ELINGAGE. On parle de système d élingage car il s agit d un ensemble constitué des élingues, d une pièce d arrimage et parfois d un palonnier.

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1 ELINGAGE 1 INTRODUCTION L élingage est l interface entre la grue est l élément à lever. Ce système doit être dimensionné pour être capable de lever les éléments sans les briser. Cela peut influer sut la forme du système d élingage et sa capacité portante. On parle de système d élingage car il s agit d un ensemble constitué des élingues, d une pièce d arrimage et parfois d un palonnier. 2 SYSTEME D ELINGAGE Les élingues L élingue est souple sous forme de câble, chaine ou textile. Elles sont généralement associées pour préserver la position d équilibre de l élément à lever durant son transfert. Pièce d arrimage chaîne 2 brins ch aîne 4 brins Indication sur le choix des câbles courants en fonction de la charge à supporter, après application du coefficient de sécurité. DIAMETRE CHARGE Les fixations Elles fixent l élément à lever aux élingues. Les fixations peuvent se présenter en un élément ou en deux. - Les fixations commercialisées se présentent en deux parties : douille de relevage (voir doc). - Les fixations peuvent être directement noyées dans le béton : (aciers doux) Les palonniers Parfois l élingage comporte une pièce rigide supplémentaire entre l élingue et la grue. Le palonnier est une pièce rigide qui permet de mieux répartir les points de levage pour les grandes plaques, de baisser la hauteur d élingage ou de pouvoir lever des coffrages par-dessous. La charge maximale utile La capacité de levage indiquée par les constructeurs représente la charge maximale utile (CMU). C est la charge maximale que l élément d élingue est capable de lever. En aucun cas la CMU ne représente le seul poids à lever. Un élément d élingage lève moins de poids que la CMU indiquée. 3 DIMENSIONNEMENT DU SYSTEME D ELINGAGE 1 La répartition des charges dans le système Les élingues étant multiples, la charge va se répartir dans chaque élingue. Pour les systèmes d élingage entièrement symétrique cette répartition devrait se faire de façon égale dans chaque élingue. Mais en pratique il

2 est difficile de vérifier cette condition. Souvent les élingues n ont pas exactement la même longueur est la charge peut très bien se répartir dans moins d élingue que prévu. Par sécurité, le système d élingage doit être dimensionné pour que seulement deux élingues portent les charges. Les autres maintiennent l élément à lever en position d équilibre stable. La charge maximale La charge maximale représente la charge qui est transmise dans chaque élément du système d élingage. C est le poids de la pièce à lever et les forces d adhérence avec le coffrage s il y a lieu. Rappel : force ou effort d adhérence «H» 6.72 (surface/m²) x 2 (panneau) x 0.5 (effort d adhérence au décoffrage) = 6.72KN (0.672t) 3.12t (poids des 2 panneaux) t = 3.80t Coffrage acier huilé Coffrage bois vernis huilé Coffrage bois rugueux q = 1kN/m² q = 2kN/m² q = 3kN/m² Le système d élingage est correctement dimensionné d un point de vu mécanique lorsque cette charge maximale à lever reste inférieure à la CMU de chaque élément du système d élingage. Il y a deux causes à cela : - L effet dynamique - L angle d élingage L effet dynamique Les systèmes d élingage pouvant être utilisés par n importe qu elle engin de levage, les constructeurs ne peuvent pas prendre en compte les effets dynamiques propres à chaque engin de levage. Ces effets sont observés au moment des accélérations ou décélérations verticales de la grue, autrement dit lorsque la vitesse de levage d une charge varie. Ces variations de vitesse provoquent un accroissement de la charge proportionnel à la charge à lever. De fait, en plus de définir la charge maximale à lever dans le système d élingage, il faut déterminer la valeur de l effet dynamique. L intensité de cet effet est déterminée à partir d un coefficient dynamique (cd). Celui-ci représente le taux d accroissement de la charge en fonction de la vitesse de levage des engins de levage. ENGIN DE LEVAGE VITESSE DE LEVAGE m/s COEFFICIENT DYNAMIQUE (cd) Grue fixe ou sur rails < > Pont roulant < > Ainsi, l accroissement de charge induit par l effet dynamique vaut : 2 Ct = cd x (G+H) Avec G, le poids de la charge à lever.

