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Page 1 MODULE 12: BASES DE CALCUL DES STRUCTURES SELON LES EUROCODES M. EL YAMO

Page 1 MODULE 12: BASES DE CALCUL DES STRUCTURES SELON LES EUROCODES M. EL YAMOUNI Bouraida 2020/2021 Page 2 ELMEMENTS DE MODULE • Cours magistral : 10 heures (+2 h évaluation) • Evaluation: Contrôle à mi- parcourt (40%)+ Contrôle final (60%) • Note module=0.6xMDC+ 0.4x Base Eurocode Page 3 Plan général CHAP 1 : Présentation des Eurocodes. CHAP 2 : EC 0 – bases de calcul des structures CHAP 3 : EC 1 – actions sur les structures CHAP 4 : EC 1 – actions du vent CHAP 5: EC 1 – charges de neige CHAP 6 : EC 1 – Actions sur les structures exposées au feu Page 4 CHAPITRE 1: PRÉSENTATION DES EUROCODES. Page 5 1. Le modèle de calcul 2. Que sont les Euro-Codes ? 3. Les pré-codes des Eurocodes 4. La fiabilité des constructions 5. Historique et intégration des Eurocodes 6. Configuration schématique d’un EC 7. La collection des Eurocodes 8. Organisation des Eurocodes SOMMAIRE Page 6 Il y a deux manières de déterminer la capacité résistante d’un élément de structure : par un essai ou par un calcul. Le calcul permet de « prédire » (avec un certain degré de précision/ marge d’incertitude), la capacité résistante d’un élément de structure. 1.Le modèle de calcul Page 7 Sans le calcul (essais), il conviendrait, par exemple, pour construire un poteau pouvant reprendre une charge donnée, d’en construire autant que nécessaire en faisant varier les caractéristiques du matériau et la géométrie du poteau, et de tester leur capacité portante jusqu’à en dénicher un capable de reprendre la charge voulue… Les méthodes de calcul s’appuient sur des essais (mise au point de la méthode de manière empirique) et/ou sur la théorie. 1.Le modèle de calcul Page 8 Il est inenvisageable de représenter l’infinie complexité du comportement réel d’un élément de structure soumis à des sollicitations par un modèle de calcul. Il faut donc mettre au point des modèles de calcul qui soient le plus représentatifs possibles de la réalité physique du comportement de l’élément de structure Un modèle est donc une représentation théorique de la réalité. 1.Le modèle de calcul Page 9 Un modèle de calcul utilisé aujourd’hui bénéficie: Des campagnes d’essais réalisées depuis plus d’un siècle Des apports des études théoriques Des erreurs commises dans le passé, récent ou ancien, qui ont parfois mené à des effondrements De l’étude du comportement des ouvrages construits Des échanges scientifiques internationaux sur des questions autrefois débattues essentiellement de manière nationale. 1.Le modèle de calcul Page 10 Effondrement partiel d'une tour d'habitation à Londres (Ronan Point) en 1968, à la suite d'une explosion de gaz  règles de dimensionnement pour prévenir l’effondrement en chaîne de bâtiments Chute tours jumelles du World Trade Center à NewYork (11 Sept 2001 ) règles sécurité incendie 1.Le modèle de calcul Page 11 Séisme d’Al Hoceima au Maroc ( février 2004)  révision de la règlementation parasismique marocaine (RPS 2000 2011) Effondrement d'un garage souterrain en novembre 2004 à Gretzenbach (Suisse)  modification des règles de calcul pour les des planchers dits « champignons » 1.Le modèle de calcul Page 12 Exemple de modèles de calcul: Méthode bielles-tirants, consistant à représenter la structure par un système d’éléments comprimés et d’éléments tendus, utilisée par exemple pour justifier les poutres vis-à-vis de l’effort tranchant. Méthode de Caquot pour le dimensionnement des poutres et des planchers continus en BA Méthode des lignes de rupture pour le calcul des dalles 1.Le modèle de calcul Page 13 Un modèle de calcul code de calcul réunit des modèles de calculs (ou méthodes de calculs) qui vont servir de référence conventionnelle. 1.Le modèle de calcul Page 14 Le code de calcul doit permettre de satisfaire un équilibre entre trois exigences : la sécurité (primordiale), la simplicité (sinon il sera source d’erreurs) et l’économie (sinon il risque de ne pas être appliqué) Définition d’Albert Caquot : « Un guide libéral ayant en vue la sécurité en respectant l’économie. » 1.Le modèle de calcul Page 15 Les Eurocodes: ensemble de codes de calcul européennes pour la conception des ouvrages de génie civil. 2.Que sont les Euro-Codes ? Page 16 A quoi servent les Eurocodes ?: un ensemble de règles techniques généraux pour le calcul de structures communes pour les états membres de la communauté européenne Ces méthodes permettent de dimensionner les ouvrages, de vérifier leurs stabilités en tenant compte des certaines exigences de performances et de niveaux de sécurité . 2.Que sont les Euro-Codes ? Page 17 Un ensemble de règles communes fondées sur les concepts semi-probabilistes de sécurité des constructions, avec des méthodes de dimensionnement selon les états limites. Un langage commun et une culture commune pour les concepteurs européens. Base de contrat de réalisation d’ouvrage et d’ingénierie en Europe. Un système adaptable aux besoins des prescripteurs à travers certains paramètres déterminés nationalement. 