Diaphragmes avec tôle d’acier profilée Quebec Diaphragme PG.pdf · Calcul de diaphragme en...

Diaphragmes avec tle dacier profile

Pierre Gignac, ing.Groupe Canam Inc,

16 avril 2009Qubec

Calcul de diaphragme en tablier dacier

1. Standards et Rfrences

2. Dfinitions, concept et usages

3. Connecteurs et patrons dattaches

4. Modes de rupture et calculs de rsistance

5. Rigidit des diaphragmes

6. Combinaison tension et cisaillement sur les connecteurs

7. Exemples de calculs pour diaphragme de toit

8. Cheminement des efforts

SDI = Steel Deck InstituteICTAB = Institut Canadien pour la Tle

dAcier dans les BtimentsDDM03 = SDI Diaphragm Design Manual 3ime

Edition (2004) and Addenda (2006)

Acronymes

NAS CF = North American Specification for the Design of Cold-Formed SteelStructural Members

RDCH1 = SDI Roof Deck Construction Handbook 1ire Edition

North American Specification for the Design of Cold-Formed Steel Structural Members

Approuv par le comit ACNOR (CSA) S136

Standards & Rfrences

ACNOR (CSA) S136

CAN/CSA-S136-94 devient CAN/CSA-S136-01

- CSA (Canada), AISI (USA), CANACERO (Mexico)

- Concept de section effective

- paisseur Min. = 95% de lpaisseur de conception

- Voilement de lme : formules AISI

Rduction des portes sans tai des tabliers

composites

CAN/CSA-S136-01

Facteurs de rsistance

CAN/CSA-S136-07

Changement des facteurs de rsistance LSD

20072007

: +20% : +30%

Tri-Services (Army, Navy, Air Force) SDI

CSSBI

Mthodes pour tablir la rsistance

DDM03, Canam et Hilti ProfisDDM03, Canam et Hilti Profis

ICC-ES

SDI

Rapports dvaluation selon tests spcifiques ou SDI

Comparaison 1995 - 2005

Mthode Tri-Services

Publie pour la premire fois par lICTAB (CSSBI) en 1972

Tableaux mis jour dans la troisime dition 2006

Mthode empirique sans facteur de scurit explicite; assum 2.5 par dfaut

Sapplique seulement aux soudures et au sertissage mcanique

Rfrences ICTAB (CSSBI)

CSSBI B13-91 CSSBI B13-06

CSSBI B13-06

Calculs aux tats limites Mthodes de conception

- Tri Services- SDI

Plusieurs combinaisons Plusieurs combinaisons de connecteurs

Affiche des rsistances pondres (d = 0.50)

CNBC 2005

Mthode SDI

Publie pour la premire fois par le Steel Deck Institute (SDI) en 1981

Mthode analytique base sur des tests lUniversit West Virginia

Fonctionne pour diffrents types de connecteurs incluant les clous et le visles clous et le vis

Inclus le mode de rupture des connecteurs aux coins des feuilles

Mthode volutive par des tests individuels sur les nouveaux connecteurs

Rfrences SDI & Canam

Affiche des rsistances nominales (Mthode SDI)

Affiche des rsistances pondres (Mthode SDI)

Rfrences SDI - ICTAB comparaison

Affiche des rsistances nominales (Mthode SDI)


Rfrences SDI - ICTAB comparaison

Affiche des rsistancesnominales (Mthode SDI)


Rsistance nominale x 0,5

Rfrences - Hilti

Hilti Canada

www.hilti.ca

Nombre de connecteurs de joint latral / porte


Rapports bass sur lvaluation de rsultats dessai ou sur la mthode SDI

ICC ES Test Method (www.icc-es.org) ;

Mthode ICC Evaluation Services

CAN/CSA-S136-07

Chapitre E - Connecteurs pour profils froid Chapitre F - Essais pour cas spciaux

Dfinitions, concept et usages

Petits lments lis les uns aux autres [chaque feuille de tablier mtallique connecte leur joint longitudinal et leur bouts]

Fixs aux lments porteurs[connecteurs aux supports][connecteurs aux supports]

