Assemblage de Poteaux Par Couvrejoints - Sans Appui Direct

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Exemple : Assemblage de poteaux par couvre-joints - sans appui direct

Réf. Eurocode EN 1993-1-8, EN1993-1-1Réalisé par Edurne Nunez Date Mar 2005

FEUILLE DE CALCUL

Vérifié par Abdul Malik Date Mar 2006


Cet exemple présente une méthode permettant de justifier un assemblage de poteaux par couvre-joints sans appui direct utilisant des couvre-joints boulonnés de semelle et d'âme. Les efforts de calcul qui s'exercent sur les couvre-joints sont déterminés à partir de l'effort axial s'exerçant sur le poteau, des moments et des efforts de cisaillement. Les résistances de calcul des couvre-joints et des groupes de boulons sont ensuite déterminées. L'exemple présente également le calcul de la résistance aux efforts de solidarisation (lorsque l'assemblage est soumis à des efforts de traction exceptionnels), afin de s'assurer de l'intégrité structurale de l'assemblage.

1 Résistance de calcul de l'assemblage de poteaux par couvre-joints

Le présent exemple comporte un ensemble complet de détails et de procédures pour chacune des vérifications des modes de ruine possibles; il comporte également des schémas pour les notations et les dimensions. En pratique, la présentation serait beaucoup plus courte.

Les procédures de calcul sont conformes aux recommandations du document SN023.

Le Tableau 1 donne le numéro de la section où la procédure de calcul de la résistance est présentée. Un récapitulatif des valeurs des résistances de calcul et des modes de ruine critiques se trouve à la section 13.

SN023

Tableau 1 : Résistance de calcul d'un assemblage de poteaux par couvre-joints sans appui direct

Mode de ruine Section Résistance de calcul

Couvre-joint de semelle compression traction

7 NRd,fp,c

NRd,fp,t

Groupe de boulons d'un couvre-joint de semelle

8 VRd,fp

Couvre-joint d'âme 9 NRd,wp,c

Groupe de boulons d'un couvre-joint d'âme

10 VRd,wp

Groupe de boulons de l'âme du poteau

11 VRd,w

Intégrité structurale de l'assemblage par couvre-joints (sous effet des efforts de solidarisation)

12 NRd,u

http://www.access-steel.com/discovery/linklookup.aspx?id=SN023


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2 Détails de l'assemblage de poteaux par couvre-joints

Les détails de l'assemblage de poteaux par couvre-joints se basent sur les recommandations de pré-dimensionnement du document SN024. Ils sont illustrés sur les figures ci-dessous.

Les dispositions des trous de passage des boulons sont conformes aux exigences d'espacements minimal et maximal et de pince du §3.5 de l'EN1993-1-8.

EN1993-1-8 §3.5

http://www.access-steel.com/discovery/linklookup.aspx?id=EC203


SX018a-FR-EU Feuille 3 de 24 Réf. document

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Assemblage de poteaux par couvre-joints - Détails

1,fp

1,fp

1,fp

1,fp

1,fp

1,fp

1,fp

fp

2,fp

fp

2,fp 2,fpb

p

p

p

p

p

p

p

e

pe e

h

= 8

= 8

n

n

fp

fp

jL

jL

gv 1,fp,j

1,wp

1,wp

1,wp

2,wp 2,wpwp

fp

wp

e

p

p

p

e ep

b

tt

t

h

2,wp

e 1,w

gv

n

n

wp= 4

= 4wp

f,uc

f,lc

t pae 2,w

1,wp,j


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FEUILLE DE CALCUL



n

n

fp

fp

n

n

= 8

= 8

= 4

= 4

wp

wp

690

80

80

80

80

80

80

80

80

12.525

1050

1912

350

50

50

110

15055 55260

40

110

40

80150

35 35

85

240

240

10

HE 300 B

HE 260 A


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3 Données principales de l'assemblage Configuration Assemblage de poteau par couvre-joints sans

appui direct

Poteau supérieur HE 260A, S355

Poteau inférieur HE 300B, S355

Type d'assemblage Couvre-joints d'âme et de semelle, S355

Boulons M24, classe 8.8

(Catégorie A : boulons non-précontraints travaillant à la pression diamétrale)

