1- Force de
pesanteur :
La masse correspond à la quantité de
matière qui compose un corps. L'unité de la masse est le kilogramme, kg. La terre exerce une force verticale
sur cette masse appelée force de pesanteur.
L'unité de la force de pesanteur est le newton, N. Pour calculer la force de pesanteur exercée sur un corps, on multiplie la masse du corps par l'accélération en chute libre.
L'unité de l'accélération en chute
libre est le m/s2.
Quelle
force de pesanteur subit
un sac
de ciment de 50 kg:
F = 50
kg · 10 m/s2 = 500 N
Il
faut donc développer une force
de 500
N pour soulever ce sac de
ciment.
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m = masse en kg
F = force de soulèvement en N
g = accélération de la pesanteur en m/s2
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2- Bras de levier :
Le bras de levier est très utile, car
il permet de soulever plus facilement des charges.
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a = Bras
de force
b = bras
de charge
F =
force en N
G = Charge en N
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L'équilibre est obtenu en appliquant la formule
suivante :
On peut en déduire quatre
formules d'application :
Ces formules s'appliquent également dans d'autres cas.
3- Contrôle de
charge des étais :
Lors du coffrage d'une dalle, il est
utile de contrôler la charge des étais pour éviter une déformation ou une
rupture de ceux-ci (flambage).
On trouve les valeurs de contrainte
admissible des étais dans les catalogues de fournisseur. Pour contrôler si cette limite n'est
pas dépassée, on calcule la charge de béton s'appuyant sur un étai.
En multipliant l'aire de la zone
d'influence par l'épaisseur de la dalle, on obtient le volume de béton qui charge l'étai.
Exemple:
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Vous êtes en train de coffrer une dalle de 9,00 de longueur par 6,00 m de
largeur. L'épaisseur du béton sera de 22 cm.
Vous avez prévu de placer des étais tous les 1,20 m environ, soit 5 rangées
de 8 étais, pour un total de 40 étais.
La contrainte admissible des étais est de 10000 N.
Contrôlez si la contrainte admissible des étais n'est pas dépassée.
Zone d'influence: ½ de 1,20 m x 2 = 1,20 m
Volume du béton: 1,20 x 1,20 x 0,22 = 0,317m3
Masse du béton: 0,317 x 2450 = 776 kg
Charge sur l'étai: 776 x 10 = 7760 N ( 10 = la force de pesanteur ).
La contrainte admissible n'est pas dépassée.
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