4 Les EuroCode, Syndicat National du Béton prêt à l'emploi

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Les EUROCODES Les EUROCODES

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Les EUROCODESLes EUROCODES

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SommaireSommaireL’architecture documentaire

Le cadre normatifL’historique Les différents Eurocodes et leur rôleLes évolutions notablesEurocode 2 - NF EN 1992 – 1 – 1

Les modalités de définition des bétonsLes principes de calcul (ce qui ne change pas)

Durabilité, enrobage, fissuration, feu… (ce qui change)

Application (la prescription)

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Le cadre DDéécret ncret n°° 8484--74 du74 du26/01/1984 sur la normalisation26/01/1984 sur la normalisation

«Fournir des documents de référence comportant des solutions à des problèmes techniques et commerciaux concernant les produits, biens et services qui se posent de façon répétée dans des relations entre partenaires économiques, scientifiques, techniques et sociaux »

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Le cadre

• Normes de conception et de calcul (Eurocodes)

• Normes de matériaux et de produits

• Normes d’exécution

• Normes d’essais

• Agréments techniques (futurs ATE)

OUVRAGE

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MARCHÉS PUBLICSMARCHÉS PUBLICS

Fascicule 65-A

Cahier des charges EDF

IN 0034 (ex Livret 2.21)

Les prestations sont définiesen référence aux normes homologuées

Les prestations sont définiesen référence aux normes homologuées

Les normes sont incontournablesLes normes sont incontournables

Le cadre

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66

Le cadre

MARCHÉS PRIVÉSMARCHÉS PRIVÉS

Les normes sont incontournablesLes normes sont incontournables

Code des assurances« l’assuré est déchu de tout droit à garantie en cas d’inobservation inexcusable des règles de l’art, telles qu’elles sont définies par les réglementations en vigueur, les Documents Techniques Unifiés ou les normes ... »

En référence à la norme NF P 03-001 (Cahier des clauses administratives générales applicable aux travaux de bâtiment faisant l’objet de marchés privés)Chapitre 8

« ..., les fournitures doivent répondre aux spécifications des normes françaises existantes, ...»

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QuQu’’est ce que les Eurocodes ?est ce que les Eurocodes ?Les Eurocodes sont les normes européennes relatives à la conception et au calcul des bâtiments et des ouvrages de génie civil.

28 pays d’application.

Ils permettent de s'assurer de la stabilité des ouvrages (Directive Produits de Construction –DPC - 89/106/CEE) et de prendre en compte notamment les aspects de résistance aux incendies et aux séismes.

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SommaireSommaireL’architecture documentaire

Le cadre normatifL’historiqueLes différents Eurocodes et leur rôleLes évolutions notablesEurocode 2 - NF EN 1992 – 1 – 1

Les modalités de définition des bétonsLes principes de calcul (ce qui ne change pas)

Durabilité, enrobage, fissuration, feu… (ce qui change)

Application (la prescription)

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Historique des EurocodesHistorique des Eurocodes1971-1976 : Directive marchés publics de travaux (1971);

étude d’un projet de référentiel technique européen pour le jugement des appels d’offres.

1976-1990 : Rédaction d’un premier ensemble de textes (Eurocodes) – Enquête internationale (1980) –Directive Produits de Construction (1989) –Transfert au CEN

1990–1998 : Travaux de mise sous forme normative des premiers Eurocodes (normes provisoires ENV)

1998–2005 : Transformation des Eurocodes provisoires (ENV) en normes EN (beaucoup de changements pour l’Eurocode 2) puis NF EN (avec une annexe nationale)

2006- ∞ : Maintenance et évolution des Eurocodes

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1010

SommaireSommaireL’architecture documentaire

Le cadre normatifL’historiqueLes différents Eurocodes et leur rôleLes évolutions notablesEurocode 2 - NF EN 1992 – 1 – 1

Les modalités de définition des bétonsLes principes de calcul (ce qui ne change pas)

Durabilité, enrobage, fissuration, feu… (ce qui change)

Application (la prescription)

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QuQu’’est ce que les Eurocodes ?est ce que les Eurocodes ?