3.1 Poteau supérieur HE 260A, S355 Hauteur huc = 250 mm

Largeur buc = 260 mm

Epaisseur de l’âme tw,uc = 7,5 mm

Epaisseur de la semelle tf,uc = 12,5 mm

Rayon du congé ruc = 24 mm

Aire de la section Auc = 86,80 cm2

Aire de l'âme Aw,uc = 21,80 cm2

Aire de la semelle Af,uc = 32,50 cm2

Limite d'élasticité fy,uc = 355 N/mm2

Résistance ultime en traction fu,uc = 510 N/mm2

Nombre de boulons assurant l'assemblage d'un couvre-joint de semelle au poteau supérieur nfp = 8

Nombre de boulons assurant l'assemblage du couvre-joint d'âme au poteau supérieur nwp= 4


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Dans la direction de la transmission des efforts (1)

Distance entre l'extrémité du poteau supérieur et la première rangée de boulons sur l'âme du poteau el,w = 50 mm

Entraxe des rangées de boulons sur l'âme du poteau pl,w =p1,wp= 80 mm

Perpendiculairement à la direction de la transmission des efforts (2)

Distance entre le bord du poteau supérieur et la première file de boulons sur l'âme du poteau e2,w= 85 mm

Entraxe des files de boulons sur l'âme du poteau p2,w =p2,wp= 80 mm

3.2 Poteau inférieur HE 300B, S355 Hauteur hlc = 300 mm

Largeur blc = 300 mm

Epaisseur de l’âme tw,lc = 11 mm

Epaisseur de la semelle tf,lc = 19 mm

Rayon du congé rlc = 27 mm

Aire de la section Alc = 149,10 cm2

Aire de l'âme Aw,lc = 35,10 cm2

Aire de la semelle Af,lc = 57,00 cm2

Limite d'élasticité fy,lc = 355 N/mm2

Résistance ultime en traction fu,lc = 510 N/mm2

3.3 Couvre-joint de semelle 260 × 12 × 690, S355 Espacement vertical entre les extrémités des poteaux gv = 10 mm

Hauteur hfp = 690 mm

Largeur bfp = 260 mm

Epaisseur tfp = 12 mm

Nombre de boulons assurant l'assemblage d'un couvre-joint de semelle au poteau supérieur nfp = 8


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FEUILLE DE CALCUL



Distance entre le bord de la platine et la première rangée de boulons el,fp = 50 mm

Entraxe des rangées de boulons pl,fp = 80 mm

Entraxe des rangées de boulons (à travers le joint de l'assemblage)

pl,fp.j = 110 mm

Perpendiculairement à la direction de la transmission des efforts (2) Distance entre le bord de la platine et la première file de boulons e2,fp = 55 mm

Entraxe des files de boulons p2,fp = 150 mm

Limite d'élasticité fy,p = 355 N/mm2

Résistance ultime en traction fu,p = 510 N/mm2

3.4 Cales de semelle 250 × 25 × 340, S355 Espacement vertical entre les extrémités des poteaux gv = 10 mm

Hauteur hfp,pa = 340 mm

Largeur bfp,pa = 250 mm

Epaisseur tpa = 25 mm

3.5 Couvre-joint d'âme 150 × 8 × 350, S355 Espacement vertical entre les extrémités des poteaux gv = 10 mm

Hauteur hwp = 350 mm

Largeur bwp = 150 mm

Epaisseur twp = 8 mm

Nombre de boulons assurant l'assemblage du couvre-joint d'âme au poteau supérieur nwp = 4


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FEUILLE DE CALCUL



Distance entre le bord de la platine et la première rangée de boulons el,wp = 40 mm

