Exemple: Assemblage articulé poutre-semelle de poteau par platine d'extrémité

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1 Ré. document SX01a-FR-EU Feuille 1 de 10 Exemle: Assemblage articulé outre-semelle de oteau ar latine d'extrémité Ré. Eurocode EN , EN Réalisé ar Edurne Nunez Date Mars 005 Vériié ar Abdul Malik Date Août 005 Exemle: Assemblage articulé outre-semelle de oteau ar latine d'extrémité Cet exemle résente une méthode de calcul des résistances au cisaillement et aux eorts de solidarisation d un «assemblage articulé» our un assemblage outre-semelle de oteau ar latine d'extrémité. L assemblage boulonné utilise des boulons non récontraints (c'est-à-dire de catégorie A : assemblage ar boulons travaillant à la ression diamétrale). REMARQUE : Par souci d exhaustivité, toutes les vériications de calcul énumérées ci-dessous devraient être eectuées. En ratique, ceendant, our les assemblages «normaux», les vériications aectées d un * sont habituellement celles qui sont critiques. Dans cet exemle, seules ces dernières sont exliquées en détail. Pour les autres, se réérer aux NCCI relatis à la résistance au cisaillement [SN014] et à la résistance aux eorts de solidarisation [SN015]. Avant d évaluer les résistances, des vériications sont eectuées our s assurer que la ductilité est suisante (voir Section 1) et our éviter une ruine récoce de la soudure (voir Section ). Résistance au cisaillement de l assemblage Tableau 1 : Résistance au cisaillement d un assemblage ar latine d'extrémité Mode de ruine Ruture des boulons ar cisaillement* Ruture de la latine d'extrémité ar ression diamétrale* Ruture de l élément d aui ar ression diamétrale Ruture de la latine d'extrémité ar cisaillement (section brute) Ruture de la latine d'extrémité ar cisaillement (section nette) Ruture de la latine d'extrémité ar cisaillement (cisaillement de bloc) Ruture de la latine d'extrémité ar lexion Ruture de l âme de la outre ar cisaillement* * Modes évalués dans l exemle (voir Remarque ci-dessus) V Rd,1 V Rd, V Rd,3 V Rd,4 V Rd,5 V Rd,6 V Rd,7 V Rd,8 La résistance au cisaillement de l assemblage corresond à la lus etite des valeurs igurant ci-dessus.

2 Ré. document SX01a-FR-EU Feuille de 10 Exemle: Assemblage articulé outre-semelle de oteau ar latine d'extrémité Ré. Eurocode EN , EN Réalisé ar Edurne Nunez Date Mars 005 Vériié ar Abdul Malik Date Août 005 Résistance aux eorts de solidarisation de l assemblage Tableau : Résistance aux eorts de solidarisation d un assemblage ar latine d'extrémité Mode de ruine Ruture des boulons ar traction Ruture de la latine d'extrémité ar lexion* Ruture de l élément d aui ar lexion Ruture de l âme de la outre ar traction N Rd,u,1 N Rd,u, N Rd,u,3 N Rd,u,4 La résistance aux eorts de solidarisation de l assemblage corresond à la lus etite des valeurs igurant ci-dessus. Assemblage ar latine d'extrémité - Détails 10 IPE 300 S35 HEA 00 S35 g v 3 e,c a M0, h e a 4 mm e 1 m e n 1 nombre de rangées horizontales de boulons n 1 3 n nombre de lignes verticales de boulons n

3 Ré. document SX01a-FR-EU Feuille 3 de 10 Exemle: Assemblage articulé outre-semelle de oteau ar latine d'extrémité Données rinciales de l assemblage Coniguration Poteau Poutre Tye d assemblage Platine d'extrémité Ré. Eurocode EN , EN Réalisé ar Edurne Nunez Date Mars 005 Vériié ar Abdul Malik Date Août 005 Poutre - semelle de oteau HEA 00 S35 IPE 300 S35 Assemblage ar latine d'extrémité au moyen de boulons non récontraints Catégorie A : Travaillant à la ression diamétrale , S35 Boulons M0 - classe 8.8 Soudures d'angle Poteau HEA 00, S35 Gorge a 4 mm Hauteur h 190 mm Largeur b 00 mm Eaisseur de l âme t w,c 6,5 mm Eaisseur de la semelle t,c 10 mm Rayon du congé r 18 mm Aire A 53,83 cm Moment d inertie I y 369 cm 4 Hauteur libre de l âme d c 134 mm Limite d élasticité y,c 35 N/mm Résistance ultime en traction u,c 360 N/mm Poutre auyée IPE 300, S35 Hauteur h 300 mm Largeur b 150 mm Eaisseur de l âme t w,b1 7,1 mm Eaisseur de la semelle t,b1 10,7 mm Rayon du congé r 15 mm Aire A 53,81 cm Moment d inertie I y 8356 cm 4 Limite d élasticité y,b1 35 N/mm Résistance ultime en traction u,b1 360 N/mm

