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Configuration
Résultats
Méthode, hypothèses et limites
Cette page décrit le fonctionnement de SimuLev, les valeurs retenues et le domaine de validité des résultats.
Objet de SimuLev
SimuLev est un outil pédagogique d’étude simplifiée du levage d’un mur à ossature bois. Il estime la masse et le centre de gravité, représente la géométrie du mur, simule l’élingage et compare la charge estimée à une courbe de capacité de grue.
Calcul de la masse
Le mur est décomposé en éléments géométriques : lisses, montants, renforts, panneaux, isolant, parements, bardage et menuiseries.
Les ouvertures sont déduites des couches continues. Le volume occupé par l’ossature est retranché du volume d’isolant.
Centre de gravité
Le centre de gravité est obtenu par la méthode des moments statiques, dans le plan du mur :
YG = Σ(mi × yi) / Σmi
La position du centre de gravité dans l’épaisseur du mur n’est pas étudiée.
Géométrie des lisses
SimuLev représente une lisse horizontale, une lisse biaise partielle ou complète, ainsi qu’un pignon triangulaire symétrique ou dissymétrique. Les montants courants, doublés et d’angle sont ajustés à la sous-face de la lisse.
Descentes de charge
Une descente de charge est représentée par deux montants filants de part et d’autre de la panne et par un poteau composé de montants coupés sous sa face inférieure. Le poteau utilise en priorité le plus grand nombre possible de montants standards de 45 mm. Le reliquat est ensuite comblé exactement par une ou plusieurs sections sur mesure comprises entre 30 et 70 mm.
Sur une lisse haute horizontale, la panne ne reçoit aucun délardement et sa face supérieure est placée au niveau de la face supérieure de la lisse. Le champ de délardement est alors supprimé de l’interface. Si une pente vient ensuite recouvrir cette descente de charge, le délardement nécessaire est recalculé automatiquement à partir de la géométrie du versant.
La hauteur de délardement est mesurée verticalement sur la face basse de la panne. La coupe suit la pente de la lisse ; lorsqu’elle atteint toute la largeur de la panne, le dessus horizontal disparaît entièrement. Cette cote détermine automatiquement l’altitude de la sous-face de la panne.
La lisse haute est interrompue sur la largeur de la panne. Une panne placée exactement à l’axe du faîtage reçoit automatiquement un double délardement, un sur chaque angle supérieur. Hors de ce cas, la panne doit rester sur un seul versant et ne peut pas recouvrir un changement de pente.
La panne est un élément rapporté représenté sur le schéma : sa masse et la charge qu’elle transmet ne sont pas ajoutées à la masse du mur levé.
Valeurs moyennes retenues
| Composant | Valeur |
|---|---|
| Bois d’ossature | 400 à 600 kg/m³ par pas de 50 (500 par défaut) |
| Laine de bois | 55 kg/m³ |
| Laine de roche | 40 kg/m³ |
| Ouate de cellulose | 50 kg/m³ |
| Menuiserie | 45 kg/m² |
| Bardage | environ 14 kg/m² |
Les panneaux de contreventement sont calculés selon le type et l’épaisseur sélectionnés. Les débords supérieur et inférieur éventuels sont inclus dans leur surface, leur masse et leurs moments statiques. La cote supérieure est mesurée perpendiculairement à chaque segment de lisse.
Méthode d’élingage
Le poids est réparti entre les ancrages selon leur position par rapport au centre de gravité. La tension dépend de la charge reprise, de la géométrie de l’élingue et de la hauteur du crochet.
Les masses, CMU, tensions et composantes d’effort aux ancrages sont affichées en kilogrammes pour correspondre aux indications usuelles du matériel. Le moteur effectue néanmoins les équilibres en forces avec l’accélération normale g₀ = 9,80665 m/s², soit 1 kg de charge = 0,980665 daN.
Avec deux points, les tensions sont déterminées par l’équilibre complet des efforts horizontaux et verticaux, à partir de l’altitude réelle de chaque ancrage.