Entraxe des rangées de boulons pl,wp = 80 mm

Entraxe des rangées de boulons (à travers le joint de l'assemblage)

pl,wp,j = 110 mm

Perpendiculairement à la direction de la transmission des efforts (2) Distance entre le bord de la platine et la première file de boulons e2,wp = 35 mm

Entraxe des files de boulons p2,wp = 80 mm

Limite d'élasticité fy,p = 355 N/mm2

Résistance ultime en traction fu,p = 510 N/mm2

3.6 Cales de l'âme 150 × 2 × 170, S355 Espacement vertical entre les extrémités des poteaux gv = 10 mm

Hauteur hwp,pa = 170 mm

Largeur bwp,pa = 150 mm

Epaisseur twp,pa = 2 mm

3.7 Boulons M24, classe 8.8 (Catégorie A : Boulons non précontraints travaillant à la pression diamétrale)

Aire résistante du boulon As = 353 mm2

Diamètre nominal du boulon d = 24 mm

Diamètre du trou de passage du boulon d0 = 26 mm

Limite d’élasticité fyb = 640 N/mm2

Résistance ultime en traction fub = 800 N/mm2


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FEUILLE DE CALCUL


4 Coefficients partiels de sécurité γM0 = 1,0

γM1 = 1,0

γM2 = 1,25 (pour la résistance de calcul à l’ELU)

γM,u = 1,1 (pour la résistance aux efforts de solidarisation à l’ELU)

5 Efforts et moments de calcul (à l'ELU) Effort de compression dû à la charge permanente NEd,G = 825 kN

Effort de compression dû à la charge variable NEd,Q = 942 kN

Effort de calcul total NEd = 1767 kN

Moment de flexion de calcul

(dû aux charges permanentes et variables) MEd = 15 kNm

Effort de cisaillement (dû aux charges permanentes et variables) VEd = 8 kN

Efforts de solidarisation NEd,u = 400 kN


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6 Modèle de calcul Pour la valeur de calcul maximale de l'effort de compression s'exerçant dans les couvre-joints de semelle et pour la compression maximale s'exerçant dans les couvre-joints d'âme (voir la Figure 6.1) :

• On suppose que toutes les poutres sont soumises à l'action combinée de charges permanentes et variables.

Ed

Ed

Ed

N

V

M

Ed,fp,cEdN

V

Ed,wpN2

NEd = NEd,G + NEd,Q

VEd = VEd,G + VEd,Q

MEd est le moment de calcul (voir le document SN005) (résultant des actions permanentes et variables) qui s'exerce dans le poteau supérieur, c'est-à-dire au niveau du plancher se trouvant directement en dessous de l'assemblage par couvre-joints.

= MEd,G + MEd,Q

Pour le calcul de NEd,fp,c et de NEd,wp, cf. sections 7 et 9 respectivement.

Figure 6.1 Effort maximal de compression s'exerçant dans les couvre-joints de

semelle et d'âme

Pour la valeur de calcul maximale de l'effort de traction s'exerçant dans les couvre-joints de semelle (Figure 6.2) :

• Pour le moment de calcul MEd, on suppose que les poutres qui engendrent le moment sont soumises à l'action combinée de charges permanentes et variables

• Pour l'effort axial de calcul qui s'exerce sur le poteau, NEd,G, on suppose que les poutres ne sont soumises qu'à des actions permanentes.


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FEUILLE DE CALCUL



Ed

Ed

N

V

M

N Ed,fp,t

Ed,G

NEd,G est l'effort axial dans le poteau, dû aux seules actions permanentes s'exerçant sur toutes les poutres.

VEd = VEd,G + VEd,Q

MEd est le moment de calcul (voir le document SN005) (résultant des actions permanentes et variables) qui s'exerce dans le poteau supérieur, c'est-à-dire au niveau du plancher se trouvant directement en dessous de l'assemblage par couvre-joints.

= MEd,G + MEd,Q

Pour le calcul de NEd,fp,t, cf. section 7 .