2.Que sont les Euro-Codes ? Page 18 2.Que sont les Euro-Codes ? Avantages des Eurocodes: Harmoniser les réglés de conception et de calcul au sein des différents états de la communauté européenne. Contribuer à la création d’un marche unique de la construction des bâtiments et ouvrages du génie civil, des services d’ingénierie, en supprimant les obstacles dus aux différentes pratiques nationales. Renforcer la compétitivité de l’ingénierie, et de l’industrie européenne de la construction dans les pays situés en dehors de l’Union Européenne. Page 19 2.Que sont les Euro-Codes ? Difficultés de mise en pratique: La nouveauté des normes impose des formations qui sont parfois onéreuses pour les entreprises. Mal interprétation des règles techniques par des utilisateurs insuffisamment formés. Besoin pour l'ingénieur de maitriser non seulement le texte principal, mais aussi l’annexe du pays où se trouve l'ouvrage (Paramètres Déterminés au niveau National)+ autres annexes de type: corrigendum, d'amendement. Nécessité d'avoir des outils qui sécurisent l'utilisation des Eurocodes. Page 20 3.Les pré-codes des Eurocodes Circulaire du 20 octobre 1906, concernant les instructions relatives à l'emploi du béton armé Circulaire série A n°8 du 19 Juillet 1934 (règles BA 1934) Règles d'utilisation béton arme applicable au travaux dépendant du décembre 1945 (règles BA 1945) Page 21 Règles BA 1960 Règles BAEL 80 Règles CCBA 1968 3.Les pré-codes des Eurocodes Page 22 Règles BAEL 1991 Règles BAEL modifiées 1999 3.Les pré-codes des Eurocodes Page 23 4.La fiabilité des constructions Les Eurocodes définissent des exigences fondamentales pour atteindre des niveaux de performance appropriés en matière de fiabilité. La fiabilité : définie dans l’EN 1990 comme: ≪la capacité d’une structure ou d’un élément structural à satisfaire aux exigences spécifiées, y compris la durée d’utilisation de projet, pour lesquelles il ou elle a été concu(e). La fiabilité s’exprime habituellement en termes de probabilité ≫. Page 24 4.La fiabilité des constructions Fiabilité structurelle Aptitude au service :fonctionnement, confort, aspect Robustesse : situations, accidentelles Tenue aux influences de l’environnement : durabilité Sécurité structurale: personnes et bien Page 25 4.La fiabilité des constructions Page 26 4.La fiabilité des constructions Durabilité: La structure doit être conçue de telle sorte que sa détérioration, pendant la durée d’utilisation du projet, n’abaisse pas ses performances en dessous de celles escomptées, compte tenu de l’environnement et du niveau de maintenance prévu Page 27 4.La fiabilité des constructions Les Eurocodes : des codes de conception et de calcul révolutionnaires Innovation et création architecturale favorisées Prise en compte et différenciation de la fiabilité des structures Recours à l’approche probabiliste Sécurité des constructions renforcée Page 28 Architecte: GEHRY PARTNERS LLP Fondation Louis Vuitton pour la Création 4.La fiabilité des constructions Page 29 Pont intégralement construit en FRP ( Polymères renforcés de fibres) à Leida en Espagne 4.La fiabilité des constructions Page 30 5.Historique et intégration des Eurocodes Page 31 L’Europe des Eurocodes n’est pas l’Europe de l’Union 5.Historique et intégration des Eurocodes Page 32 La Bulgarie et la Roumanie (membres de l’Union européenne depuis 1er janvier 2007) n’appliquent pas les Eurocodes, l’Islande, la Norvège et la Suisse les appliquent sans être membres de l’Union européenne 5.Historique et intégration des Eurocodes Page 33 Tableau de suivi d’avancement: En France: afnor.org (http://normalisation.afnor.org/wp- content/uploads/2016/05/liste-eurocodes.pdf) En Belgique: cstc.be (http://www.cstc.be/homepage/index.cfm?cat=services&sub =standards_regulations&pag=norm_eurocodes&art=files_eu rocodes) En Espagne: aenor.es (http://www.sia.ch/fr/services/sia-norm/correctifs/correctifs) En Suisse: sia.ch (http://www.sia.ch/fr/services/sia-norm/correctifs/correctifs) 5.Historique et intégration des Eurocodes Page 34 6. Configuration schématique d’un EC Page 35 Page de garde Nationale Page 36 Avant propos National Page 37 Texte principal Eurocode Page 38 Annexe Normative Page 39 Annexe Informative Page 40 6. Configuration schématique d’un EC L’annexe nationale contient en particulier des informations sur les paramètres laissés en attente dans l’Eurocode pour choix national, sous la désignation de paramètres déterminés au niveau national (NDP):, il s’agit : de valeurs et/ou des classes là où des alternatives figurent dans l’Eurocode, de valeurs à utiliser là où seul un symbole est donné dans l’Eurocode, de données propres à un pays (géographiques, climatiques, etc.), par exemple carte de neige, carte de gel.. Page 41 6. Configuration schématique d’un EC de la procédure à utiliser là où des procédures alternatives sont donnés dans l’Eurocode, des décisions sur l’usage des annexes informatives des références à des informations complémentaires pour aider l’utilisateur à appliquer l’Eurocode. Page 42 PLAN TYPE D’UN EUROCODE : PAGE uploads/S4/ 1-ec01-intro.pdf