Les Eurocodes constituent la base technique des marchés publics d'études de travaux (directive 2004/18/CE).

Ils sont en cours de publication sous forme de normes européennes EN établies par le CEN TC250 (à partir des normes provisoires ENV rédigées entre 1990 et 2000).

Ils sont au nombre de 10.

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Les 10 Les 10 EurocodesEurocodesEN 1990 (Eurocode 0) bases de calcul des structures

EN 1991 (Eurocode 1) actions sur les structures

EN 1992 (Eurocode 2) calcul des structures en béton

EN 1993 (Eurocode 3) calcul des structures en acier

EN 1994 (Eurocode 4) calcul des structures mixtes acier béton

EN 1995 (Eurocode 5) calcul structures en bois

EN 1996 (Eurocode 6) calcul des structures en maçonnerie

EN 1997 (Eurocode 7) calcul géotechnique

EN 1998 (Eurocode 8) calcul des structures pour leur résistance aux séismes

EN 1999 (Eurocode 9) calcul des structures en alliage d'aluminium

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1313

Liens entre les Liens entre les EurocodesEurocodesSécurité structurale

Aptitude au service et durabilitéEN 1990

EN 1991

EN 1993 EN 1994EN 1992

EN 1996 EN 1999EN 1995

EN 1997 EN 1998

Actions sur les structures

Conception et calcul

Calcul géotechnique et sismique

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1414

Les 10 Eurocodes et leurs 60 partiesLes 10 Eurocodes et leurs 60 parties

Chaque Eurocode (sauf l’Eurocode 0) est diviséen plusieurs parties qui elles-mêmes peuvent être divisées en différentes parties

Les dix Eurocodes constituent un ensemble de 60 normes (environ 5 000 pages)

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1515

Calcul de la structure béton : Eurocode 2

Géotechnique : Eurocode 7

Charges d’exploitation,Actions climatiques,

Actions accidentelles,Eurocode 1

Bases de Calcul : Eurocode 0 Normes associées :Matériaux (NF EN 206-1,…)Produits (NF EN 1337,…)Exécution (EN 13670,…)

Séismes : Eurocode 8

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1616

EN 1992 (Eurocode 2) : Calcul de la structure béton

EN 1992-1-1 Règles générales et règles pour les bâtiments

EN 1992-1-2 Règles générales : calcul du comportement au feu

EN 1992-2 Ponts : calculs et dispositions constructives

EN 1992-3 Silos et réservoirs

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1717

Les 18 textes principaux pour les bâtimentsLes 18 textes principaux pour les bâtimentsEurocodeEurocode 0 0 –– Annexe A1Annexe A1

EN 1991 EN 1991 –– 11-- 11

EN 1991 EN 1991 -- 11-- 22

EN1991 EN1991 -- 11-- 3 3 àà 55

EN 1992EN 1992--1 / 19961 / 1996--11

EN 1993EN 1993--1 / 19941 / 1994--11

EN 1995 EN 1995 –– 11

EN 1997 EN 1997

EN 1998 EN 1998 –– 1

Combinaisons dCombinaisons d’’actionsactions

DensitDensitéés et charges ds et charges d’’exploitationexploitation

Action feuAction feu

Actions climatiquesActions climatiques

Bâtiments en bBâtiments en bééton / Maton / Maççonnerieonnerie

Bâtiments en acier / mixteBâtiments en acier / mixte

Bâtiments en boisBâtiments en bois

Calcul gCalcul gééotechnique otechnique

Bâtiments en zone sismiqueBâtiments en zone sismique1

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1818

Ce quCe qu’’il faut reteniril faut retenir……Les Eurocodes et les normes de produits ne sont pas des textes Les Eurocodes et les normes de produits ne sont pas des textes complets mais des textes complets mais des textes àà options :options :

-- certains choix sont effectucertains choix sont effectuéés au niveau national (s au niveau national (Annexe nationaleAnnexe nationale))

-- mais dmais d ’’autres choix sont effectuautres choix sont effectuéés au niveau du projet particulier.s au niveau du projet particulier.

