Aborder l’eurocode 5Aborder l’eurocode 5

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1) Organisation des 1) Organisation des eurocodeseurocodes

�� Objectifs :Objectifs :

–– Favoriser les échanges entre pays de l’UEFavoriser les échanges entre pays de l’UE

–– Harmoniser les méthodes de calculs des Harmoniser les méthodes de calculs des

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–– Harmoniser les méthodes de calculs des Harmoniser les méthodes de calculs des structuresstructures

Pour être vendu en Europe tous les produits de construction doivent obligatoirement être munis du marquage CE.

- possibilité de retrait des produits si non conforme

Programme des eurocodes Programme des eurocodes structuraux structuraux

�� EN 1990 : eurocode 0 : EN 1990 : eurocode 0 : –– Bases de calcul de structuresBases de calcul de structures

�� EN 1991 : eurocode 1 :EN 1991 : eurocode 1 :–– Actions sur les structuresActions sur les structures

�� EN 1992 : eurocode 2 :EN 1992 : eurocode 2 :–– Calcul des structures en bétonCalcul des structures en béton

�� EN 1993 : eurocode 3 :EN 1993 : eurocode 3 :–– Calcul des structures en acierCalcul des structures en acier

�� EN 1994 : eurocode 4 :EN 1994 : eurocode 4 :

33

�� EN 1994 : eurocode 4 :EN 1994 : eurocode 4 :–– Calcul des structures mixtes acierCalcul des structures mixtes acier--bétonbéton

�� EN 1995 : eurocode 5 :EN 1995 : eurocode 5 :–– Calcul des structures boisCalcul des structures bois

�� EN 1996 : eurocode 6 :EN 1996 : eurocode 6 :–– Calcul des structures en maçonnerieCalcul des structures en maçonnerie

�� EN 1997 : eurocode 7 :EN 1997 : eurocode 7 :–– Calcul géotechniqueCalcul géotechnique

�� EN 1998 : eurocode 8 :EN 1998 : eurocode 8 :–– Calcul des structures pour leur résistance aux séismesCalcul des structures pour leur résistance aux séismes

�� EN 1999 : eurocode 9 :EN 1999 : eurocode 9 :–– Calcul des structures en aluminiumCalcul des structures en aluminium

�� EN 1995 = NEN 1995 = N°° de norme européenne pour de norme européenne pour l’l’eurocodeeurocode 5 5

�� 1995 1995 ≠≠ année de validation de la normeannée de validation de la norme

EN 1995 – 1 – 2 : 2005Eurocode 5 – Conception et calcul des structures bois

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Partie 1 : Généralités

Section 2 : Calcul des structures au feu

Publié en 2005

2) Les Actions appliquées 2) Les Actions appliquées aux structuresaux structures

Actions = ensemble de forces appliquées à la structure

�Action permanente (G) :

�Poids propre de la structure

�Actions accidentelles (A) :

�Le feu

55

�Poids propre de la structure

�Actions variables (Q) :

�Charges d’exploitation

�Effets de la neige et du vent

�Le feu�Les chocs de véhicules�Le risque d’explosion…

�Action sismiques (AE) :

�Risque de tremblement de terre

Les charges

4 types

Charges permanentes

Charges d’exploitation

Charges neige

Charges vent

66

permanentes d’exploitation neige vent

77

Actions permanentes Actions permanentes GG

Les actions permanentessont essentiellementcomposées du poids proprede la structure et d'éventuelséquipements fixes.

Ces charges comprennent,les cloisons fixes, l’isolation,

88

les cloisons fixes, l’isolation,les revêtements de sols,…Par souci de simplification, on associe généralement les charges permanentes à une charge uniformément répartie sur les surfaces considérées.

Les charges Les charges d’exploitationd’exploitation

Par convention, ces charges sont notées Q.

Les charges d’exploitationsont des charges variablesrésultant de l’occupation

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résultant de l’occupationdes lieux.Elles correspondent à des charges déplaçables : personnes, mobilier, cloisons mobiles, machines…

Les charges de neigeLes charges de neigePar convention, ces charges ont pour symbole S.

La carte de neige sert de base a tous les calculs de charges de neige. Pour chaquezone, deux valeurs sont définies :SK,200 qui correspond à la charge de neige caractéristique courante au sol, et SAd quicorrespond à la charge de neige caractéristique accidentelle au sol.Par convention, ces valeurs correspondent à une altitude ≤≤≤≤ 200m.

