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EUROCODE 0 (NF EN 1990) : DURABILITE La durée d’utilisation du projet doit être

EUROCODE 0 (NF EN 1990) : DURABILITE La durée d’utilisation du projet doit être spécifiée par le maître d’ouvrage, ou la structure classée suivant une classe de structure définie par le tableau 2.1. de l’EN 1990 Classe de structure durée indicative d’utilisation de projet (en années) Exemples de projet S1 10 Structures provisoires S2 25 Éléments structuraux remplaçables S3 25 Structures agricoles et similaires S4 50 Bâtiments et autres structures courantes S5 100 Bâtiments monumentaux, ponts, autres ouvrages de génie civil EUROCODE 0 (NF EN 1990) : DURABILITE Nota : durabilité béton armé enrobage des armatures (c) Barre d’acier = armature Peau du béton Enrobage (c) EUROCODE 0 (NF EN 1990) : ETATS LIMITES État limite ultime (ELU) de la stabilité globale ou locale de la structure (flambement, déversement, etc.). (déformation excessive entraînant une défaillance structurale par instabilité mécanique) Limite de la résistance d’un des matériaux de l’équilibre statique EUROCODE 0 (NF EN 1990) : ETATS LIMITES •EQU : perte d’équilibre statique de la structure ou de l’une quelconque de ses parties, considérée comme un corps rigide, pour laquelle de faibles variations de la valeur ou de la répartition spatiale des actions d’une même origine sont déterminantes et les résistances des matériaux structuraux ou du sol n’interviennent généralement pas ; •STR : défaillance interne ou déformation excessive de la structure ou d’éléments structuraux, incluant les semelles, pieux et murs de soubassement, pour laquelle la résistance des matériaux de construction de la structure est déterminante : une défaillance STR peut faire intervenir ou non des actions géotechniques ; •GEO : défaillance ou déformation excessive du sol mettant en jeu de manière significative les résistances du sol ou des roches ; •FAT : défaillance par fatigue de la structure ou d’éléments structuraux. État limite ultime (ELU) : modes de défaillance : EUROCODE 0 (NF EN 1990) : ETATS LIMITES État limite ultime (ELU) : modes de défaillance : EUROCODE 0 (NF EN 1990) : ETATS LIMITES État limite de service (ELS) : Condition de durabilité, d’exploitation et de déformation. La conception est faite pour une durée de vie de référence de l’ouvrage égale à 50 ans. EUROCODE 0 (NF EN 1990) : ACTIONS SUR LES STRUCTURES Actions permanentes (G) : Poids propre de la structure + celui des équipements fixes. Les actions permanentes d’origine géotechnique sont traitées dans l’Eurocode 7 (EN 1997 : Calcul géotechnique). Les valeurs représentatives de certaines d’entre elles peuvent résulter de la prise en compte de divers niveaux (sol ou eau de la nappe) liés à des situations de projet particulières. Actions variables (Q) : variables dans le temps (exploitation, neige, vent, température, houle par exemple). Actions accidentelles (Ad) et sismiques (Aed) : chocs de véhicules ou de bateaux sur les appuis des ouvrages d’art, et les séismes (Règles parasismiques EN 1998 Eurocode 8). EUROCODE 0 (NF EN 1990) : COMBINAISONS D’ACTIONS État limite ultime (ELU) EUROCODE 0 (NF EN 1990) : COMBINAISONS D’ACTIONS État limite ultime (ELU) : Valeurs des coefficients Ψ pour les bâtiments (d'après le tableau A1.1 de l'EN 1990) EUROCODE 0 (NF EN 1990) : COMBINAISONS D’ACTIONS État limite de service (ELS) : EUROCODE 0 (NF EN 1990) : PRINCIPE DE CALCUL Calcul en durabilité : État limite de service (ELS) : Combinaison retenue : G + Q1 + ΣΨiQi (ex : G + Q + 0,7 S) Calcul en résistance : État limite ultimes (ELU) : Combinaison retenue : 1,35G + 1,5Q1 +1,5 ΣΨiQi (ex : 1,35 G + 1,5 Q + 1,5x0,7 S) On prend le résultat de calcul le plus défavorable (en BA, celui qui donne les plus gros aciers) EUROCODE 0 (NF EN 1990) : PRINCIPE DE CALCUL Calcul en résistance (ELU) Vérification en durabilité (ELS) OK ? oui non Calcul en durabilité (ELS) Vérification en résistance (ELU) EUROCODE 1 (NF EN 1991) : CATEGORIES D’OUVRAGES Catégorie Usage spécifique Exemples A Habitation, résidentiel Pièces des bâtiments et maisons d'habitation B Bureaux C Lieux de réunion C1 : Espaces équipés de tables etc., C2 : Espaces équipés de sièges fixes C3 : Espaces ne présentant pas d'obstacles à la circulation des personnes C4 : Espaces permettant des activités physiques C5 : Espaces susceptibles d'accueillir des foules D