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Calcul des oreilles de levage

Que sont des oreilles de levage ?

Une oreille de levage est un accessoire de levage et de manutention soudé à une pièce afin de la hisser et la manutensionner avec un crochet de grue ou de pont roulant.
Il est possible d'acheter des modèles standard ou de les fabriquer soi-même avec de la tôle.
Photographie d'une oreille de levage standard oreille de levage standard
Photographie d'une oreille de levage faite maison oreille de levage faite maison

Bon à savoir !

Comment calculer une oreille de levage ?

Extrait de la norme EN 1993-1-1 §6.2.3 États limites ultimes - Résistance des sections transversales - Traction

(2.b) la valeur de calcul de la résistance ultime de la section transversale nette au droit des trous de fixation :
(6.7)
où :
  • Anet est l'aire nette de section transversale
  • fu est la résistance à la traction.
  • γM2 est le coefficient partiel pour la résistance à la rupture des sections transversales en traction.

Extrait de la norme EN 1993-1-8 §3.10.2 Déductions pour les trous de fixations - Calcul du cisaillement de bloc

Croquis du cisaillement de bloc cisaillement de bloc
(1) Le cisaillement de bloc consiste en une ruine par cisaillement au niveau de la rangée de boulons le long de la partie cisaillée du contour du groupe de trous, accompagnée d'une rupture par traction le long de la file de trous de boulons sur la partie tendue du contour du groupe de boulons.
(2) Pour un groupe de boulons symétrique soumis à un chargement centré, la résistance de calcul au cisaillement de bloc, Veff,1,Rd est donnée par :
(3.9)
où :
  • Ant est l'aire nette soumise à la traction.
  • Anv est l'aire nette soumise au cisaillement.
  • fy est la limite d'élasticité.
  • γM0 est le coefficient partiel pour la résistance des sections transversales, quelle que soit la classe de section.

Extrait de la norme EN 1993-1-8 §3.6 Résistance individuelle de calcul des fixations - Boulons et rivets

Croquis de la résistance en pression diamétrale résistance en pression diamétrale
(Tableau 3.4 - pression diamétrale)
où :
  • k1 est un coefficient qui prend en compte les distances aux bords perpendiculairement à la force appliquée.
  • αb est un coefficient qui prend en compte les distances aux bords parallèlement à la force appliquée.
  • d est le diamètre nominal du crochet de la grue.
  • t est l'épaisseur de l'oreille de levage.
  • le facteur 0.6 est ajouté pour prendre en compte l'effet d'un trou surdimensionné de 150 % (comme un trou oblong - Note 1, Tableau 3.4).

Extrait de la norme EN 1993-1-8 §3.13 Attaches par axes d'articulation

(2) Les attaches articulées pour lesquelles aucune rotation n'est exigée peuvent être calculées comme des attaches à un seul boulon, à condition que la longueur de l'axe d'articulation soit inférieure à 3 fois son diamètre, voir 3.6.1. Pour tous les autres cas, la méthode indiquée en 3.13.2 doit être suivie :
Exigences géométriques :
Dessin des exigences géométriques




(Tableau 3.10 - pression diamétrale)
où :
  • d0 est le diamètre du trou.

Exemple de résultat donné par le logiciel

Voir les fonctionnalités de Lifting Point
Disponible en anglais/français, sinon «Google Translate»!

B1 - Informations sur la méthode de levage

Méthode de levage 3D Points de levage réels 4
Points de levage effectifs 2
Hauteur élinguage 4.0m
Espacement sur la longueur 6.0m
Espacement sur la largeur 4.0m
Excentricité sur la longueur (vers la gauche) 2.4m
Excentricité sur la largeur (vers l'arrière) 2.4m
Angle élingues / horizontale 63.8°
Diamètre crochet/manille d 40mm

B2 - Forces

pays masse de la pièce coefficients d'amplification force de conception angle
utilisation équilibre élingues total
Drapeau français 10000kg 4.0 1.4 1.115 6.242 306.18kN 63.8°

B3 - Dimensions de l'oreille de levage (orientation générale : 0.0° / horizontal)

Nuance d'acier S355 L L1 H H1 a c c paramètre a 60.0mm
Epaisseur t 30mm paramètre c 60.0mm
L 227mm Pince longitudinale
e1 = a + 0.5 dh
90.0 mm
H 165mm
L1 90.0mm Pince transversale
e2 = c + 0.5 dh
90.0 mm
H1 75.0mm
Diamètre du trou dh 60.0mm Rayon exterieur 90.0mm

B4 - Propriétés de l'acier (EN 10025-2 Table 7)

fu = 470MPa
fy = 345MPa

B5 - Coefficients partiels (EN 1993-1-1 §6.1(1))

γM0 = 1.0
γM2 = 1.25

C1 - Oreille de levage

C11 - Traction dans la section nette

kr = 0.9(EN 1993-1-1 §6.2.3(2.b))
Norme Aire nette Anet Nu,Rd Aire brute A Npl,Rd Nt,Rd Ratio
EN 1993-1-1 §6.2.3 3600 mm2 = 1218.24 kN 5400 mm2 = 1863.0 kN 1218.24 kN 0.25
Norme Nt,Rd Ratio
EN 1993-1-8 §3.13 = 828.0 kN 0.37

C12 - Fracture au-dessus du trou

Norme Aire nette Anv Veff,Rd Ratio
EN 1993-1-1 §6.2.3 3600 mm2 = 717.07 kN 0.43
Norme Veff,Rd Ratio
EN 1993-1-8 §3.13 = 414.0 kN 0.74

C13 - Pression diamétrale

Jeu du trou : trou surdimensionné jusqu'à 150%(EN 1090-2 §6.6.1)
Coefficient de réduction associé : khole = 0.6(EN 1993-1-8 tableau 3.4 Note 1)
Norme αd αb k1 Fb,Rd Ratio
EN 1993-1-8 §3.6 0.5 0.5 2.5 = 338.4 kN 0.9
Norme Fb,Rd Ratio
EN 1993-1-8 §3.13 = 621.0 kN 0.49

C2 - Soudure

Norme Longueur efficace Lw,eff Fw,Ed (inclut les effets d'excentricité) Gorge efficace aw βw Fw,Rd Ratio
EN 1993-1-8 §3.13 150 mm 2.29kN/mm 9 mm 0.9 = 4.34 kN/mm 0.53
  • La pièce sur laquelle l'oreille de levage est soudée doit être de nuance d'acier égale ou supérieure.
  • Le soudage doit être périphérique et continu. Les forces appliquées ne doivent en aucun cas conduire à une ouverture du joint autour d'un axe longitudinal passant par la racine du cordon de soudure.

C3 - Conclusion

Taux de travail maximum : 90.0%, les dimensions et l'épaisseur sont correctes.

Exportation des résultats au format DXF

Qu'est-ce qu'un fichier DXF ?

Le DXF (Drawing eXchange Format) est un format de fichier de données CAO développé par Autodesk pour permettre le transfert d'informations depuis AutoCAD vers d'autres programmes.
Cela permet de fabriquer directement la pièce ou de l'intégrer dans un autre dessin technique.

Visionneuses DXF

Les fichiers au format DXF peuvent non seulement être lus par des logiciels commerciaux comme AutoCAD, mais aussi par plusieurs logiciels Libres/Open Source comme :

Dessin technique de l'oreille de levage au format DXF

Dessin