Quels sont les détails de la conception des lampadaires de grande hauteur pour qu'ils résistent au vent ?
La conception résistante au vent des lampadaires de grande hauteur implique plus que le simple choix d'un tube d'acier plus grand ; elle englobe de nombreux détails :
1. Forme de la section transversale du poteau : Les sections circulaires offrent le coefficient de traînée le plus faible (0,7 à 1,0), suivies des formes polygonales (à 12 ou 16 côtés), tandis que les formes carrées présentent le coefficient le plus élevé. On choisit généralement des poteaux coniques à section circulaire ou polygonale.
2. Épaisseur et conicité des parois : L’épaisseur des parois diminue progressivement de la base vers le haut ; l’épaisseur à la base doit être suffisante pour résister au moment de flexion maximal. Le rapport de conicité est généralement compris entre 1:50 et 1:70.
3. Nervures de renfort : Des nervures de renfort sont installées à la jonction entre la base du poteau et la bride afin de répartir les concentrations de contraintes.
4. Conception du chariot de luminaires : Le chariot devrait idéalement utiliser une structure en treillis pour minimiser la résistance au vent ; les luminaires devraient être disposés de manière rapprochée pour réduire la formation de vortex causée par les espaces.
5. Suppression des vibrations induites par les tourbillons : Les mâts élancés peuvent subir des vibrations transversales à certaines vitesses de vent. L’installation de déflecteurs (ailettes hélicoïdales) permet de limiter la formation de tourbillons.
6. Matériau : L'acier avec un faible rapport limite d'élasticité/résistance à la traction (par exemple, Q355B) est sélectionné pour sa résistance supérieure à la fatigue.
7. Qualité de la soudure : Les soudures longitudinales doivent être réalisées à l'aide d'un procédé de soudage à l'arc submergé automatique et subir un contrôle non destructif (UT ou RT) répondant à un niveau de qualité II ou supérieur.
8. Qualité des fondations : Les fondations doivent avoir un poids et une profondeur d'ancrage suffisants pour empêcher le renversement.
9. Amortisseurs : Pour les projecteurs à mât exceptionnellement haut (>40 m), un amortisseur de masse accordé (TMD) peut être installé à l'intérieur du mât pour absorber l'énergie vibratoire.
10. Essais en soufflerie : Pour les projets non standard ou critiques, des essais en soufflerie utilisant des modèles réduits doivent être effectués pour obtenir des données précises sur la charge du vent.
La conception résistante au vent doit être conforme aux normes GB 50009 (Code de calcul des charges pour la conception des structures de bâtiments) et GB 50135 (Code de conception des immeubles de grande hauteur). Le plan final doit être signé et tamponné par un ingénieur structure agréé.
