Norme GB/T 17807-1999 pour essais de structure de grues à tour

Méthodes d'essai structurel

La norme prescrit plusieurs méthodes d'essai : le test de contrainte, l'essai de charge statique, l'essai de charge dynamique et l'essai de stabilité. Le test de contrainte repose sur l'application de jauges de contrainte à résistance électrique sur les sections transversales des éléments porteurs principaux — partie médiane de la cornière principale de la tour, sections critiques des membrures supérieures et inférieures de la flèche, et zones de liaison de la tour rotative. Sous 100 % de la charge nominale, la contrainte mesurée en chaque point ne doit pas dépasser la contrainte admissible du matériau. Des points de mesure doivent également être prévus dans les zones thermiquement affectées des cordons de soudure importants.

Le choix des emplacements de mesure et la qualité de collage des jauges de contrainte conditionnent directement la précision du test de contrainte. Les points de mesure doivent être placés dans les zones de concentration de contraintes maximales — section médiane de la cornière principale de la tour, sections variables des membrures de la flèche, et pourtour des trous de boulons de liaison de la tour rotative. Dans la zone thermiquement affectée des soudures, les jauges doivent être positionnées à 2 à 3 mm du pied de soudure, côté métal de base. Avant le collage, la surface doit être poncée puis nettoyée à l'acétone ; un temps de polymérisation d'au moins 24 heures est requis avant le début des essais.

L'acquisition de données lors du test de contrainte s'effectue dans cinq conditions de travail distinctes : à vide, à 25 %, 50 %, 75 % et 100 % de la charge nominale. Chaque palier doit être maintenu stable pendant au moins 30 secondes. La courbe charge-contrainte ainsi tracée permet de vérifier que la structure demeure dans le domaine de déformation élastique. L'écart entre les valeurs mesurées et les valeurs calculées ne doit pas excéder ±15 %.

Exigences relatives aux essais de charge

Essai de charge statique — levage de 1,25 fois la charge nominale dans la direction la plus défavorable, maintien en position pendant 10 minutes ; après déchargement, la déformation résiduelle ne doit pas dépasser 20 % de la déformation élastique maximale. Essai de charge dynamique — 1,1 fois la charge nominale, 3 cycles de fonctionnement combiné ; le frein doit garantir un freinage fiable et tous les mécanismes doivent fonctionner normalement. Essai de stabilité — dans les conditions de service les plus défavorables, la réaction d'appui doit être ≥ 0 (pour les grues mobiles) ou le coefficient de stabilité doit être ≥ 1,4 (pour les grues fixes).

L'essai de charge statique constitue l'épreuve fondamentale de vérification de la résistance structurelle d'une grue à tour. L'essai est réalisé dans la configuration la plus défavorable, la flèche étant orientée à 45° par rapport à la diagonale du mât. Dans cette direction, un levage à 1,25 fois la charge nominale est effectué. La charge est maintenue en position pendant 10 minutes, durant lesquelles le déplacement horizontal du sommet du mât et la flèche de l'extrémité de la flèche sont mesurés à l'aide d'un théodolite. Après déchargement, la structure est inspectée afin de détecter toute déformation permanente ou fissure éventuelle.

Rapport d'essai de charge statique

Le rapport d'essai doit comprendre le protocole d'essai (plan d'implantation des points de mesure, tableau des charges, déroulement des opérations), les données d'essai (valeurs de contrainte et de déformation pour chaque condition de service, courbes charge-déformation) ainsi que l'analyse des résultats (comparaison entre valeurs calculées et valeurs mesurées, évaluation de la marge de sécurité). La conclusion doit clairement statuer sur la conformité ou la non-conformité, en s'appuyant sur des justifications explicites.

Kelude propose des essais de structure sur grues à tour, réalisés selon la norme en vigueur.

Questions fréquentes