Procure dans un plan une rsistance et une rigidit [peut transfrer les forces dans le plan ]

Diffrents plans:- Diaphragme de toit- Diaphragme de plancher- Diaphragme de mur- Surface incline

Dfinition de diaphragme = une poutre profonde

Aile de la poutre(lments au primtre)

me de la poutreme de la poutre(tablier en diaphragme)

Ligne de contreventement(contreventements verticaux, cadres rigides ou murs de refend)

Analogie dun diaphragme

Diagramme de cisaillement

Vue en plan de la surface

Cheminement des efforts (efforts appliqus N-S)

Pour un diaphragme horizontalContreventements verticaux = lignes de raction

Lignes 1 et 6:lments de


lments de charpente sur ces lignes doivent pouvoir accumuler le cisaillement pour le transfrer aux pices de contreventementvertical.

Cheminement des efforts (efforts appliqus N-S)

Pour un diaphragme horizontalContreventements verticaux = lignes de raction

Axes A et D:lments de


lments de charpente sur ces axes doivent pouvoir rsister aux forces dveloppes dans les cordes par leffet diaphragme.

Lignes intermdiaires de raction = diagramme de cisaillement diffrent


cisaillement diffrent

Cisaillement de part et dautre de la ligne 4 = rsistance requise pour le tablier en diaphragme

Diaphragme typique

Profils les plus communs:

WR (B deck USA) 1 prof. 6 nervures38 mm (std Canada) 1 prof. 6 nervures

DR (N deck USA) 3 prof. 8 flutes76 mm (std Canada) 3 prof. 6 flutes

Patrons dattaches - Profils de tablier

76 mm (std Canada) 3 prof. 6 flutes

Tabliers Composites 1 , 2, 3 prof.

Tabliers Longue Porte 4 , 6, 7 prof.Tabliers Cellulaires 1 , 3 prof.

Patrons les plus communs pour profil de 38 mm:


Patrons les plus communs pour profil de 76 mm:



24 / 4 SupportFastener Pattern on 3 DR deck profile

Type de connection

Aux supports Tablier sur structure- Soudures par pointage (puddle welds)- Clous (Hilti, Pneutek)- Vis (no. 12, 14, 1/4)

Aux joints Tablier tablier- Sertissage (button punch)- Vis (no. 10, 12)- Soudures (t > 0,90 mm)

Position des connections

Connections - tablier sur supports

Soudure (par point ou puddle weld) Pas de rondelle si t > 0,72 mm Diamtre visible

+ : rsistance - : cot, qualifications CWB, installation

Connections - tablier sur supports

Vis (#12 ou #14) ou clous de type Hilti ou Pneutek

+ : pas de qualif. - : cot, rsistance, types selon pa. support

Tte

Filets

Pointe

Connections - tablier tablier

Sertissage avec joint verrouill (embot ou button punch ou Interlock)

+ : peu coteux, trs rapide - : rsistance faible


Joint chevauch (viss ou overlap)Vis #10 ou #12

Tte

+ : rsistant, inspection facile, tablier pais - : cot

Tte

Fillets

Pointe


Joint soud (de type seam weld)

+ : dernier recours, rparation - : cot, 16 et 18 ga seulement

Connections espacement maximum

Primtre et transferts intermdiaires

Lespacement, aw des connecteurs au primtre ou des lments de transferts intermdiaires est dtermin avec lquation suivante :

aw Vrw x10

3____

qfRf: CSSBI Design Steel Deck Diaphragm 3rd Edition, section 9.4Rf: CSSBI Design Steel Deck Diaphragm 3rd Edition, section 9.4

Assure le transfert du cisaillement

Assure la continuit de la rigidit du diaphragme, comme minimum garder le mme espacement au primtre que celui des joints de feuilles lintrieur du btiment

Rsistance des connecteurs

Rsistance pondre dun connecteur au support

Note: pondration selon S136-01

Valeurs utiles pour calculer le nombre de connecteurs requis afin de passer un effort de cisaillement pondr du tablier au support dans un axe de contreventement

