Module CASME « Conception Avancée des Structures Métalliques » TOME 1 ---------

Module CASME « Conception Avancée des Structures Métalliques » TOME 1 ------------------ Département Génie Civil Construction Année scolaire 2019-2020 Premier Semestre Laurence DAVAINE Valérie BONIFACE Table des matières 1 LE MATÉRIAU ACIER et les produits sidérurgiques 3 1.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2 LES PROCÉDÉS D'ÉLABORATION DE L'ACIER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2.1 Des matières premières à l'acier liquide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2.2 De l'acier liquide aux demi-produits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2.3 Des demi-produits aux produits sidérurgiques nis . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.3 PREMIÈRE ET DEUXIÈME TRANSFORMATIONS DES PRODUITS EN ACIER . . 7 1.4 LES ASPECTS NORMATIFS DES ACIERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.4.1 Les normes des aciers de construction d'usage courant . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.4.2 Les normes de produits sidérurgiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.5 LES CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES DES ACIERS . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.5.1 La résistance à la traction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.5.2 Le comportement à la compression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.5.3 L'énergie à rupture des aciers de construction métallique . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.6 LA SOUDABILITÉ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.7 RAPPELS SUR LA COMPOSITION ET LA STRUCTURE MÉTALLURGIQUE DES ACIERS DE CONSTRUCTION MÉTALLIQUE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.7.1 Diagramme fer-carbone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.7.2 Traitements thermiques intéressant les aciers de construction métallique . . . . . . 23 1.8 LES DIFFÉRENTS PROCESSUS D'ÉLABORATION DES PRODUITS ACIERS DE CONSTRUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1.8.1 Rappel des évolutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 1.8.2 Tendances actuelles sur l'élaboration des nouveaux aciers . . . . . . . . . . . . . . 24 1.8.3 Les nouveaux produits pour la construction des ouvrages d'art . . . . . . . . . . . 26 1.9 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2 RÉSISTANCE DES SECTIONS 29 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.2 Résistance à la traction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.3 Classi cation et section e cace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.3.1 Dé nition et distribution des contraintes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.3.2 Détermination de la classe d'une section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.3.3 Caractéristiques de la section e cace de classe 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.4 Résistance à la compression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.5 Résistance à la exion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.5.1 Résistance plastique - Sections de classe 1 ou 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.5.2 Résistance élastique - Sections de classe 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.5.3 Résistance élastique e cace - Sections de classe 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.5.4 Trous de xations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.6 Résistance au cisaillement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 2.6.1 Résistance plastique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 2.6.2 Résistance élastique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 2.7 Interaction dans les sections de classe 1,2 ou 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 2.7.1 Interaction exion - cisaillement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 2.7.2 Interaction exion MEd,y, MEd,z - eort axial NEd . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 2.7.3 Interaction exion - eort axial - eort tranchant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 2.8 Interaction dans les sections de classe 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 2.8.1 Interaction exion - eort axial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . uploads/Industriel/ casme-poly-tome-1.pdf

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