4 Ré. document SX01a-FR-EU Feuille 4 de 10 Exemle: Assemblage articulé outre-semelle de oteau ar latine d'extrémité Ré. Eurocode EN , EN Réalisé ar Edurne Nunez Date Mars 005 Vériié ar Abdul Malik Date Août 005 Platine d'extrémité , S35 Esace vertical g v 35 mm Hauteur h 30 mm Largeur b 00 mm Eaisseur t 10 mm Limite d élasticité y, 35 N/mm Résistance ultime en traction u, 360 N/mm Dans la direction de la transmission des eorts (1) Nombre de rangées horizontales de boulons n 1 3 Pince longitudinale entre la 1 ère rangée de boulons et le bord adjacent de la latine e l 45 mm Entraxe longitudinal des rangées de boulons l 70 mm Perendiculairement à la direction de la transmission des eorts () Nombre de lignes verticales de boulons n Pince transversale entre la 1 ère ligne de boulons et le bord adjacent de la latine e 50 mm Distance séarant le bord du oteau de la ligne de boulons e,c 50 mm Entraxe transversal des lignes de boulons mm Boulons M0 8.8 Nombre total de boulons ( n n 1 n ) n 6 Aire résistante du boulon A s 45 mm Diamètre nominal du boulon d 0 mm Diamètre des trous d o mm Diamètre de la rondelle d w 37 mm Limite d élasticité yb 640 N/mm Résistance ultime en traction 800 N/mm

5 Ré. document SX01a-FR-EU Feuille 5 de 10 Exemle: Assemblage articulé outre-semelle de oteau ar latine d'extrémité Soudures Ré. Eurocode EN , EN Réalisé ar Edurne Nunez Date Mars 005 Vériié ar Abdul Malik Date Août 005 Gorge de la soudure a 4 mm Coeicients artiels de sécurité γ M0 1,0 γ M γ M,u 1,5 (our la résistance au cisaillement à l ELU) 1,1 (our la résistance aux eorts de solidarisation à l ELU) Eort de calcul en cisaillement (à l ELU) V Ed 00 kn Exigences en termes de ductilité L'élément d aui est une semelle de oteau; en conséquence, l assemblage doit satisaire les conditions suivantes : t ou d,8 y, SN014 t,c d,8 y,c d,8 y, t 10 mm 0, ,18 mm Etant donné que t < 13,18 mm, la ductilité est assurée. Calcul de la soudure La outre auyée étant en acier de nuance S35, elle doit satisaire la condition suivante : a 0,38t w,b1 0,38 7,1 a 4 mm,7 mm Etant donné que a >,7 mm, la condition est satisaite.

6 Ré. document SX01a-FR-EU Feuille 6 de 10 Exemle: Assemblage articulé outre-semelle de oteau ar latine d'extrémité Ré. Eurocode EN , EN Réalisé ar Edurne Nunez Date Mars 005 Vériié ar Abdul Malik Date Août 005 Résistance de l assemblage au cisaillement Résistance des boulons au cisaillement V 0 nf SN014 Rd,1, 8 v,rd La résistance au cisaillement d un seul boulon, F v,rd, est donnée ar : α v F v,rd γ M A EN Tableau 3.4 où : γ M 1,5 our la résistance au cisaillement α v 0,6 our des boulons de classe 8.8 A A s 45 mm 0, F v, Rd 10 1,5 V 0,8 6 94,08 45 kn Rd,1 94,08 kn Résistance de la latine d'extrémité à la ression diamétrale V Rd, nf b,rd SN014 La résistance à la ression diamétrale exercée ar un seul boulon, F b,rd, est donnée ar : k1α b F b,rd γ u, M d t EN Tableau 3.4

7 Ré. document SX01a-FR-EU Feuille 7 de 10 Exemle: Assemblage articulé outre-semelle de oteau ar latine d'extrémité Ré. Eurocode EN , EN Réalisé ar Edurne Nunez Date Mars 005 Vériié ar Abdul Malik Date Août 005 où : α e1 1 1 min ; ; ; 10 3do 3do 4 u, b, e d o 0, d o u, , 0,81 α min( 0,68 ; 0,81;, ; 1,0) 0, 68 b k e min, 8 1, 7 ; 5 do 1, e,8 50,8 1,7 1,7 4,66 d o k min ( 4,66 ;,5), 5 1,5 0, F b, Rd 10 1,5 97,9 kn V Rd, 6 97,9 588 kn Résistance de l âme de la outre au cisaillement V A Rd,8 v 0,9 h y,b1 3 γ t M0 w,b1 y,b1 3 γ M V Rd,8 0,9 30 7, ,0 00 kn SN014 résistance de l assemblage aux eorts de solidarisation

