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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
Exemple : Assemblage de poteaux par couvre-joints - sans appui direct
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
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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
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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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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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Dans la direction de la transmission des efforts (1)
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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Dans la direction de la transmission des efforts (1)
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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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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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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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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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
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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, =×
××××= −F pour les boulons
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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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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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
SX018a-FR-EU Feuille 17 de 24 Réf. document
Titre
Exemple : Assemblage de poteaux par couvre-joints - sans appui direct
FEUILLE DE CALCUL
Réf. Eurocode EN 1993-1-8, EN1993-1-1Réalisé par Edurne Nunez Date Mar 2005
Vérifié par Abdul Malik Date Mar 2006
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 =
EN1993-1-8 Tableau 3.4
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
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Vérifié par Abdul Malik Date Mar 2006
Par conséquent :
kN 831025,1
82451051,007,2)( 3minRdb, =×
××××= −F pour les boulons
de rive, et
kN 1261025,1
82451078,007,2)( 3maxRdb, =×
××××= −F pour les boulons
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
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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.
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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, =×
××××= −F pour les boulons
de rive, et
kN 1431025,1
5,72451078,05,2)( 3maxRdb, =×
××××= −F pour les boulons
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.
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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,
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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.
EN1993-1-8 Tableau 3.4
( ) ( ) 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 =
EN1993-1-8 Tableau 3.4
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
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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, =×
××××= −F pour les boulons
de rive, et
kN 260101,1
122451078,05,2 3uRd,b, =×
××××= −F pour les boulons
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
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Vérifié par Abdul Malik Date Mar 2006
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
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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
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