Figure 6.2 Effort maximal de traction s'exerçant dans les couvre-joints de

semelle

7 Couvre-joint de semelle NEd,fp,c ≤ NRd,fp,c (1) (Pour l'effort de compression s'exerçant dans un

couvre-joint de semelle)

NEd,fp,t ≤ NRd,fp,t (2) (Pour l'effort de traction s'exerçant dans un couvre-joint de semelle)

Efforts axiaux de calcul La valeur de calcul maximale de l'effort de compression qui s'exerce dans un couvre-joint de semelle (NEd,fp,c) s'obtient à partir de :

( ) ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛++=

uc

ucf,QEd,GEd,

uc

Edcfp,Ed, A

ANN

hMN

∴ ( ) kN 71980,86

32,5042982510260

153cfp,Ed, =⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛×++×

= −N


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FEUILLE DE CALCUL



La valeur de calcul maximale de l'effort de traction qui s'exerce dans un couvre-joint de semelle (NEd,fp,t) s'obtient à partir de :

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=

uc

ucf,GEd,

uc

Edtfp,Ed, A

AN

hMN

∴ kN 25180,86

32,5082510260

153tfp,Ed, −=⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛×−×

= −N

Remarque : étant donné que NEd,fp,t est négatif, aucun effort de traction ne s'exerce dans le couvre-joint de semelle. La vérification (2) ci-dessus n'est alors pas nécessaire.

SN023

Résistance de calcul La valeur de calcul de la résistance en compression d'un couvre-joint de semelle (NEd,fp,c) s'obtient à partir de :

M0

py,fpcfp,Rd, γ

fAN = si p1,fp,j /tfp ≤ 9ε (voir remarque 2 du Tableau 3.3 de

l'EN1993-1-8)

M1

py,fpfpRd,b,cfp,Rd, γ

fANN

χ== si p1,fp,j /tfp > 9ε

2fpfpfp mm 312012260 =×=×= tbA

p1,fp,j /tfp = 110/12 = 9,2 qui est supιrieur à 9ε

EN1993-1-1 §6.2.4 (2)

EN1993-1-1 §6.3.1.1 (3)

Pour Lcr = 0,6 p1,fp,j et à l'aide de la courbe de flambement c, χ = 1,0

∴ kN 1108100,1

35531200,1 3cfp,Rd, =×

××= −N

EN1993-1-1 §6.3.1.2

Vérification du calcul Etant donné que NEd,fp,c < NRd,fp,c (719 kN < 1108 kN), la résistance de calcul à l'effort axial du couvre-joint de semelle est adéquate.









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FEUILLE DE CALCUL



8 Groupe de boulons d'un couvre-joint de semelle

fpRd,cfp,Ed, VN ≤

Effort axial de calcul La valeur de calcul de l'effort axial s'exerçant sur le couvre-joint de semelle est :

kN 719cfp,Ed, =N (voir section 7)

SN023

Résistances de calcul Résistance de calcul du groupe de boulons de Catégorie A (boulons non-précontraints travaillant à la pression diamétrale) :

∑= Rdb,fpRd, FV ( )maxRdb,Rdv,si FF ≥

minRdb,fp )(Fn= maxRdb,Rdv,minRdb, )()(si FFF <≤

Rdv,fpFn= ( ) Rdv,minRdb,si FF >

La résistance de calcul à la pression diamétrale d’un seul boulon sur le couvre-joint de semelle (Fb,Rd) est donnée par :

M2

fppu,b1Rdb, γ

α tdfkF =

EN1993-1-8 §3.7

où :

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛= 01;;

pu,

ubdb ,

ff

αα

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−−= 52;71417182min

0

fp2,

0

fp2,1 ,,

dp

,;,d

e,k

où, pour les boulons de rive :

64,0263

503 0

fp1,d =

×==

de

α

et, pour les boulons intérieurs :

78,041

26380

41

3 0

fp1,d =−

×=−=

dp

α





Titre


FEUILLE DE CALCUL



57,1

510800

pu,

ub ==ff

Par conséquent :

( 64,00,1;57,1;64,0minb == )α pour les boulons de rive et

( ) 78,00,1;57,1;78,0minb ==α pour les boulons intérieurs.

