'appui pultrudées agissent comme des poutres : la charge admissible évolue avec Z (résistance) et I (rigidité/flèche). ZeAllgrate fournit I et Z par série de barre d'appui (I-4010, I-6010, I-4015, I-6015, T-3320, T-5020).

Module d'élasticité (E)

Le module de flexion du FRP dépend de la résine et de la teneur en verre. Le pultrudé (~70 % verre) est environ deux fois plus rigide que le moulé (~33 % verre), c'est pourquoi le pultrudé porte beaucoup plus loin.

Facteur de sécurité

Appliquez un facteur de sécurité de charge de travail d'environ 4:1 à 5:1 sur la charge ultime, selon la pratique ZeAllgrate. La surcharge et l'impact sont ensuite vérifiés contre la charge de travail réduite.

Règles empiriques

Liste de contrôle de calcul

ParamètreDirective
Largeur d'appui40 mm d'appui minimal sur la structure d'appui à chaque extrémité
Entraxe des clipsClips de retenue aux intersections d'appui, entraxe ≤ 1219 mm (48 in) ; minimum 4 clips par panneau
OrientationLes barres d'appui pultrudées DOIVENT courir perpendiculairement à la portée libre — jamais parallèlement
Tolérance d'appuiCharpente de niveau dans ±5 mm ; appuis inégaux ajoutent une charge excentrée
TempératureLe module de résine chute avec la température ; abattez les panneaux à service chaud en conséquence

Source : directives de conception ZeAllgrate (Fiberglass Grating Manufacturers Council / ACMA) ; ASTM International ; ISO 14122 ; OSHA 29 CFR 1910. Données indicatives pour guidance de spécification uniquement — la conception finale est vérifiée par l'ingénierie ZeAllgrate contre les tableaux charge/portée certifiés.

Calcul de portée travaillé

Prenons un panneau moulé de 38 mm à une portée libre de 600 mm, limite L/200, charge de conception uniforme 5 kN/m². Lisez le tableau uniforme à 600 mm / L/200 : la capacité tabulée dépasse la charge, donc la section passe le cas uniforme. Puis vérifiez le cas concentré — disons une charge ponctuelle de maintenance de 1.5 kN — à la même portée et limite ; là où la charge ponctuelle gouverne, la section est confirmée contre la colonne concentrée. La section est dimensionnée par le cas gouvernant, et le facteur de sécurité appliqué par le fournisseur est confirmé sur l'en-tête du tableau (valeurs de travail vs ultimes) avant que le nombre ne soit utilisé dans le calcul.

Propriétés de section et unités

Le module de section (Z) et le moment d'inertie (I) viennent de la géométrie de barre et sont publiés par panneau ou par barre pour la portée de conception. Le module élastique (E) est la valeur du stratifié — environ 1/20 de celui de l'acier — c'est pourquoi la flèche, non la résistance, pilote la plupart des sélections FRP. Gardez les unités cohérentes : kN/m² et mètres dans le calcul, ou psf et pieds — mélanger les systèmes d'unités est la voie la plus rapide vers une section fausse. Confirmez si les valeurs du tableau incluent le facteur de sécurité du fournisseur avant d'appliquer le vôtre.

Le module de section (Z) et le moment d'inertie (I) viennent de la géométrie de barre et sont publiés par panneau ou par barre pour la portée de conception. Le module élastique (E) est la valeur du stratifié — environ 1/20 de celui de l'acier — c'est pourquoi la flèche, non la résistance, pilote la plupart des sélections FRP. Gardez les unités cohérentes : kN/m² et mètres dans le calcul, ou psf et pieds — mélanger les systèmes d'unités est la voie la plus rapide vers une section fausse. Confirmez si les valeurs du tableau incluent le facteur de sécurité du fournisseur avant d'appliquer le vôtre.

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Envoyez la portée libre, l'UDL, toute charge ponctuelle et votre limite de flèche — nous retournons le panneau exact et le diagramme.