Rsistance pondre dun connecteur au joint

Rsistance des connecteurs

Valeurs utiles pour calculer le nombre de connecteurs requis afin de passer un effort de cisaillement pondr du tablier un angle de contour au primtre du btiment

Note: pondration selon S136-01

Diaphragm Design Manual (3e dition)

Rfrence pour le dtail des calculs

Modes de rupture:- Joints- Coins- Coins- Supports- Voilement

Affiche des valeurs nominales( multiplier par le facteur de pondration appropri)

Modes de rupture des diaphragmes

Rsistance des connecteursVoilement hors-plan du tablier

HorizontalFlux de cisaillementq = P / l

Cadre dessai en cantilver

VerticalFlux de cisaillementq = Pa / l / a = P / l

Lorientation des nervures de tablier naffecte pas la rsistance.

La rsistance du diaphragme est gnralement contrle par la rsistance des connecteurs.

Rsistance varie selon : Type, quantit, diamtre duconnecteur

Diaphragme Calcul aux tats limites

connecteur t et Fu du tablier

Modes de rupture : Connecteur de riveConnecteur du panneau intrieurConnecteur du coin

Le rsistance du diaphragme Sn (LSD) doit tre la plus petite des 4 valeurs obtenues des calculs aux tats limites entre la rsistance dun connecteur de rive, rsistance dun connecteur dans un panneau, rsistance dun connecteur dans un coin de panneau et le voilement du tablier.


a) Pour les 3 premiers modes :- Sn = min (Sne, Sni, Snc)

- Pour les facteurs voir la table D5 (montre au dbut).

b) Pour le voilement : - Sn = Snb- = 0.75

Note : Sn = qf (LSD)


Figures du DDM03 Section 2.2 diaphragm shear strength


Contribution de tous les connecteurs le long des joints de feuilles (Qs) et aux supports (Qf)

Comme avec une plaque en compression, le voilement produit une vague travers la porte du tablier, cela se produit avec des profils peu profonds, avec des portes relativement longues et une forte densit de connecteurs.

Les supports agissent comme raidisseurs et prviennent le flambement.

Diaphragme Calcul aux tats limitesLimites de la stabilit - voilement

Le moment dinertie du profil, lpaisseur de la feuille, et la porte sont les principaux facteurs qui influencent le voilement.

Se rfrer au DDM03 Section 2.3 diaphragm shear strength.

Note: Les tables CSSBI et de Canam incluent la verification du

voilement

Primtre et transferts intermdiaires

Lespacement, aw des connecteurs au primtre ou des lments de transferts intermdiaires est dtermin avec lquation suivante :

aw Vrw x10

3____

qfRf: CSSBI Design Steel Deck Diaphragm 3rd Edition, section 9.4Rf: CSSBI Design Steel Deck Diaphragm 3rd Edition, section 9.4

Assure le transfert du cisaillement

Assure la continuit de la rigidit du diaphragme, comme minimum garder le mme espacement au primtre que celui des joints de feuilles lintrieur du btiment

Rigidit du diaphragme

Drivation de leffet du tablier (SDI)

avecs cisaillement purd distorsion des nervuresc glissement des joints

longitudinaux++=

=

==

aPG

aPaPtGG

cds

l

l

l

Rigidit du diaphragme

Drivation de leffet du tablier (SDI)

longitudinaux

Section 3 du DDM03

( )

)33.3.(

6.2

)32.3.(

12

++

=

+++

=

++

Eq

CDd

s

tEG

Eq

CDd

s

tEG

n

n

cds

Equations de rigidit gnrale

K1: tables dans App V et App VI

(pour condition avec porte triple)

v

v

xx KD

K

KGToit

ll

14

2

33.0

:

++

=

K1: tables dans App V et App VI (colonne de droite)

K2,, K4 : tables dans App IV page AIV-6

Dxx: voilement des flutes dpend du profil de tablieret du patron dattache Table 1 dans App IV

Valeurs disponibles dans DDM03

K1: tables dans App V et App VI de DDM03(colonne de droite)


K2,, K4: tables dans App IV page AIV-6

Dxx: voilement des flutes dpend du profil et du patron dattache au support, Table 1 page AIV-7 de DDM03


Rigidit de diaphragme avec bton

3v14

2 KK3K

KG +

+=

l

DDM03 AIV-6

K3 :Coefficient de la page de lappendice IV, fonction de larsistance en compression du bton ainsi que delpaisseur du couvert

Connecteurs au primtre

Assurer le transfert du cisaillement (utiliser des lments de transfert, connecteurs adquats, etc).