Sachons que la dSachons que la déérogation rogation àà une rune rèègle fixgle fixéée par les Eurocodes sera e par les Eurocodes sera trtrèès difficile. s difficile.

En lEn l ’’absence de documents dabsence de documents d’’accompagnement franaccompagnement franççais, les ais, les «« valeurs recommandvaleurs recommandééeses »» indiquindiquéées dans les Eurocodes peuvent es dans les Eurocodes peuvent être retenues dans le marchêtre retenues dans le marchéé, mais non syst, mais non systéématiquement. Pour matiquement. Pour certains produits, on pourra spcertains produits, on pourra spéécifier un niveau ou une classe de cifier un niveau ou une classe de performances. La vperformances. La véérification de la conformitrification de la conformitéé des produits aux des produits aux spspéécifications constituera une tâche importante de la macifications constituera une tâche importante de la maîîtrise trise dd ’œ’œuvre.uvre.

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1919

Le Partage des rôlesLe Partage des rôles……

Les Eurocodes supposent un partage des rôles comme suit :Les Eurocodes supposent un partage des rôles comme suit :

Le MaLe Maîître dtre d’’OuvrageOuvrage doit doit complcomplèètement dtement dééfinir ce qufinir ce qu’’il veut il veut ::-- la forme, le type et lla forme, le type et l’’esthesthéétique du bâtiment,tique du bâtiment,-- ll’’usage quusage qu’’il compte en faire, y compris entretien et maintenanceil compte en faire, y compris entretien et maintenance-- ses fonctionnalitses fonctionnalitéés et performances en tant qus et performances en tant qu’’outiloutil-- la sla séécuritcuritéé et le confort quet le confort qu’’il en attend en tant que lieu de vieil en attend en tant que lieu de vie-- la durla duréée de d’’utilisation attendue.utilisation attendue.

Le MaLe Maîître dtre d’Œ’Œuvre uvre est responsable de tous les choix techniques de est responsable de tous les choix techniques de conception qui devront rconception qui devront réépondre aux performancespondre aux performances

Le Bureau dLe Bureau d’é’études,tudes, sous contrôle du Masous contrôle du Maîître dtre d’Œ’Œuvre, calcule et uvre, calcule et dimensionne ldimensionne l’’ouvrage conouvrage conççu par le Mau par le Maîître dtre d’’OeuvreOeuvre

LL’’EntrepriseEntreprise exexéécute lcute l’’ouvrage dimensionnouvrage dimensionnéé par le BET sous contrôle par le BET sous contrôle du Madu Maîître dtre d’Œ’Œuvre uvre

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2020

Les enjeux des EurocodesLes enjeux des Eurocodesen Europe marché intérieur de 490 millions d'habitants pour les ouvrages d'art et les constructions.

retombées économiques dans la compétition internationale, contrats de travaux publics.

Les autorités routières françaises et allemandes, ont annoncé que les ponts sont étudiés selon les Eurocodes depuis 2005.

Il s'agit de se former pour connaître les principales exigences des Eurocodes et leurs conséquences sur la prescription du béton.

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SommaireSommaireL’architecture documentaire

Le cadre normatifL’historiqueLes différents Eurocodes et leur rôleLes évolutions notablesEurocode 2 - NF EN 1992 – 1 – 1

Les modalités de définition des bétonsLes principes de calcul (ce qui ne change pas)

Durabilité, enrobage, fissuration, feu… (ce qui change)

Application (la prescription)

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2222

Ce qui ne change pasCe qui ne change pas

Globalement les principes de calcul et les coefficients de sécurité notamment:

La méthode semi probabiliste et les coefficients partielsLe principe des vérifications à l’ELS et à l’ELULes coefficients partiels sur les charges et les matériauxUn certain nombre de clarification et de règles explicites (feu, séismes, …)