8 Ré. document SX01a-FR-EU Feuille 8 de 10 Exemle: Assemblage articulé outre-semelle de oteau ar latine d'extrémité Ré. Eurocode EN , EN Réalisé ar Edurne Nunez Date Mars 005 Vériié ar Abdul Malik Date Août 005 Resistance de la latine d'extrémité à la lexion N Rd, u, min Rd, u,e1 ; ( F F ) Rd, u,e La résistance au Mode 1 de ruine en lexion, F Rd,u,e1, est donnée ar : F Rd,u,e1 F T,1,Rd ( 8n ew ) M l,1,rd,u m n e ( m + n ) w La résistance au Mode de ruine en lexion, F Rd,u,e, est donnée ar : M l,,rd,u + n Ft,Rd,u FRd,u,e FT,,Rd m + n SN015 EN Tableau 6. EN Tableau 6. e d w w n 9,5 mm ( e ; e ; 1, m ) min,c 5 e e,c 50 mm 50 mm m ( ) ( ) mm 0,8 a m t w,b1 a 3 t t 0,8 a 100 7,1 0,8 4 3 w,b1 1,5m 1,5 41,93 5,41 mm n min( 50 ; 50 ; 5,41) 50 mm 41,93 1 h t u, M l,1, Rd,u 10 1,88 knm 4 γ 4 1,1 M F M,u ( ,5) 3 Rd, u,e1 1, , ,5 l,, Rd,u M l,1,rd,u 1,88 knm ( 41, ) 15 kn

9 Ré. document SX01a-FR-EU Feuille 9 de 10 Exemle: Assemblage articulé outre-semelle de oteau ar latine d'extrémité k F t,rd,u γ k 0,9 M,u A 0, F t, Rd,u ,4 kn 1,1 s Ré. Eurocode EN , EN Réalisé ar Edurne Nunez Date Mars 005 Vériié ar Abdul Malik Date Août 005 F t, Rd,u nft,rd,u 6 160,36 96,4 kn n est le nombre total de boulons F 3 Rd, u,e 1, ,4 41, kn ( 15; 564) 15 kn N Rd, u, min Récaitulati Les tableaux suivants récaitulent les valeurs des résistances our tous les modes de ruine ossibles. Le calcul des valeurs données dans les chams grisés n est as résenté dans cet exemle d alication. La valeur déterminante (c'est-à-dire la valeur minimale) our chacune des résistances au cisaillement et aux eorts de solidarisation est indiquée en caractères gras.

10 Ré. document SX01a-FR-EU Feuille 10 de 10 Exemle: Assemblage articulé outre-semelle de oteau ar latine d'extrémité Ré. Eurocode EN , EN Réalisé ar Edurne Nunez Date Mars 005 Vériié ar Abdul Malik Date Août 005 Mode de ruine Résistance au cisaillement de l assemblage Ruture des boulons ar cisaillement V Rd,1 45 kn Ruture de la latine d'extrémité ar ression diamétrale Ruture de l élément d aui ar ression diamétrale Ruture de la latine d'extrémité ar cisaillement (section brute) Ruture de la latine d'extrémité ar cisaillement (section nette) Ruture de la latine d'extrémité ar cisaillement (cisaillement de bloc) Ruture de la latine d'extrémité ar lexion Ruture de l âme de la outre ar cisaillement V Rd, V Rd,3 V Rd,4 V Rd,5 V Rd,6 V Rd,7 V Rd,8 588 kn 700 kn 491 kn 545 kn 578 kn 00 kn Mode de ruine Résistance aux eorts de solidarisation de l assemblage Ruture des boulons ar traction N Rd,u,1 96 kn Ruture de la latine d'extrémité ar lexion Ruture de l élément d aui ar lexion Ruture de l âme de la outre ar traction N Rd,u, N Rd,u,3 N Rd,u,4 15 kn N/A 534 kn NB : si l éaisseur de la semelle du oteau est inérieure à celle de la latine d'extrémité, la semelle du oteau doit être vériiée en lexion. L exigence concernant la ductilité est satisaite (voir Section 1). La taille de la soudure est adéquate (voir Section ).

11 Exemle: Assemblage articulé outre-semelle de oteau ar latine d'extrémité SX01a-FR-EU Enregistrement de la qualité TITRE DE LA RESSOURCE Réérence(s) DOCUMENT ORIGINAL Exemle: Assemblage articulé outre-semelle de oteau ar latine d'extrémité Nom Société Date Créé ar Edurne Nunez The Steel Construction Institute Contenu technique vériié ar Abdul Malik The Steel Construction Institute Mars 005 Août 005 Contenu rédactionnel vériié ar D C Iles SCI 16/9/05 Contenu technique arouvé ar les artenaires STEEL : 1. Royaume-Uni G W Owens SCI 16/9/05. France A Bureau CTICM 16/9/05 3. Suède A Olsson SBI 15/9/05 4. Allemagne C Müller RWTH 14/9/05 5. Esagne J Chica Labein 16/9/05 Ressource arouvée ar le Coordonnateur technique G W Owens SCI 09/06/06 DOCUMENT TRADUIT Traduction réalisée et vériiée ar : eteams International Ltd. 09/03/06 Ressource traduite arouvée ar : A Bureau CTICM 16/03/06