Assurer une uniformit au niveau du transfert du

Diaphragme au plancher (notes supp.)

Assurer une uniformit au niveau du transfert du cisaillement en gardant le mme espacement que pour les panneaux intrieurs.

Assurer ltanchit entre les feuilles en respectant lespacement maximum de 610 mm des joints latraux.

Rigidit du diaphragme - usage

quations for le calcul de flche des diaphragmes

Rf: CSSBI Design Steel Deck Diaphragm 3ime dition, table 1 section 4

Gb8q

IE384q5 24

+=

ll

Calcul de la flche

1re partie : laire des lments


1 partie : laire des lments au rebord dtermine le moment dinertie I

2me partie : le type de tablier et le patron dattache dterminent G


Ratio maximum Porte / Profondeur

Rf: CSSBI Design Steel Deck Diaphragm 3ime dition, table 2 section 5

La rigidit relative du diaphragme vs contreventements verticaux affecte la distribution des efforts lorsquil y a plusieurs contreventements verticaux.

(A) Diaphragme rigide


Distribution aux contreventements verticaux (3D)

Rf: CSSBI Design Steel Deck Diaphragm 3ime dition, figure 4 section 6




(B) Diaphragme Semi-Rigide ou Semi-Flexible





(C) Diaphragme Flexible


Combinaison Tension - Cisaillement

Zones gographiques avec vent levEffort latral de vent se combine avec le soulvement du toit qui produit de la tension sur les connectuer du tablier aux supports.

Soudure70% de sa rsistance nominale si place au joint latral(excentricit de la charge)

VisMinimum (arrachament du support, dchirement de tle)

ClouInteraction developpe par essais (manufacturiers)

Combinaison Tension - Cisaillement sur un connecteur aux supports

Soudures par pointage

Vis et Clous Hilti

il nest pas ncessaire de vrifier linteraction

0.15T

Tsi,1

TT

QQ

1.5

n

u

1.5

n

u

1.5

f

u

+

RfrenceRfrence: Section 4 du DDM03: Section 4 du DDM03

Clous Pneutek

0.15T

Tsi1,

TT

QQ

0.85n

u

n

u

f

u

+



0.15

si1,

QQ

2

2

+

Combinaison Tension - Cisaillement

Facteurs de pondration:

S136-07 donne un facteur de rsistance pour les soudures soumises la tension ( u = 0.6 ) et au autre pous les assemblages mcaniques (vis ou clous) ( u = 0.5 )

Rf.:TableRf.:Table V section AIVV section AIV--11 du DDM0311 du DDM03

Exemple de toit #1

INFORMATION

Ch. Perm. 26 psfCh. Vive 40 psfVent Latral 25 psfVent Soul. 30 psfVent Soul. 30 psf

Charges de service

Exemple de toit #1

Poutrelles @ 5'0 c/c

Profondeur 22

Tablier 1 Tablier 1 t = 0.030 in. (0,76mm)

tape 1. Conception du diaphragme

Dterminer le cisaillement aux extrmitsAxes 1 et 6 :V1 = V6 = 1.5(vent)(hauteur/2)(longueur du btiment/2)

= 1.5(25 lb/pi2)(24 pi. / 2)(200 pi. / 2) / 1000 = 45.0 kips= 1.5(25 lb/pi )(24 pi. / 2)(200 pi. / 2) / 1000 = 45.0 kips

Axes A et D :VA = VD = 1.5(25 p lb/pi

2)(24 pi. / 2)(120 pi. / 2) / 1000 = 27.0 kips

Dterminer le cisaillement linaire pondrLe cisaillement linaire est donn en divisant la charge de cisaillement par la longeur du btiment (perpendiculaire au vent)

Axes 1 et 6 (max):


Axes 1 et 6 (max):S1 = S6 = (45.0 kips)(1000)/120 pi. = 375 lb/pi.