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2323

Ce qui changeCe qui change

La forme :un ensemble de textes cohérents contre un patchwork de textes de différentes origines et de différentes natures

L’appréciation de la fissuration

Les enrobages d’armatures Détermination en fonction des classes d’exposition

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2424

Les changements : conclusionLes changements : conclusion

Les modifications techniques fondamentales par rapport à la situation actuelle sont limitées en France (essentiellement dans quelques domaines [fissuration, séisme, …] des méthodes de calcul nouvelles sans incidence fondamentale sur le résultat)

La modification la plus profonde est dans la forme 60 normes européennes de calcul homogènes, compatibles entre elles et avec les normes de produits et d’exécution qui remplacent un patchwork de textes français parfois en contradiction l’un avec l’autre(Exemple : règle des 350 kg de ciment dans le BAEL)

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SommaireSommaireL’architecture documentaire

Le cadre normatifL’historiqueLes différents Eurocodes et leur rôleLes évolutions notablesEurocode 2 - NF EN 1992 – 1 – 1

Les modalités de définition des bétonsLes principes de calcul (ce qui ne change pas)

Durabilité, enrobage, fissuration, feu… (ce qui change)

Application (la prescription)

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LL’’EurocodeEurocode 22Domaine d’application

BâtimentGénie-civilBéton armé, non armé, précontraintTravaux neufs Structures entières ou composantsStructures traditionnelles ou innovatricesRésistance mécanique, aptitude au service, durabilité, résistance au feu

ExclusionsFormes ou conceptions inhabituellesIsolation thermique ou acoustiqueUtilisation d’armatures lisses

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2727

Organisation de l’Eurocode 2Section 1 : généralitésSection 2 : bases de calculSection 3 : matériauxSection 4 : durabilité et enrobage des armaturesSection 5 : analyse structuraleSection 6 : états limites ultimesSection 7 : états limites de serviceSection 8 : dispositions constructives des armaturesSection 9 : dispositions constructives des élémentsSection 10 : éléments préfabriquésSection 11 : béton de granulats légersSection 12 : béton non ou peu armé

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2828

Les rLes rèègles de basegles de base

Pour les structures en béton il faut :

Calcul aux états limites, avec la méthode des coefficients partiels, comme indiqué dans l’EN 1990 (Eurocode 0),

Calcul des actions sur la structure conformément àl’EN 1991 (Eurocode 1),

Combinaisons d’actions conformes à l’EN 1990, et résistances, durabilité et aptitude au service conformes à l’Eurocode 2.

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SommaireSommaireL’architecture documentaire

Le cadre normatifL’historiqueLes différents Eurocodes et leur rôleLes évolutions notablesEurocode 2 - NF EN 1992 – 1 – 1

Les modalités de définition des bétonsLes principes de calcul (ce qui ne change pas)

Durabilité, enrobage, fissuration, feu… (ce qui change)

Application (la prescription)

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La philosophie des EurocodesLa philosophie des Eurocodes

L'approche semi-probabiliste avec les états-limites s’appliquera à l'ensemble des matériaux comme c’était déjà le cas pour le béton au travers du BAEL et du BPEL.

Les notions de base du BAEL et du BPEL sont maintenues dans

l’EUROCODE 0.

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Raisonnement aux Raisonnement aux éétats limitestats limites

Les états limites sont des états au-delàdesquels la structure ne satisfait plus aux critères de dimensionnement.