22,47,126

558,27,18,2

0

fp2, =−×

=−de

38,67,126

1504,17,14,1

0

fp2, =−×

=−dp

∴ ( ) 5,25,2;38,6;22,4min1 ==k

Par conséquent :

kN 1881025,1

122451064,05,2)( 3minRdb, =×

××××= −F pour les boulons

de rive, et

kN 2291025,1

122451078,05,2)( 3maxRdb, =×


intérieurs.

La résistance de calcul au cisaillement d’un seul boulon (Fv,Rd) est donnée par :

M2

subvpRdv, γ

αβ AfF =

où :

mm 25pa =t

mm 83

243

==d

EN1993-1-8 Tableau 3.4

Etant donné que tpa > d/3, il convient d'appliquer le coefficient de réduction.

( ) ( ) 81,0253248

24938

9

pap =

×+××

=+

=td

dβ

25,1M2 =γ pour la résistance au cisaillement

6,0v =α pour des boulons de classe 8.8

EN1993-1-8 §3.6.1 (12)






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FEUILLE DE CALCUL



2s mm 353=A

∴ kN 1101025,1

3538006,081,0 3Rdv, =×

×××= −F

Etant donné que Fv,Rd < (Fb,Rd)min (110 kN < 188 kN)

1108Rdv,fpfpRd, ×== FnV

∴ kN 880fpRd, =V

Vérification du calcul Etant donné que NEd,fp,c < VRd,fp (719 kN < 880 kN), la résistance de calcul du groupe de boulons du couvre-joint de semelle est adéquate.

9 Couvre-joint d'âme

cwp,Rd,wpEd, NN ≤

Effort axial de calcul

La valeur de calcul de l'effort de compression s'exerçant sur un couvre-joint d'âme (NEd,wp) s'obtient à partir de :

uc

ucw,EdwpEd, 2A

ANN =

∴ kN 22280,862

80,211767wpEd, =

××

=N

SN023

Résistance de calcul La valeur de calcul de la résistance en compression d'un couvre-joint de semelle (NRd,wp,c) s'obtient à partir de :

M0

py,wpcwp,Rd, γ

fAN = si p1,wp,j /twp ≤ 9ε (voir remarque 2 du Tableau 3.3 de

l'EN1993-1-8)

M1

py,wpwpRd,b,cwp,Rd, γ

fANN

χ== si p1,wp,j /twp > 9ε

2wpwpwp mm 12008150 =×=×= tbA

EN1993-1-1 §6.2.4 (2)

EN1993-1-1 §6.3.1.1 (3)







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FEUILLE DE CALCUL



p1,wp,j /tfp = 110/8 = 13,8 qui est supérieure à 9ε

Pour Lcr = 0,6 p1,wp,j et à l'aide de la courbe de flambement c, χ = 0,9

∴ kN 383100,1

35512009,0 3cwp,Rd, =×

××= −N

EN1993-1-1 §6.3.1.2

Vérification du calcul Etant donné que NEd,wp < NRd,wp,c (222 kN < 383 kN), la résistance de calcul du couvre-joint d'âme est adéquate.

Il convient également de vérifier la résistance des couvre-joints d'âme à l'action combinée de la flexion, du cisaillement et de l'effort axial, conformément aux §6.2.10 ou §6.2.1 (5) de l'EN1993-1-1. Dans le cas présent cependant, l'effort de cisaillement est faible et l'interaction est jugée satisfaisante par simple constatation.