Axes A et D (max):SA = SD = (27.0 kips)(1000)/200 pi. = 135 lb/pi.

Axes 2 et 5 (21 pi. du rebord):S2 = S5 = (79 pi./100pi.)(375 lb/pi.) = 296 lb/pi.

Diagramme du cisaillement

Axes 1 et 6 (max) :S1 = S6 = 375 lb/pi.

Axes A et D (max) :S = S = 135 lb/pi.


SA = SD = 135 lb/pi.

Axes 2 et 5 (21 pi. du rebord):S2 = S5 = = 296 lb/pi.

Tablier : P-3615, paisseur = 0.03 (0,76mm)Connecteurs : Soud. par point 3/4 patron 36/4Joints : SertissageSupport : Poutrelles aux 5 pi. Q = 400 lb/pi. > 375 lb/pi.


Slection de patrons avec sertissage (P-3615)

Axes 1 et 6 Type 22 Soud. - 36/4 9 C/C 400 lb/pi.


Support QJointProfilRf.

Axes A et D Type 22 Soud - 36/4 36 C/C 300 lb/pi.


Alternative - Slection de patrons avec vis #10 (P-3606)


Support QSide-LapProfileRef.

Axes A et D Type 22 Soud. - 36/4 36 C/C 330 lb/pi.

Axes 2 et 5 Type 22 Soud. - 36/4 36C/C 330 lb/pi.

Axes A et D :Afin dassurer le transfert du cisaillement,

Connecteur : rsistance dune soudure par point 3/4

Qf = 1.068 kips (Canam SDD page 15)

Cisaillement en diaphragme requis qmax= SA=SD= 135 plf


Cisaillement en diaphragme requis qmax= SA=SD= 135 plf

Espacement des connecteurs au primtre :aw = Vr/qmax = (1.068 kips)(1000) / 135 lb/pi lin. = 7.9 ft.

Une soudure avec patron 36/4 fourni assez de connecteurs le long des axes A et D.

Axes 1 et 6 :Afin dassurer le transfert du cisaillement,

Capacit du cisaillement requis qmax= S1=S6= 375 lb/pi.

Espacement des soudures au primtre :aw = Vr/qmax = (1.068 kips)(1000)/375 lb/pi. = 2.85 pi.


aw = Vr/qmax = (1.068 kips)(1000)/375 lb/pi. = 2.85 pi.

Pour garder la mme rigidit du diaphragme, lespacement des connecteurs au primtre parallle aux flutes du tablier ne doit pas tre plus grand que celui des panneaux intrieurs aux joints de feuilles, alors utiliser e = 5 pi./2 = 2.5 pi.

Un plot de cisaillement doit alors tre utilis entre les siges de poutrelles.

tape 2. Calcul de la rigidit du diaphragme

xx

2

K3D3.0

K

KG

l++

=

Exemple de calcul utilisant une soudure par point au support et des vis au joint de feuilles

O lv = 5 ft.DDM03, page AIV- 6, K2 = 870 kip/po., K4 = 3.78DDM03, page AV-13, K1 = 0.391 pi.

-1

DDM03, page AIV-7, D22 = 1072 pi.

G = 870/(3.78+0.3(1072)/5+3(0.509)(5)) = 11.77 kips/po.

F =1/G x 1000 = 85 po x 10-4/lb

v1v

xx4 K3

D3.0K l

l++

Dflexion de diaphragme : t = b + s (DDM03 AIII-11)

Dflexion en flexion : b = 5wl4/(384EI)O le moment dinertie est utilis de faon conservatrice comme tant celui des poutrelles aux extrmits :

I = 2.8 x 106 po.4

tape 2. Calcul de la dflexion

I = 2.8 x 10 po.

b = 5(25 lb/pi2/1000)(24 pi./2)(200 pi.)4(1728) /(384 x 29500 ksi x 2.8 x 106) = 0.13 pi.