On distingue :ELU : États Limites UltimesELS : États Limites de Service

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3232

ÉÉtats limitestats limites

Les état limites ultimes (ELU) correspondent àl’effondrement de la structure

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3333

ÉÉtats limitestats limitesLes états limites de service (ELS) correspondent à des conditions au-delà desquelles les exigences d’aptitude au service ne sont plus satisfaites (flèche, ouverture de fissure pour un réservoir)

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3434

LL’’approche semi probabilisteapproche semi probabilisteLe principe des calculs est de prendre en compte les probabilités des charges et celles des résistances et de vérifier que la probabilitéde ruine de l’ouvrage est pratiquement nulle

Résistance du matériauSollicitations sur la structure

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3535

Valeurs caractValeurs caractééristiques et coefficients partiels de sristiques et coefficients partiels de séécuritcuritéé

Pour simplifier les calculs, les probabilités sont remplacées par des valeurs caractéristiques

Fck

1,48 σ 31 MPa

25 MPa 29,48 MPaNF EN 206-1C25/30Vérification de conformitéFck + 1,48 σ 29,48 MPa(pour σ = 3)

Nombre de valeurs ≥ 15

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3636

Valeurs caractValeurs caractééristiques et coefficients partiels de sristiques et coefficients partiels de séécuritcuritéé

De même, la probabilité de ruine est remplacée par l’application de coefficients de sécurité

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3737

Coefficients sur les actions Coefficients sur les actions àà ll’’ELUELU

Coefficient pour les charges permanentes (c’est-à-dire les charges qui sont appliquées en permanence à la structure comme le poids propre par exemple) :

1,35Coefficient pour les charges variables :

1,50Idem aux BAEL / BPEL actuels

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3838

Pile de pont

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3939

Exemples de variation des effets dExemples de variation des effets d’’une actionune action

Circulation sur un pontAccumulation de neige

Les efforts repris par les structures ne sont pas constants. Le calcul doit intégrer les variations liées à l’usage de l’ouvrage et à son environnement (neige et vent).

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4040

Exemples de charges variablesExemples de charges variables

Surcharge d’un plancher,Charges dues à la circulation,

Bureau équipé à l’étage avec des personnels

Trafic routier sur un pont

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4141

Le coefficient de sécurité γE tient compte :- De variations défavorables

des actions- D’incertitudes dans la

modélisation

Em

Valeur caractéristique de l’effet d’une action

Valeur de calcul (avec coeff. de sécurité)

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4242

Exemples de variation des caractExemples de variation des caractééristiques ristiques de rde réésistancesistance

Une charge de C35/45 contrôlée à34 MPa (conforme à fck – 4)

Courbe de suivi de production d’un béton

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4343

Exemples de variation des caractExemples de variation des caractééristiques de ristiques de rréésistancesistance

Mauvaise mise en œuvre du béton

Parement de béton avec nids

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4444

Exemples de variation des caractExemples de variation des caractééristiques de ristiques de rréésistancesistance

Conditions de mûrissement du béton non maîtrisées (absence de cure, …)

Hydratation du ciment

Béton de dallage non protégé

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4545

Coffrage mal dimensionné(exemple : Poutre calculée à 80 cm et coffrée à 78 cm de hauteur)

Tolérance : ±1cm

Exemples de variation des caractExemples de variation des caractééristiques de ristiques de rréésistancesistance

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4646

Valeur caractéristique de la résistance du béton

Valeur de calcul

Le coefficient de sécurité γR (>1) tient compte :- De la possibilité d’écart défavorable de la

résistance du béton- D’incertitudes dans la modélisation des

résistances- Des écarts géométriques

Rm

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4747

Coefficient de sécurité partiel pour le matériau béton : 1,50Idem aux BAEL / BPEL

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4848

Diminution des coefficients partiels sur le bDiminution des coefficients partiels sur le béétonton

S'il est démontré que le coefficient de variation de la résistance du béton n’est pas supérieur à10%, le coefficient partiel relatif au béton peut être réduit à la valeur γc,red1.La valeur recommandée au niveau européen est γc,red1 = 1,4.