Commerces D1 : Commerces de détail courants D2 : Grands magasins EUROCODE 1 (NF EN 1991) : CATEGORIES D’OUVRAGES Catégorie Usage spécifique Exemples E : locaux industriels E1 Surfaces susceptibles de recevoir une accumulation de marchandises, y compris aires d'accès Aires de stockage, y compris stockages de livres et autres documents E2 Usage industriel F et G Parkings et aires de circulation F Aires de circulation et de stationnement pour véhicules légers (PTAC ≤ 30 kN) garages ; parcs de stationnement, parkings à plusieurs étages G Aires de circulation et de stationnement pour véhicules de poids moyen (30 kN ≤ PTAC ≤ 160 kN, à deux essieux) voies d'accès, zones de livraison, zones accessibles aux véhicules de lutte incendie (PTAC ≤ 160 kN) H Toitures inaccessibles sauf pour entretien et réparations courants I Toitures accessibles pour les usages des catégories A à G k Toitures accessibles pour des usages particuliers, hélistations, par exemple EUROCODE 1 (NF EN 1991) : CHARGES PERMANENTES G Matériaux Poids volumique [kN/m3] Bétons légers 9-20 Béton de poids normal 24 Béton bitumineux 22 Béton armé 25 Mortier de ciment 19-23 Mortier de chaux 12-18 Mortier de platre 12-18 Acier 77 Aluminium 27 Bois Sapin, peuplier Chêne, charme Contreplaqué résineux Panneau aggloméré de particules Fibragglo 0,45 0,8 0,5 0,8 1,2 Laine minérale 0,2 EUROCODE 1 (NF EN 1991) : CHARGES D’EXPLOITATION Q Catégorie de la surface chargée qk [kN/m2] Qk [kN] Catégorie A Planchers 1,5 2,0 Escaliers 2,5 2,0 Balcons 3,5 2,0 Catégorie B 2,5 4,0 Catégorie C C1 2,5 3,0 C2 4,0 4,0 C3 4,0 4,0 C4 5,0 7,0 C5 5,0 4,5 Catégorie D D1 5,0 5,0 D2 5,0 7,0 EUROCODE 1 (NF EN 1991) : CHARGES D’EXPLOITATION Q Catégorie de la surface chargée qk [kN/m2] Qk [kN] Catégorie E1 7,5 7 Catégorie F 2,30 15 Catégorie G 5 90 Catégorie H 0,8 1,5 Catégorie I Charges selon catégorie A à G Catégorie K A définir EUROCODE 2 (NF EN 1992) : CALCUL DES STRUCTURES EN BETON ARME ET BETON PRECONTRAINT Hypothèses sur les matériaux Modes de calcul de l’enrobage Calcul des sections d’aciers nécessaires (donnée = type béton) Fonction de la sollicitation + aciers minimaux (et maximaux) + dispositions constructives LES MATERIAUX DU BETON ARME BETON ET ACIERS DE CONSTRUCTIONS SUIVANT LES NORMES EUROPEENNES LES MATERIAUX DU BETON ARME Béton : composition LES MATERIAUX DU BETON ARME Béton : résistance caractéristique moyenne à la compression à 28 jours : fcm résistance caractéristique : fck fcm = fck + 8 MPa résistance de calcul : fcd c ck cc cd f f γ α = γc : coefficient partiel relatif au béton • ELU : dans les situations durables ou transitoires : γc = 1,5 dans les situations accidentelles γc = 1,2 • ELS : γc = 1. αcc = coefficient de fluage αcc = 1 LES MATERIAUX DU BETON ARME Béton : classe de résistance : fck Classes de résistances selon l’EN 206-1 Classes de résistance du béton (extrait du tableau 3.1 de l’EC2) fck (MPa) 12 16 20 25 30 35 40 45 50 55 60 70 80 90 fck, cube (MPa) 15 20 25 30 37 45 50 55 60 67 75 85 95 105 fcm (MPa) 20 24 28 33 38 43 48 53 58 63 68 78 88 98 fctm (MPa) 1,6 1,9 2,2 2,6 2,9 3,2 3,5 3,8 4,1 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 Ecm (GPa) 27 29 30 31 33 34 35 36 37 38 39 41 42 44 LES MATERIAUX DU BETON ARME Béton : résistance caractéristique moyenne à la traction à 28 jours : fctm ) ( 3 , 0 3 / 2 MPa en f f ck ctm = 10 f f cm ctm ≈ LES MATERIAUX DU BETON ARME Acier : Limite caractéristique d’élasticité : fyk EC2 (suivant EN 10080) 3 classes de ductilité : • classe A : ductilité normale (treillis soudés formés de fils tréfilés ou laminés à froid) ; • classe B : haute ductilité (barres HA laminées à chaud) ; • classe C : très haute ductilité (aciers réservés à des usages spéciaux ; constructions parasismiques). France (Annexe nationale EC2) : fyk = 500 MPa LES MATERIAUX DU BETON ARME Acier : diagramme simplifié γs : coefficient partiel relatif à l’acier • ELU : dans les situations durables ou transitoires : γs = 1,15 dans les situations accidentelles γs = 1 • ELS : γs = 1. ELS : élastique ELU : plastique LES MATERIAUX DU BETON ARME Acier : type de produits : barres HA LES MATERIAUX DU BETON ARME Acier : type de produits : Treillis soudés LES MATERIAUX DU BETON ARME Acier : type de produits : Cadres, épingles, étriers Epingles Max (5cm,5φ) Max (5cm,5φ) Angle de courbure : 180° r défini précédemment la = 5φ uploads/Ingenierie_Lourd/ ba-eurocode-2-partie2.pdf