1010

Les charges de neigeLes charges de neige

Pour des toitures à simple ou double versant la formule permettant de calculer la charge neige est :

S = µi (α) . Ce . Ct . Sk + S1 � S = µµµµi (αααα) . Sk + S1

Avec :

1111

Avec : µi (α) = coef. de forme appliqué à la charge de neige. Il dépend du typede toiture, de la pente du versant et de la redistribution de la neige par le vent.Ce = coefficient d’exposition (Ce = 1)Ct = coefficient thermique (Ct = 1)Sk = valeur caractéristique de la charge de neige sur le sol. Elle dépend de la région et de l’altitude du bâtiment.S1 = charge supplémentaire pour les faibles pentes (< 5%)

Pour établir la charge de neige sur une toiture, la première étape consiste a prendre en compte l'altitude A du site du projet pour définir la valeur caractéristique SK.

Coefficient de forme µi :

Prise en compte de l’influence du type de toit et de l’effet du vent sur la répartition de la neige.

1212

1313

Les charges de vent

La catégorie

1414

La zone

Les charges de vent

1515

Conditions de vérifications : Conditions de vérifications : les états limitesles états limites

Une structure doit être vérifiée pour assurer pendant toute sa duréed'exploitation la sécurité des personnes et permettre une utilisationconforme à sa destination. Elle doit résister à toutes les actions etinfluences (humidité) susceptibles d'intervenir pendant sa réalisation(montage sur le chantier) et sa durée d'utilisation.

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Etat Limite UltimeEtat Limite Ultime

STR : vérification de la résistanceEQU : vérification de l’équilibre

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STR : vérification de la résistanceEQU : vérification de l’équilibre statique

GEO : vérification des fondations

Les combinaisons d’actionsLes combinaisons d’actionsIl faut vérifier la fiabilité structurale pour un état limite sous l'effet simultané dedifférentes actions. Une combinaison correspond à un chargement calculé eneffectuant la somme des actions retenues pondérées par les différentscoefficients.

Exemple de combinaisons d’actions :

1818

ELU

ELS

Classe de résistance du BM et du BLCClasse de résistance du BM et du BLC

1919

Vocabulaire EC5Vocabulaire EC5

C = résineuxD = feuillusGL = lamellé collé

h = homogènec = composé

2020

f = résistance

m : flexionc : compressiont : tractionv : cisaillement0, 90 : angle direction d’effort / fil du bois

k : valeur caractéristique sans coef de sécuritéd : valeur de calcul avec coef de sécurité

2121

2222

2323

1. Calcul des différents chargements (permanent, neige, vent …)2. Choix de la combinaison d’action3. Calcul de résistance fd4. Calcul de la contrainte σ5. Vérification : σ <<<< fd

La résistance calculée fd, dépend : �De la classe du bois (résistance caractéristique : fk)�La classe de service (local chauffé ou non …) et la durée du chargement : k

Vérification aux ELUVérification aux ELU

2424

�La classe de service (local chauffé ou non …) et la durée du chargement : kmod

�Le « type » de matériaux bois (BM, BLC …) : γM

De manière générale

fd = fk*kmod/γγγγM (* autres coef)

Vérification aux ELS : déformationVérification aux ELS : déformation

On vérifiera que :1- l’effet des actions instantanées < conditions limites (inst)2- l’effet des actions dans le temps < conditions limites (net,fin)

2525

2- l’effet des actions dans le temps < conditions limites (net,fin)

2626

Lorsque l’on veut justifier une section de poutre aux ELS, on vérifiera 2 flèches :Winst(Q) et Wnet,fin ; (la seule différence entre les deux flèches étant la valeurdu chargement q )

A vous !A vous !

a. Que signifie D35 ?b. Que signifie GL24h ?c. Quelle est la valeur caractéristique en compression

transversale pour du GL24h ?d. Pour la valeur fm,d = 9,7 MPa et concernant du C18, quelle

2.7 MPa

1.3 et

2727

d. Pour la valeur fm,d = 9,7 MPa et concernant du C18, quelle est la valeur des coefficients de sécurité appliqués ?

e. Une solive C22 soumise à une combinaison de chargement comprenant G et Q subit une contrainte σm,d

= 11MPa. Déterminez si cette contrainte est acceptable au regard des EC5?

f. Un poutre en LC pour plancher d’une portée de 7m est soumise à un chargement G et Q. Déterminez les valeurs limites des flèches pour cette poutre.

1.3 et0.7

fmd = 13.5 MPa

Winst(Q) = 23.3mmWnet, fin = 35mm