Maîtrise de la production

Écart-type

Coefficient de variation = écart-type

moyenne

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4949

La sécurité est introduite :

Em

Rm

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5050

Application : un poteau supportant un plancherApplication : un poteau supportant un plancherTrame : 10 m x 10 mSurface à reprendre par poteau : 100 m2

Charge permanente par m2 de plancher 9,75 KN(dalle béton 30 cm + chape 5 cm ; 25 KN/m3)Coefficient de sécurité à l’ELS 1,35Charges permanentes à prendre en compte (/m2) 13,16 KN

Charges d’exploitation (/m2) 4 KNCoefficient de sécurité à l’ELU 1,50Charges variables à prendre en compte (/m2) 6,00 KN

Charges totales par m2 de plancher 13,75 KNCharges totales par m2 de plancher (avec coef. sécu.) 19,16 KNCharges totales par poteau (charge réelle) 1375 KNCharges totales par poteau (charge prise en compte) 1916 KN

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5151

Application : un poteau supportant un plancherApplication : un poteau supportant un plancherTrame : 10 m x 10 mSurface à reprendre par poteau : 100 m2

Charges totales par poteau 1375 KNCharges totales par poteau (avec coeff. sécu.) 1916 KN

Coté du poteau 0,35 mSection du poteau (surface utile) 0,1225 m2

Contrainte sur le poteau 11,22 MPaContrainte sur le poteau (avec coeff. sécu.) 15,64 MPa

Coefficient de sécurité partiel sur le béton 1,50Contrainte caractéristique minimale du béton 23,46 MPaContrainte caractéristique du béton retenu 25 MPa

Classe de résistance retenue : C25/30

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5252

RRéésistance caractsistance caractééristiqueristiqueLa résistance en compression du béton est désignée par les classes de résistance de la norme NF EN 206-1.

La résistance de calcul est basée sur la résistance caractéristique mesurée sur cylindre, fck, déterminée à 28 jours.

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5353

Coefficients de sécurité

0

5

10

15

20

25

30

35

Force applicable =descente de charge

MPa

11

15 15

25

25 + 2 σ

Valeur de la force pour le

calcul

Valeur de la résistance pour

le calcul

Résistance caractéristique

Fck (ou Rk)

Résistance moyenne visée

Application du

coefficient de sécurité

On transforme en résistance mini de calcul

+ 2 fois l’écart type

Application du

coefficient de sécurité

Classe de résistance

23,48

Classe de résistance

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5454

Les Les éétats limites ultimestats limites ultimesLe calcul aux états limites ultimes se fait sur des principes proches des BAEL et BPEL.Les vérifications à opérer sont :

Flexion : Hypothèses usuellesEffort Tranchant : Méthode des bielles d’inclinaison variablesTorsion: Calculs similaires aux pratiques françaises.Poinçonnement : Méthode (très développée) des bielles et tirants Fatigue : Chapitre très développé (similaire à ce qui est usuel en France)Rupture fragile : Se prémunir d’une rupture par corrosion des câbles

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SommaireSommaireL’architecture documentaire

Le cadre normatifL’historiqueLes différents Eurocodes et leur rôleLes évolutions notablesEurocode 2 - NF EN 1992 – 1 – 1

Les modalités de définition des bétonsLes principes de calcul (ce qui ne change pas)

Durabilité, enrobage, fissuration … (ce qui change)

Application (la prescription)

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5656

Le cahier des charges (CCTP) doit prLe cahier des charges (CCTP) doit préévoir :voir :Une durée d’utilisation

Durée de référence : 50 ansAutres possibilités :10 ans (ouvrages provisoires)10 à 25 ans / 15 à 30 ans 100 ans (ouvrages d’art)

La classe d’exposition de chaque partie d’ouvrage en référence à :

La norme NF EN 206-1Le fascicule 65-A…

Mur avec gel interne

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5757

Enrobage des armatures passives (BA)Enrobage des armatures passives (BA)La classe structurale

NF EN 206-1 : Si : classe de consistance

Eurocode 2 : Si : classe structurale

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5858

Enrobage des armatures passives (BA)Enrobage des armatures passives (BA)Les enrobages dépendent de la classe structuraleLa classe structurale de référence pour les bâtiments et ouvrages de génie civil courants est S4