10 Groupe de boulons d'un couvre-joint d'âme

Normalement (à moins que les pinces transversale et longitudinale soient petites), le groupe de boulons de l'âme du poteau (voir la section 11) est critique, mais par souci d'exhaustivité, la vérification du groupe de boulons du couvre-joint d'âme est donnée ci-dessous :

wpRd,wpEd, VN ≤

Effort axial de calcul La valeur de calcul de l'effort axial s'exerçant sur un couvre-joint d'âme (NEd,wp) a été précédemment calculée :

NEd,wp = 222 kN

SN023

Résistance de calcul Résistance de calcul du groupe de boulons de Catégorie A (boulons non-précontraints travaillant à la pression diamétrale) :

∑= Rdb,wpRd, FV ( )maxRdb,Rdv,si FF ≥

minRdb,wp )(Fn= maxRdb,Rdv,minRdb, )()(si FFF <≤

Rdv,wpFn= ( ) Rdv,minRdb,si FF >

EN1993-1-8 §3.7







Titre


FEUILLE DE CALCUL



La résistance de calcul à la pression diamétrale d’un seul boulon sur un couvre-joint d'âme (Fb,Rd) est donnée par :

M2

wppu,b1Rdb, γ

α tdfkF =


où :

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛= 01;;min

pu,

ubdb ,

ffαα

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−−= 5271417182min

0

wp2,

0

wp2,1 ,;,

dp

,;,d

e,k

où, pour les boulons de rive :

51,0263

403 0

wp1,d =

×==

de

α

et, pour les boulons intérieurs :

78,041

26380

41

3 0

wp1,d =−

×=−=

dp

α

57,1

510800

pu,

ub ==ff

Par conséquent :

( 51,00,1;57,1;51,0minb == )α pour les boulons de rive

( 78,00,1;57,1;78,0minb == )α pour les boulons intérieurs.

07,27,1

26358,27,1

8,2

0

wp2, =−×

=−de

61,27,126

804,17,14,1

0

wp2, =−×

=−dp

∴ ( ) 07,25,2;61,2;07,2min1 ==k




Titre


FEUILLE DE CALCUL



Par conséquent :

kN 831025,1

82451051,007,2)( 3minRdb, =×


de rive, et

kN 1261025,1

82451078,007,2)( 3maxRdb, =×


intérieurs.

D'après la section 8, la résistance de calcul au cisaillement d'un seul boulon (Fv,Rd), avec le coefficient de réduction bp =1,0 (épaisseur de calage de l'âme < d/3) serait de :

kN 136Rdv, =F

Etant donné que Fv,Rd > (Fb,Rd)max (136 kN > 126 kN)

∑= Rdb,wpRd, FV

kN 4181262832wpRd, =×+×=V

∴ kN 418wpRd, =V

Vérification du calcul

Etant donné que NEd,wp < VRd,wp (222 kN < 418 kN), la résistance de calcul du groupe de boulons du couvre-joint d'âme est adéquate.

11 Groupe de boulons de l'âme du poteau

wRd,wEd, VN ≤

Effort axial de calcul La valeur de calcul de l'effort axial qui s'exerce sur l'âme du poteau supérieur (NEd,w) peut être obtenue à partir de :

uc

ucw,EdwEd,

AAN

N =

∴ kN 44480,86

80,211767wEd, =

×=N

SN023



Titre


FEUILLE DE CALCUL



Résistance de calcul Résistance de calcul du groupe de boulons de Catégorie A (boulons non-précontraints travaillant à la pression diamétrale) :

∑= Rdb,wRd, FV ( )maxRdb,Rdv,si FF ≥

minRdb,wp )(Fn= maxRdb,Rdv,minRdb, )()(si FFF <≤

Rdv,wp2 Fn= ( ) Rdv,minRdb,si FF >

Le coefficient 2 est utilisé parce que les boulons sont en double cisaillement.

EN1993-1-8 §3.7

La résistance de calcul à la pression diamétrale d'un seul boulon sur l’âme du poteau (Fb,Rd) est donnée par :

M2

ucw,ucu,b1Rdb, γ

α tdfkF =

où :

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛= 01;;min

ucu,

ubdb ,

ffαα

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−= 52;7141min

o

wp2,1 ,,

dp

,k

où :

64,0263

503 o

w1,d =

×==

de

α pour les boulons de rive et

78,041

26380

41

3 o

wp1,d =−

×=−=

dp

α pour les boulons intérieurs

EN1993-1-8 Tableau 3.4 57,1

510800

pu,

ub ==ff

Par conséquent :

( 64,00,1;57,1;64,0minb == )α pour les boulons de rive

( 78,00,1;57,1;78,0minb == )α pour les boulons intérieurs.