L’option « sangle textile intégrée » représente schématiquement une sangle à usage unique passant dans la lisse haute et reprise sur un montant voisin. La valeur saisie doit être la résistance admissible, par point, du système complet validé par son fabricant : sangle, passage dans le bois, reprise et distances aux bords. SimuLev ne déduit aucune capacité de la couleur ou de la largeur dessinée.
Le palonnier est défini par sa CMU à portée maximale, sa portée maximale et son pas de réglage. Chaque suspente dispose de six positions, position extérieure comprise, et peut être déplacée indépendamment vers le centre. Avec le pas initial de 100 mm, chaque côté possède une amplitude de 500 mm ; la portée varie par pas de 100 mm et sa valeur minimale vaut la portée maximale moins 1,00 m.
Le choix de l’élingue est indépendant du palonnier : élingue ronde, élingue simple à œillet cousu, élingue simple à boucle métallique rapportée ou chaîne. En mode U, la longueur développée vaut deux fois la distance entre le crochet et l’ancrage ; le schéma représente quatre brins pour une ronde et deux pour une simple. En nœud coulant, le facteur de mode vaut M = 0,8. En panier, une seule élingue descend au premier ancrage, passe entre les deux ancrages puis remonte au crochet. Sa longueur utile est la somme des deux branches inclinées et de la distance entre ancrages. Le facteur est déterminé automatiquement par l’angle β maximal par rapport à la verticale : M = 2,0 pour des branches verticales, M = 1,4 jusqu’à 45°, puis M = 1,0 de 45° à 60°. Au-delà de 60°, la géométrie reste signalée comme dangereuse.
La poutre est supposée rigide, horizontale, avec une hauteur perdue forfaitaire de 490 mm, et suspendue au droit du centre de gravité. Les deux suspentes basses sont verticales : chaque ancrage ne reprend alors qu’un effort vertical. SimuLev indique la longueur utile requise pour chaque élingue. Une élingue chaîne est considérée de longueur fixe, avec une maille de tête fermée en partie haute et un crochet à linguet en partie basse ; aucun réglage au maillon n’est pris en compte. Les longueurs commerciales sont proposées par multiples de 0,50 m. Si la longueur géométrique n’est pas disponible, la longueur commerciale immédiatement supérieure est indiquée avec la longueur réellement requise. La masse lue sur la plaque signalétique est ajoutée à la charge sous crochet et au choix de la grue, mais pas aux efforts transmis aux ancrages du mur.
L’aide au positionnement privilégie les longueurs utiles courantes : 0,50 à 3,00 m par pas de 0,50 m, puis 4,00, 5,00 et 6,00 m. Une autre longueur reste possible et est signalée comme fabrication sur mesure.
Hypothèses principales
- Matériaux homogènes et masses volumiques constantes.
- Dimensions saisies supposées exactes.
- Mur considéré indéformable pendant le levage.
- Ancrages correctement positionnés et exécutés.
- Élingues rectilignes et charge appliquée progressivement.
- Effets dynamiques et vent négligés.
- Accélération normale de la pesanteur : g₀ = 9,80665 m/s², soit 1 kg = 0,980665 daN.
Éléments non pris en compte
- Ferrures, fixations, membranes et adhésifs non renseignés.
- Humidité du bois et tolérances de fabrication.
- Déformations, glissements et tassements d’assemblage.
- Vent, accélérations, chocs et balancement.
- Stabilité hors du plan et résistance structurelle complète.
- Sol, obstacles, réseaux et environnement réel du chantier.
Courbes de capacité des grues
La capacité est interpolée entre les points enregistrés. Toute opération réelle exige la consultation de la notice et de l’abaque correspondant à la configuration exacte de la grue, à sa portée, son mouflage, sa stabilisation et ses accessoires.
Limites et responsabilité
SimuLev ne produit ni note de calcul réglementaire, ni étude d’exécution, ni validation des ancrages, ni plan de levage professionnel. Il ne constitue pas une autorisation de levage. Toute utilisation professionnelle doit être vérifiée par une personne compétente à partir des données réelles, des documents des fabricants et de la réglementation applicable.