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5959

Enrobage minimal Enrobage minimal –– version europversion europééenneenne

40353025201010S3

55504540352520S650454035302015S545403530251510S4

1010

XC1

1510

XC2XC3

2015

XC4

35302510S230252010S1

XD3XS3

XD3XS2

XD1XD2X0Classe liée à la structure

CLASSE D’EXPOSITIONCmin, dur mm

40353025201010S3

55504540352520S650454035302015S545403530251510S4

1010

XC1

1510

XC2XC3

2015

XC4

35302510S230252010S1

XD3XS3

XD3XS2

XD1XD2X0Classe liée à la structure

CLASSE D’EXPOSITIONCmin, dur mm

Si résistance supérieure minoration de 1 point

Minoration de 1 pointMaîtrise particulière de la qualité de production du

béton

C30/37

XC1

C30/37

XC2XC3

C35/45

XC4

C45/55C40/50C40/50C30/37Classe de résistance minimale

Majoration de 2 pointsDurée d’utilisation de projet de 100 ans

XD3XS3XA3

XD2XS2XA2

XD1XS1XA2

X0

CLASSE D’EXPOSITION

Critère

Si résistance supérieure minoration de 1 point

Minoration de 1 pointMaîtrise particulière de la qualité de production du

béton

C30/37

XC1

C30/37

XC2XC3

C35/45

XC4

C45/55C40/50C40/50C30/37Classe de résistance minimale

Majoration de 2 pointsDurée d’utilisation de projet de 100 ans

XD3XS3XA3

XD2XS2XA2

XD1XS1XA2

X0

CLASSE D’EXPOSITION

Critère

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6060

Classes dClasses d’’expositionexposition

L’Eurocode ne retient pas les classes d’exposition au gel L’annexe nationale précise que, sous réserve du respect des dispositions relatives au béton, l’enrobage sera déterminé par référence à une classe d’exposition XC ou XD :

XF1 XC4XF2 XD1 ou XD3 selon l’expositionXF3 XC4 ou XD1 selon formulation sans ou avec entraîneur d’airXF4 XD2 ou XD3 selon l’exposition (salage)

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6262

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6363

Béton pour une pile de pont :

Classe d’exposition : XC4

Classe structurale de référence : S4

Ouvrage d’art : durée d’utilisation : 100 ans

Utilisation d’un béton de classe de résistance C45/55

Classe structurale retenue :

S5

Enrobage minimal cmin, dur :

35 mm

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Enrobage des armatures passives (BA)Enrobage des armatures passives (BA)L’enrobage minimal est la plus grande des valeurs suivantes :

Cmin,b : diamètre des barres

Cmin,dur : enrobage minimal lié à la classe structurale

10 mm : enrobage minimal dans l’absolu

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Application : un voile dApplication : un voile d’’un un ththééatreatre(ouverture entre la salle et la sc(ouverture entre la salle et la scèène)ne)

Utilisation d’un béton C25/30Bras de levier des armatures en flexion horizontale 400 mmEnrobage : S4 + XC2 (tableau 4.4 N) 25 mm

Épaisseur totale du voile 450 mm

Utilisation d’un béton C35/45, CEM IBras de levier des armatures en flexion horizontale 350 mmModulation de la classe structurale :Béton ≥ C35/45 + CEM I sans cendres (tab. 4.3 NF) -2 Classe structurale recommandée (S 4-2) S2Enrobage : S2 + XC2 (tableau 4.4 N) 15 mm

Épaisseur totale du voile 380 mm

Le choix d’un béton plus performant permet de diminuer les sections

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Etats limites de serviceEtats limites de service

Limitations de contrainte,rien de nouveau.Fissuration,

Disparition de fissuration non / - / très préjudiciableFormulation en terme d’ouverture de fissure « conventionnelle de calcul » (≠ fissures observées)

limitation en fonction du type de structure et de la classe d’exposition. Pour la limitation des flèches, on fait intervenir la fissuration ou non de l’élément de structure compliqué (une prise en compte simplifiée de cette fissuration est possible).