Dflection en cisaillement : s = wl2 / (8BG)s = 5(25 lb/pi2)(24 pi./2)(200 pi.)2/(8 x 120 pi. x 11.77 kips/po.

x 12 po./pi.) = 0.44 po.t = 0.13 + 0.44 = 0.57 po. = h / 505 avec h = 24 pi.Le CNB 2005 recommande max h/500 (4.1.3.5 item 3)

tape 3. Effet combin de la tension et du cisaillement

RDCH1 page 5 dfini 3 types de soudures.

Le type 3 au joint de feuille a 0.7 fois la rsistance par rapport au type 1, cause de lexcentricit.

RDCH1 page 15 Table 4 liste la valeur K qui mesure les connecteurs effectifs par largeur de feuilles, noter que les connecteurs aux rebords peuvent tre


Soud. 3/4 in. @ 36/4,K = 2(connect. int.)+2(connect. rebord)(0.7)/2(partag)

= 2.7Facteur du patron de connecteurs

= support effectif des connecteurs par feuille= K/largeur de feuilles= 2.7/3 pi. = 0.9 pi.-1 (Table X DDM03 page AIV-13)

partags avec les panneaux adjacents.

Chaque connecteur sur les poutrelles intrieures ont une aire tributaire effective de : lv/ = 5 pi./0.9 = 5.55 pi

2

Rsistance en tension : Tf = pression de soulvement x (lv/)

= 1.5(30 lb/pi2)(5.55 pi2) = 250.0 lbRsistance dune soudure 3/4 po. en tension (concentrique) :


Rsistance dune soudure 3/4 po. en tension (concentrique) :T = u Tn = 0.5 x 1425 lb = 713 lb(DDM03, page AIV-11, Table V)

Cisaillement et ratio dintraction :Qf/Q = 375 plf / 380 plf = 0.987(Qf/Q)

1.5 + (Tf/T)1.5 = (0.987)1.5 + (250.0/713)1.5

= 0.98 + 0.21 = 1.19 > 1.0Avec un plus petit espacement au joint de feuilles, la rsistance au cisaillement augmente: 12, Q = 500 lb/pi, alors le ratio est de 0,86 OK

LSD: u = 0.5, S-136-01

Conception du diaphragme

Zone Profil paisseur Connexions Remarques

Au Support Au joint

P-3606 0,030 Soud. 36/4 vis #10 @ 36 c/c

P-3606 0,030 Soud. 36/4 vis #10 @ 12 c/c Plots de cisaillement axes 1 & 6

Pour voir un autre exemple sur lintraction tension/cisaillement, se rfrer lexemple 7A de lAppendice III du DDM03.

Afin de sassurer que le ratio tension/cisaillement est plus petit que 1 lorsque le connecteur est sollicit en tension, le


que 1 lorsque le connecteur est sollicit en tension, le connecteur devrait tre utilis avec un % de sa capacit en cisaillement.

Conception dun diaphragme au toit

Exemple 2 (Canam SDD, p 23)

Donnes de conceptionBtiment 90,4m (295) x 38,4m (126)Charge de sisme factorise 712kN (160 kips) au primtre (Axes de contreventement)

Exemple 2 : diaphragme au toit

Forces linaires de cisaillement : 712/38.5 = 18.5 kN/m ou 160/126 x 1000 = 1270 lb./pi.

Chargement

Note : la charge latrale au toit vient du poids de la structure ainsi que les charges mortes et vives surimposes

Puisque la charge est leve, la combinaison soudures/vis est utilise afin datteindre une grande rsistance. Esp. poutelles : 1800mm (6 pi.) Profil tablier : P-3606 Connecteurs au support : Soud. par point 19mm (3/4 in.) Connecteurs joint de feuilles : vis #10

Connexions


Connecteurs joint de feuilles : vis #10

Patrons dattache proposs


Connecteurs au primtre


Calcul de la rigidit moyenne du systme


Dflexion (suite)


Patrons dattache proposs


Catalogue sur le diaphragmeFastener Data (p. 15)

