Europratic Euro Euro Euro Euro Euro Euro Euro Euro Euro Euro Calcul suivant les
Europratic Euro Euro Euro Euro Euro Euro Euro Euro Euro Euro Calcul suivant les Eurocodes d’un bâtiment simple en acier à l’usage des praticiens Construire en métal, un art, notre métier Anthony RODIER Isbn : 978-2-902720-43-9 Le Code de la propriété intellectuelle et artistique n’autorisant, aux termes des alinéas 2 et 3 de l’article L.122-5, d’une part, que les « copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective » et, d’autre part, que les analyses et les courtes citations dans un but d’exemple et d’illustration, « toute représentation ou reproduction intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite » (alinéa 1er de l’article L. 122-4). « Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants du Code pénal. Il est interdit de reproduire intégralement ou partiellement la présente publication sans autorisation du Centre Français d’exploitation du droit de Copie (CFC - 20, rue des Grands-Augustins, 75006 Paris. Tél. : 01 44 07 47 70, Fax : 01 46 34 67 19). 3 Ce guide a été rédigé par Anthony Rodier avec l’appui d’un groupe de travail composé de : Alain Bureau, Chef du service recherche construction métallique, CTICM Bruno Chabrolin, Directeur scientifique et du transfert des connaissances, CTICM Patrick Le Chaffotec, DGA et Directeur des opérations, CTICM L’auteur tient également à remercier Maël Couchaux, Pierre-Olivier Martin et Arnaud Sanzel, tous trois également du CTICM, pour leur participation à la rédaction du présent ouvrage. Europratic Euro Euro Euro Euro Euro Euro Euro Euro Euro Europratic pratic pratic pratic pratic pratic pratic pratic pratic pratic 5 Avant-propos En France, dans le domaine de la construction et plus particulièrement celui de la construction métallique, la mise en application des codes européens de calcul des struc tures, plus communément appelés les « Eurocodes », bouleverse les habitudes des constructeurs et des bureaux d’études. Reconnues par la communauté européenne comme permettant d’apporter la preuve de la sécurité et de l’aptitude au service des structures, ces règles de calcul sont issues des pratiques et de recherches menées dans différents pays européens. Pour le calcul des structures en acier, ces règles représentent un ensemble volumineux de textes à connaître et à maîtriser (les différentes parties des normes NF EN 1990, 1991, 1993 et 1998). Ces textes proposent des méthodes à choix multiple, parfois complexes, le calculateur devant sélectionner, à bon escient, les plus adaptées à son ouvrage, tout en respectant les principes et les exigences de ces codes. Ce document a été conçu pour proposer une application simplifiée des méthodes des Eurocodes, et une démarche de calcul adaptée aux cas courants de structures simples en acier. Des choix ont donc été faits par les rédacteurs parmi les différentes solutions disponibles, afin de ne présenter que les méthodes de vérification convenant le mieux au domaine d’application visé par ce document. Des simplifications, dans le sens de la sécurité, sont également proposées lorsque les procédures proposées par les Eurocodes sont jugées longues ou complexes. Enfin, l’application de chaque étape de calcul est réa lisée sur un bâtiment servant de fil conducteur. Ce guide est notamment destiné aux calculateurs, désireux de voir réunies, en un seul ouvrage, les informations minimales et indispensables pour pouvoir mener à bien la vérification de l’ossature d’un bâtiment métallique simple. De façon plus générale, toute personne intéressée par le calcul des ossatures métalliques pourra utiliser cet ouvrage comme une porte d’entrée au corpus Eurocodes, grâce à des renvois systématiques aux clauses de ces textes. 7 Avant-propos...........................................................................................5 1 Introduction......................................................................................... 11 1.1 Domaine d’application...............................................................................................11 1.2 Conventions typographiques..................................................................................12 1.3 Paramètres principaux et notations.....................................................................13 1.4 Textes utilisés.............................................................................................................15 1.5 Bâtiment étudié..........................................................................................................18 2 Détermination des actions.............................................................23 2.1 Charges permanentes. ............................................................................................. 23 2.2 Charges d’exploitation.............................................................................................24 2.3 Neige............................................................................................................................26 2.4 Vent...............................................................................................................................31 2.5 Température. .............................................................................................................50 2.6 Séisme..........................................................................................................................51 2.7 Incendie......................................................................................................................70 3 Combinaisons des charges..............................................................71 3.1 Coefficients d’accompagnement............................................................................71 3.2 États limites ultimes. ................................................................................................72 3.3 Situations accidentelles (et assimilées). ...............................................................75 3.4 États limites de service........................................................................................... 76 4 Modélisation de l’ossature principale. .........................................79 4.1 Portique courant....................................................................................................... 79 4.2 Poutre au vent...........................................................................................................86 4.3 Palée de stabilité. ...................................................................................................... 87 Sommaire 8 Europratic Euro Euro Euro Euro Euro Euro Euro Euro Euro Europratic pratic pratic pratic pratic pratic pratic pratic pratic pratic 5 Analyse globale.................................................................................. 89 5.1 Analyse élastique linéaire.......................................................................................89 5.2 Imperfection globale d’aplomb..............................................................................91 5.3 Effets du second ordre global. ...............................................................................92 5.4 Méthode du cas fictif pour les bâtiments à simple rez-de-chaussée..........95 5.5 Méthode forfaitaire. .................................................................................................99 5.6 Bilan. ...........................................................................................................................101 6 Vérification des éléments de la structure principale. ...........103 6.1 Traverses.................................................................................................................. 