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La fissurationLa fissurationLe maître d’œuvre doit fixer les ouvertures de fissures admissibles avec les valeurs suivantes

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La fissurationLa fissuration

NOUVEAU : Pour limiter la fissuration, l’Eurocode 2 indique aussi :

le diamètre maximal des armatures,leur espacement maximal.

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Retrait de dessiccation

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Le retraitLe retrait

béton ordinaire retrait de 580 µm/m

Selon le BAEL le retrait était estimé à :En moyenne, en France :

∆l/l = 2 à 3.10-4 200 à 300 µm/mEn région très humide : ∆l/l = 150 à 200 µm/mEn région très sèche : ∆l/l = 500 µm/m

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SommaireSommaireL’architecture documentaire

Le cadre normatifL’historiqueLes différents Eurocodes et leur rôleLes évolutions notablesEurocode 2 - NF EN 1992 – 1 – 1

Les modalités de définition des bétonsLes principes de calcul (ce qui ne change pas)

Durabilité, enrobage, fissuration … (ce qui change)

Application (la prescription)

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ApplicationApplication

Un poteau rectangulaire 0,20 m x 0,40 mDonnéeshauteur d’étage : 4,60 mhauteur libre : 4,10 m sous poutre traversante dans le sens du flambement qui a la même raideur que le poteaulongueur de flambement : Lo = 0,7 L = 0,7 x 4,1 = 2,87 m (BAEL 91 et EC2-ANF)

Élancement : l = Lo x (12)0,5 / h = 2,87 x 3,464 / 0,2 = 49,7 Béton fc28 = 25 MPa 25/1.5 = 17 MPaAcier : fe = 500 MPa 500/1.15 = 435 MPaCharges permanentes : NG = 0,49 MNCharge variables : NQ = 0,175 MN

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ApplicationApplication

Un poteau rectangulaire 0,20 m x 0,40 mcharge de calcul : Nu = 1,35 NG + 1,5 NQ = 0,924 MN (BAEL 91 et EC2)

Section minimale d’acierBAEL 91 :0,2% et 4 cm2/m de parement, soit :0,2% x 20 x 40 = 1,6 cm2 et 4 x 2 x (0,2 + 0,4) = 4,8 cm2 4,8 cm2

EC2 ANF : 0,2% et As ≥ 0,1 NEd / fyd, soit :0,2% x 20 x 40 = 1,6 cm2 et 0,1 x 0,924 / 435 x 104 = 2,12 cm2 2,12 cm2

Longueurs d’attenteBAEL 91 : 0,6 x 45 Ø = 27 Ø = 32,4 cm,EC2 ANF : α . kh . 1,5 Lbd = 31 Ø = 50 cm

Lbd

3 cadres mini

s <= 12ØL 0,6 b

240 mm

400

200

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ApplicationApplication

Un poteau rectangulaire 0,20 m x 0,40 m ; Nu = 0,924 MN Section d’aciers longitudinaux nécessaire

BAEL 91 méthode simplifiée : As = 5,95 cm2 soit 6 HA12 = 6,78 cm2

BAEL 91 méthode générale (Faessel) : 6 HA20 (NR = 1,091 > 0,924 MN)EC2 ANF formule simplifiée : As = 11,31 cm2 soit 6 HA16 = 12,06 cm2

EC2 ANF méthode générale (Faessel) : 6 HA 14 (NRd = 0,967 > 0,924 MN)

La formule simplifiée des Règles Professionnelles de l’EC2 est sécuritaire.

En conclusion, pour cet exemple, l’Eurocode 2 nécessite moins d’acier que le BAEL 91.

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Conclusion sur lConclusion sur l’’EurocodeEurocode 22

Les textes sont proches des BAEL et BPEL

Les principales différences touchent :Appellations

Aspect « durée de vie de l’ouvrage » plus présentPrédominance du choix de la classe d’exposition

Notion de classe structurale

Importance de la résistance du béton / fissuration

Notion de « fissuration préjudiciable » remplacée par « ouverture de fissure admissible »

Fatigue ; rupture fragile