Rsistance pondre dun connecteur au support;

Valeurs utiles pour calculer le nombre de connecteurs requis afin de passer un effort de cisaillement pondr du tablier au support dans un axe de contreventement

Spcifications sur le diaphragmeResponsabilits

ICTAB 10M-06 ;

Lingnieur concepteur doit fournir des plans et devis "complets" de structure (scell & sign) ;- Spcifier le type de tablier (profondeur, paisseur, type de joint et type de fini).- Spcifier les types de connecteurs requis ainsi que leurs caractristiques (aux joints et aux supports) et lespacement de ces derniers

Information imprative ; charges pondres et croquis montrant les zones des diffrents patrons dattache

Diaphragme - rcapitulation

Concept poutre profonde avec tablier comme me

Connecteurs et patrons dattache contrlent rsistance et rigidit

Mode de rupture connecteur et voilement hors plan

Rigidit du diaphragme Rigidit du diaphragme partie flexion + partie cisaillement bton rend trs rigide

CombinaisonTension - Cisaillement limiter la charge de cisaillement 80% de

la rsistance pour laisser de la capacit en tension pour le soulvement au vent

Responsabilit du concepteur

Si les patrons dattache sont manquants....

$$$$$$Dessins pour soumissionsGarder lpaisseur du tablier le plus mince

Fabricant dacier

Monteur dacier

tablier le plus mince possible : $/pi.ca.

Utiliser la mthode dinstallation la moins coteuse ; Sertissage, augmenter lespacement entre les connecteurs,

Base = tablier toit 1.5 tle .030 Mme quantit de connecteurs pour tous les cas

Cost Factor1. Soudures aux supports et 1.00

sertissage des joints latraux

Cots relatifs des connecteurs

sertissage des joints latraux2. Soudures et vis aux joints latraux 1.053. Soudures avec rondelles et vis 1.194. Clous Hilti et vis aux joints latraux 1.135. Clous Hilti au primtres et vis pour intrieur 1.14

et vis aux joints latraux5. Vis aux supports et aux joints latraux 1.17

MSOffice1

Cheminement des efforts

Ingnieur concepteur indique sur les dessins le type et la magnitude des efforts axiaux pour les poutrelles, fermes et poutres impliques dans le transfert des efforts(communication)

Rf.: Check list catalogue Canam p. 70


F

M

Sans renfort spcial ???

e

F

Cheminement des effortsRenfort dans la poutrelle


Membrure Suprieure

Poutrelle

Plaque dassemblage soude au chantier


Membrure Suprieure

Poutrelle

Angle dassemblage soud au chantier

Cheminement des efforts de cisaillement

Angle Continu = lment collecteur

Connection du tablier langle collecteur selon les espacements requis par le diaphragme

CheminementCheminement des effortsdes efforts

4

V

De langle collecteur aux pices de charpente

4

Avec V > 1kip (4.5kN), des raidisseurs seront probablement requis pour transfrer leffort


Angle collecteur ou tablier

Espacement et longeur selon les efforts et les maximum

Ferme ou poutreHSS 4 X 4 X 3/16 (angle coll.)Plot de cisaillement(install en chantier)ou HSS 4 X 6 x 3/16 pour attacher tablierdirectement (nervures 6 c/c)


Tablier nest

Encastrements avec ajustement vertical

Mouvement vertical vs transfert au mur de cisaillement

SECTION A

Tablier nest pas montrA

Pices de transfert(Pas dans le contrat du manufacturier de poutrelles)

CheminementCheminement des effortsdes efforts

Contr.H

Joint dexpansion

Poutrelle

Joint entrepoutrelles

Questions ?