Titre


FEUILLE DE CALCUL



61,27,126

804,17,14,10

pw2, =−×

=−d

p

∴ ( ) 5,25,2;61,2min1 ==k

Par conséquent :

kN 1181025,1

5,72451064,05,2)( 3minRdb, =×


de rive, et

kN 1431025,1

5,72451078,05,2)( 3maxRdb, =×


intérieurs

D'après la section 8, la résistance de calcul au cisaillement d'un seul boulon (Fv,Rd), avec le coefficient de réduction bp =1,0 (épaisseur de calage de l'âme < d/3) serait de :

kN 136Rdv, =F

Etant donné que maxRdb,Rdv,minRdb, )()( FFF << (118 kN < 136 kN < 143 kN)

wRd,V minRdb,wp )( Fn=

kN 4721184wRd, =×=V

∴ kN 472wRd, =V

Vérification du calcul

Etant donné que NEd,w < VRd,w (444 kN < 472 kN), la résistance de calcul à l'effort axial de l'âme du poteau supérieur est adéquate.


Titre


FEUILLE DE CALCUL



12 Efforts de solidarisation (sous l'effet des efforts de traction exceptionnels)

uRd,uEd, NN ≤

Pour un assemblage de poteaux par couvre-joints sans appui direct, cette vérification n'est pas nécessaire ; elle sera en effet toujours satisfaite, puisque les efforts de solidarisation seront toujours inférieurs à la valeur de calcul de l'effort de compression. Par contre, pour un assemblage de poteaux par couvre-joints avec appui direct (voir le document SN019), cette vérification sera nécessaire. Etant donné qu'il n'y a pas d'exemple d'application pour un tel assemblage, la vérification susmentionnée est présentée ici.

Valeur de calcul des efforts de solidarisation La valeur de calcul des efforts de solidarisation est :

kN 400 uEd, =N

SN023

SN019

Résistance de calcul

En se plaçant du côté de la sécurité, on peut supposer que les efforts de solidarisation qui s'exercent au niveau de l'assemblage de poteaux par couvre-joints ne sont repris que par les couvre-joints de semelle.

Par conséquent, la résistance de calcul axiale de l'assemblage de poteaux par couvre-joints (en traction) (NRd,u) est donnée par :

fpu,Rd,uRd, 2NN =

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛= ∑ uRd,b,uRd,v,fp

uM,

pu,netfp,fpu,Rd, ;;

90min FFn

γfA,

N

où :

( ) 2fp0fpfpnetfp, mm 249612262122602 =××−×=−×= tdtbA

kN 1042101.1

51024969090 3

uM,

pu,netfp, =×××

= −,γ

fA,




Titre


FEUILLE DE CALCUL



La résistance de calcul au cisaillement d’un seul boulon (Fv,Rd) est donnée par :

uM,

subvpRdv, γ

αβ AfF =

où :

mm 25pa =t et : mm 83

243

==d

Etant donné que tpa > d/3, il convient d'appliquer le coefficient de réduction.


( ) ( ) 81,0

253248249

389

pap =

×+××

=+

=td

dβ

1,1uM, =γ pour la résistance aux efforts de solidarisation

6,0v =α pour des boulons de classe 8.8

2s mm 353=A

∴ kN 125101,1

3538006,081,0 3Rdv, =×

×××= −F

La résistance de calcul à la pression diamétrale d’un seul boulon sur le couvre-joint de semelle (Fb,Rd) est donnée par :

uM,

fppu,b1uRd,b, γ

α tdfkF =


où :

1,1uM, =γ pour la résistance aux efforts de solidarisation

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛= 01;;min

pu,

ubdb ,

ff

αα

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−−= 52;7141;7182min

0

fp2,

0

fp2,1 ,,

dp

,,d

e,k






Titre


FEUILLE DE CALCUL



Pour les boulons de rive :

64,0263

503 0

fp1,d =

×==

de

α

et pour les boulons intérieurs :

78,041

26380

41

3 0

fp1,d =−

×=−=

dp

α

57,1

510800

pu,

ub ==ff

Par conséquent :

( 64,00,1;57,1;64,0minb == )α pour les boulons de rive, et

( ) 78,00,1;57,1;78,0minb ==α pour les boulons intérieurs.