3 De fait de cette dynamique, un système d élingage doit donc être capable de lever une charge plus importante que la seule charge à lever. L angle d élingage Si les élingues sont verticales, le système d élingage compense la charge totale en la répartissant directement et intégralement dans chacun de ses éléments. α Mais, si ces élingues sont inclinées, la charge compensée par le système change de direction pour suivre la direction des élingues. La charge dans le système d élingage est alors la composante de la charge totale. α Cette composante apparaît plus importante que la charge totale à lever. 3

4 De même plus l angle d élingage augmente, plus cette composante augmente. La force compensée par le système d élingage vaut alors la valeur de la composante de la charge totale. Les relations trigonométriques permettent de définir cette valeur : Ce = Ct /cos (α/2) Ct α/2 Ce En posant Z = 1/cos (α/2) Z, apparaît comme un coefficient majorateur qui varie en fonction de l angle. La charge dans le système d élingage (effort de traction) vaut : Ce = Ct x Z ANGLE D ELINGAGE COEFFICIENT MAJORATEUR «K» Ainsi, du fait d une inclinaison des élingues, un système d élingage doit être capable de lever une charge plus importante que la charge totale à lever. Le dimensionnement du système d élingage doit vérifier que chaque élingue et chaque élément d arrimage sont capables de lever la charge ou la partie de charge totale définie précédemment. Autrement dit, Il, faut vérifier que la charge dans chaque élément du système d élingage soit inférieure à la CMU. 4 Par exemple : - Deux élingues avec une CMU de 1t par élingue.

5 - Le levage se fait avec une grue à tour d accélération rapide. - Avec ses deux élingues ce système d élingage a une limite de deux tonnes. Le tableau indique la valeur maximale des masses maximales qu est capables de lever ce système d élingage. ANGLE D ELINGAGE CHARGE MAXIMALE (t) En prenant compte de tous les effets, il apparaît que ce système n est capable que de lever la moitié de la capacité portante des deux élingues avec un angle d élingage de CONCEPTION DU SYSTEME D ELINGAGE Lever la pièce horizontalement La pièce à lever doit rester d aplomb pour éviter tout équilibre instable et présenter la pièce dans sa position définitive. Cela implique que le crochet de la grue doit être d aplomb avec le centre de gravité de la pièce à lever. Dimension des élingues La position du crochet de la grue étant déterminé, la géométrie permet de déterminer la longueur de chaque élingue. Rappel : 11.6 a c a² = b² + c² a = b² + c² b 5 Nécessité d un palonnier

6 L angle d élingage provoque une composante verticale de la charge à lever, mais également une composante horizontale. α Cette composante horizontale est transmise dans l élément à lever. Ce dernier subit alors une compression. Hors une compression peut provoquer un phénomène de flambement. Cela est très probable pour les éléments à lever de petite épaisseur de type prédalle. Dans ce cas la pièce peut se briser durant le levage sous l effet du flambement. Pour cela, une idée consiste à replacer les élingues verticalement ou à annuler entre aux les effets des angles d élingage. Le palonnier permet de répondre à cela soit avec des élingues verticales, soit avec un circuit d élingues passant dans des poulies. Le palonnier permet également d abaisser la hauteur d élingage. 6

7 5 DETERMINATION DE L EFFORT DE TRACTION «Z» EXERCE SUR UNE ANCRE OU DOUILLE DE LEVAGE L effort de traction est donné par la relation : Z = (G + H) N K G = poids de l élément H = effort d adhérence au démoulage K = coefficient majorateur N = nombre d brins 7

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