tape 2. Calcul de la rigidit du diaphragme

I = 2Ajst(B/2)2 = 2 x 1.76 in.2 x (120 x 12/2)2 = 1.8 x 106 in.4

Exemple de calcul du moment dinertie

4 POUTRELLES Haut et BasI1 = 2Ajst(B /2)

2 = 2 x 1.76 in.2 x (120 x 12/2)2 = 1.8 x 106 in.4

I2 = 2Ajst(B2/2)2 = 2 x 1.76 in.2 x (110 x 12/2)2 = 1.5 x 106 in.4

I3 = 2Ajst(B3/2)2 = 2 x 1.76 in.2 x (100 x 12/2)2 = 1.3 x 106 in.4

I4 = 2Ajst(B4/2)2 = 2 x 1.76 in.2 x ( 90 x 12/2)2 = 1.0 x 106 in.4

652 Bishop St. N., Unit 2A, Cambridge, Ontario, Canada N3H 4V6

Telephone (519) 650-1285 Fax (519) 650-8081 Web Site www.cssbi.ca

Errata to CSSBI B13-06 Design of Steel Deck Diaphragms, 3rd Edition The CSSBI Design of Steel Deck Diaphragms, 3rd Edition, was published in 2006 when the standard governing the design of cold formed steel structural members was the 2001 edition, with 2004 Supplement, of CSA-S136. Within that edition of S136 the resistance factor specified for steel diaphragm construction was 0.50 for all types of loading and connections. The CSA-S136 standard was updated in 2007 and changes were made to the resistance factors for steel diaphragm construction. The table below shows the resistance factors that are provided in CSA-S136-07.

CAN/CSA-S136-07, Table D5 Limit State

Connection Related Panel Buckling Load Type or Combinations

Including Connection Type

d (LSD) d (LSD) Welds 0.50 Earthquake Screws 0.60 Welds Wind Screws 0.65

Welds 0.55 All Others Screws 0.60

0.75

Depending on the type of loading and connection, the tables in CSSBI B13-06 giving the factored resistances based on strength can be adjusted based on the ratio of the new resistance factor given in the table above to the old resistance factor of 0.50.

Type de tablier paisseur Connecteur Connecteur

Patron de

connecteur

Espacement

connecteur au

joint latral Facteur de Porte

Rsistanc

e Rigidit G' Flexibilit F

CSSBI

B13-06

Prof-largeur-nervures (mm) au support au joint latral au support (mm)

rsistance

inclus (mm) (kN/m)

(10^3 N /

mm)

(mmx10^-

6/N) page

Toit 76 mm - 610 mm - 152 mm 0,76 Soudures 19 mm Button Punch 610/3 900 0,5 3000 2,2 1,6 625 84

Toit 76 mm - 610 mm - 152 mm 0,76 Hilti ENP2K / X-EDNK22 Vis #10 610/3 900 0,6 3000 2,9 1,8 556 107



Toit 76 mm - 610 mm - 152 mm 1,22 Soudures 19 mm Soudure 38 mm l 610/7 150 0,5 3000 31,2 22,2 45 89

Toit 38 mm - 914 mm - 152 mm 0,76 Vis #12 Vis #10 914/4 900 0,6 1800 3,0 2,7 370 72

Toit 38 mm - 914 mm - 152 mm 0,76 Hilti ENP2K / X-EDNK22 Button Punch 914/4 900 0,6 1800 3,4 2,6 385 76



Toit 38 mm - 914 mm - 152 mm 0,76 Soudures 19 mm Vis #10 914/4 900 0,5 1800 4,3 2,7 370 64





Toit 38 mm - 914 mm - 152 mm 0,76 Soudures 19 mm Button Punch 914/7 150 0,5 1800 8,1 9,5 105 57Toit 38 mm - 914 mm - 152 mm 0,76 Soudures 19 mm Button Punch 914/7 150 0,5 1800 8,1 9,5 105 57












Toit 38 mm - 914 mm - 152 mm 1,22 Hilti ENP2K / X-EDNK22 Button Punch 914/9 150 0,6 1800 19,3 18,6 54 78


Toit 38 mm - 914 mm - 152 mm 1,22 Vis #12 Vis #10 914/9 150 0,6 1800 20,4 23,6 42 74





Plancher 38 mm - 914 mm - 152 mm + 65 mm bton 0,76 Hilti ENP2K / X-EDNK22 Vis #10 914/4 600 0,5 1800 39,9 427,0 2 143



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