22,47,1

26558,27,18,2

0

fp2, =−×

=−d

e

38,67,126

1504,17,14,10

,2 =−×

=−d

p fp

∴ ( ) 5,25,2;38,6;22,4min1 ==k

Par conséquent :

kN 214101,1

122451064,05,2 3uRd,b, =×


de rive, et

kN 260101,1

122451078,05,2 3uRd,b, =×


intérieurs.

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛= uRd,b,fpuRd,v,fp

uM,

pu,netfp,fpu,Rd, ;;

90min FnFn

γfA,

N

( )26062142;1258;1042minfpu,Rd, ×+××=N

( ) kN 10001988;1000;1042minfpu,Rd, ==N

kN 2000100022 fpu,Rd,uRd, =×== NN

SX018a-FR-EURéf. document Feuille 24 de 24

Titre


FEUILLE DE CALCUL



Vérification du calcul Etant donné que NEd,u < NRd,u (400 kN < 2000 kN), la résistance de calcul aux efforts de solidarisation de l'assemblage de poteau par couvre-joints est adéquate.

13 RÉCAPITULATIF Le tableau suivant récapitule les valeurs de tous les modes de ruine possibles. Les valeurs du mode de ruine critique et des efforts de solidarisation sont indiquées en caractères gras.

Mode de ruine Résistance de calcul

Effort de calcul Rapport :

ResistanceForce

7. Compression du couvre-joint de semelle

NRd,fp,c = 1108 kN NEd,fp,c = 719 kN 0,65

7. Traction du couvre-joint de semelle

N/A NEd,fp,t= − 251 kN N/A

8. Groupe de boulons du couvre-joint de semelle

VRd,fp = 880 kN NEd,fp = 719 kN 0,82

9. Couvre-joint d'âme NRd,wp,c = 383 kN NEd,wp = 222 kN 0,58

10. Groupe de boulons du couvre-joint d'âme

VRd,wp = 418 kN NEd,wp = 222 kN 0,53

11. Groupe de boulons de l'âme du poteau

VRd,w = 472 kN NEd,w = 444 kN 0,94

12. Intégrité structurale de l'assemblage par couvre-joints (sous effet des efforts de solidarisation)

NRd,u = 2000 kN NEd,u = 400 kN 0,20

Exemple : Assemblage de poteaux par couvre-joints - sans appui direct SX018a-FR-EU

Enregistrement de la qualité

TITRE DE LA RESSOURCE Exemple : Assemblage de poteaux par couvre-joints - sans appui direct

Référence(s)

DOCUMENT ORIGINAL

Nom Société Date

Créé par Edurne Nunez, SCI 03/2005

Contenu technique vérifié par Abdul Malik, SCI 03/2006

Contenu rédactionnel vérifié par

Contenu technique approuvé par les partenaires :

1. Royaume-Uni G W Owens SCI 17/03/06

2. France A Bureau CTICM 17/03/06

3. Allemagne A Olsson SBI 17/03/06

4. Suède C Müller RWTH 17/03/06

5. Espagne J Chica Labein 17/03/06

Ressource approuvée par le Coordonnateur technique

G W Owens SCI 18/07/06

DOCUMENT TRADUIT

Traduction réalisée par : eTeams International Ltd. 13/05/06

Traduction vérifiée par P. Yacoub CTICM 02/06/06

Assemblage de Poteaux Par Couvrejoints - Sans Appui Direct

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