103 6.2 Poteaux......................................................................................................................122 7 Vérification des assemblages de la structure principale. ......131 7.1 Encastrement au faîtage.........................................................................................132 7.2 Encastrement traverse – poteau. .........................................................................143 7.3 Pied de poteau articulé. ..........................................................................................154 8 Poutre au vent.................................................................................. 167 8.1 Actions et combinaisons considérées. ................................................................167 8.2 Déformations (ELS). ................................................................................................175 8.3 Vérifications des barres. ........................................................................................176 8.4 Vérifications des assemblages. ............................................................................. 181 9 Palées de stabilité verticale...........................................................191 9.1 Actions et combinaisons considérées. ................................................................ 191 9.2 Déformations (ELS). ................................................................................................194 9.3 Vérifications des barres.........................................................................................194 9.4 Vérifications des assemblages. .............................................................................197 10 Pan de fer........................................................................................201 10.1 Traverse (ramasse panne)................................................................................... 201 10.2 Potelets. ...................................................................................................................204 10.3 Contreventement.................................................................................................208 9 Sommaire 11 Éléments secondaires support d’enveloppe............................211 11.1 Pannes courantes.....................................................................................................211 11.2 Pannes montants de poutre au vent..................................................................221 11.3 Lisses de bardage.................................................................................................. 224 12 Vérification de la stabilité au feu du bâtiment. ...................... 231 12.1 Vérification de l’ossature principale (portiques)............................................231 12.2 Vérification des éléments de stabilité longitudinale............................................................................................ 234 12.3 Vérification des pannes....................................................................................... 234 Annexes................................................................................................237. Annexe B : classification des sections de profilés courants............................... 243 Annexe C : calcul simplifié des caractéristiques efficaces d’une section avec une âme de classe 4. ...................................................................247 Annexe D : longueurs de flambement et de déversement des barres de portiques..............................................................................................248 Annexe E : coefficients C1 et C2 pour le déversement. .......................................... 252 Annexe F : courbes européennes de flambement et de déversement........................................................................................................ 253 Annexe G : boulons précontraints............................................................................259 Annexe A : coefficient structural c c ......................................................................238 s d Annexe H : charges admissibles de pannes IPE en flexion simple maintenues par un bac acier....................................................262 11 1 Introduction 1.1 Domaine d’application 1.1.1 Dispositions générales Ce guide d’application concerne les ouvrages courants dans le domaine de la construc tion métallique, implantés en France (métropole et départements d’Outre-Mer – DOM) : – –les bâtiments industriels, rectangulaires (ou quasiment rectangulaires) à simple rez-de-chaussée, sans pont roulant ; – –les petits bâtiments, rectangulaires (ou quasiment rectangulaires) à usage d’habitation ou de bureaux, et de hauteur inférieure à 15 m. Ce guide traite des ossatures en portique à un seul niveau et des ossatures contreven tées à un ou plusieurs niveaux. Les pieds de poteaux sont toujours articulés. Les poutres et poteaux sont constitués de barres à section en doublement symétrique, en profilés laminés ou reconstitués soudés et en acier S235 à S355. Les contreventements peuvent être de plusieurs types et composés de tout type de barres, mais le présent guide n’aborde explicitement que la vérification des croix de Saint André, en considérant seulement la barre tendue. Le domaine d’application du présent guide correspond notamment aux ossa tures réalisées selon les prescriptions des classes d’exécution EXC1 ou EXC2 de la norme NF EN 1090-2. La détermination de la classe d’exécution est l’objet de l’Annexe C de la NF EN 1993-1-1 (Amendement A1 de juillet 2014) et des recom mandations de la CNC2M pour la détermination des classes d’exécution pour les structures en acier de bâtiment. 1.1.2 Éléments secondaires Les éléments secondaires (pannes et lisses) sont en profilés laminés en acier S235 à S355. Dans cette configuration, le constructeur métallique réalise en général lui-même le dimensionnement des éléments secondaires. 12 Europratic Euro Euro Euro Euro Euro Euro Euro Euro Euro Europratic pratic pratic pratic pratic pratic pratic pratic pratic pratic En cas d’utilisation d’éléments minces formés à froid, le fournisseur effectue généralement le dimensionnement sur la base des informations fournies par le constructeur métallique. Les chapitres généraux du présent guide s’appliquent quel que soit le type d’élément secondaire utilisé. 1.1.3 Analyse sismique Le présent guide ne considère que les bâtiments dits « à risque normal », rectangulaires et conçus pour un comportement non ou faiblement dissipatif (Classe de ductilité DCL). Pour rappel, les bâtiments « à risque spécial » correspondent aux installations sou mises aux règles de la Directive 2012/18/UE dite Seveso III. Les installations classées Seveso seuil haut et bas sont exclues du domaine d’application du présent guide. L’application des méthodes du présent guide suppose également que la composante verticale de l’action sismique peut être négligée. Cela exclut les bâtiments de catégorie d’importance III ou IV implantés en zone de sismicité 5 et qui comportent au moins un des éléments suivants : – –des éléments horizontaux ou presque horizontaux de 20 m de portée ou plus ; – –des éléments horizontaux ou presque horizontaux en console de plus de 5 m de long ; – –des éléments précontraints ; – –des poutres supportant des poteaux ; – –des appuis parasismiques. Les critères de régularité donnés au paragraphe 2.6.2 doivent également être satisfaits. Pour les bâtiments uploads/S4/ europratique-pdf-inter.pdf
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- Publié le Nov 09, 2022
- Catégorie Law / Droit
- Langue French
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