NID D ABEILLES, TYPE Z

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1 NID D ABEILLES, TYPE Z Appui élastomère armé et appui glissant avec plan e glissement à forme stable, résistant jusqu à 25 N/mm²

2 Types appuis Contenu Page Types appui 2 Général 3 Décalages périphériques 3 Ni abeilles TM, type Z 4 Formules e calcul 4 Formulaire escriptif 5 Table e calcul 5 Glissant Ni abeilles TM, type Z 6 Formules e calcul 6 Formulaire escriptif 7 Table e calcul 7 Armature transversale et e frettage 8 Tassement 10 Moule au cisaillement 11 Coefficients e frottement 11 Forme e livraison, imension 12 Détails assemblage 12 Protection feu 12 Certificats essai 12 Illustration 2 : appui Ni abeilles, type Z l b = longueur e l élastomère = largeur e l élastomère a : Trou circulaire b : Découpe angle c : Fente : Découpe rectangulaire e : Trou oblong f : Trou rectangulaire l = longueur e l élastomère b = largeur e l élastomère l 1 = longueur e la plaque e glissement b 1 = largeur e la plaque e glissement g : Découpe chanfreinée Illustration 1 : écoupes stanar Illustration 3 : appui Ni abeilles glissant type Z 2 I

3 t Appui r 1 b r 2 r 1 l r 1 Vue latérale Vue e face r 1 r 2 Surface e recouvrement e l élément e construction, A B Surface e l appui, A E r 1 Vue u haut r 1 b r 2 b A l r 1 l A Légene l = Longueur e l appui b = Largeur e l appui t = Epaisseur e l appui l A = Longueur e recouvrement total b A = Largeur e recouvrement total r i = écart entre le côté extérieur e l élément en béton armé et le côté intérieur e l armature en acier. Décalage périphérique e l appui pour béton armé Illustration 4 : imensions maximales e la surface un élastomère compte tenu es istances latérales conformément au cahier 600, Comité alleman e la construction en béton armé (Deutscher Ausschuss für Stahlbetonbau). En construction métallique, la istance latérale jusqu à l arête extérieure e l élément oit être au moins 10 mm. Général Ni abeilles, e type Z est un appui très résistant qui oit être mis en œuvre partout où es forces importantes sont transmises sur es surfaces relativement petites. Il est constitué élastomère à base e caoutchouc chloroprène synthétique (CR) une ureté Shore A 65±5 conforme à la norme DIN 4141 partie 14/15. La trame perforée permet une bonne aaptation aux irrégularités e montage et e fabrication es éléments voisins. Elle permet éviter les concentrations e contraintes. Les forces transversales et e frettage sont iminuées par rapport à es appuis élastomère homogènes. Les illustrations 2 et 3 présentent les ifférents types e réalisations. Le choix un appui oit tenir compte es critères suivants : surcharge torsion angulaire éplacement horizontal Décalages périphériques I 3

4 Formules e calcul Description u prouit Ni abeilles, type Z Ni abeilles type Z se compose e plusieurs couches élastomère une épaisseur t = 6 mm et e couches interméiaires en acier résistant aux intempéries WTSt 52-3 une épaisseur t s = 3 mm (tôles e cisaillement). Grâce à es hauteurs appuis variables, es torsions angulaires élevées peuvent en outre être reprises en plus es importantes forces verticales. Les forces e frettage oivent être éterminées en s appuyant sur la norme DIN 4141, partie 14 chap. 5.2, après le cahier 339, DafStb. Dimensionnement avec es charges non ponérées Type effort contrainte e compression moyenne aut., contrainte perpeniculaire à l axe e l appui Tassement Δh éformation au cisaillement, contrainte perpeniculaire à l axe e l appui l resp. b force e rappel existante ue à la éformation à la poussée Symbole Formule voir table e calcul 1 voir ill. 10 am. u = 0,5 T [mm] act. H R = k s exist. u [kn] l resp. b moule au cisaillement G voir ill. 12 raieur au cisaillement k s Rotation amissible k s = am. α = G A E T 10 3 [kn/mm] 200 T 40 [ ] l resp. b Z q,l = 0,75 F ED t b 10 5 [kn] b resp. l Z q,b = 0,75 F ED t l 10 5 [kn] t = épaisseur une couche élastomère; T = Σ es épaisseurs e couches élastomère; A E = surface e l appui en mm²; l, b, t, T, h en mm; α en ; M R en knm; H R, F ED, Z q, l, Z q, b en kn; k s en kn/mm; G en N/mm² 4 I

5 h T 2 x 6 mm 3 x 6 mm 4 x 6 mm 5 x 6 mm 6 x 6 mm b σ m α σ m α σ m α σ m α σ m α 50 15,0 40, ,0 40,0 15,0 40, ,0 34,3 15,0 40, ,0 30,0 20,0 40,0 15,0 40, ,0 26,7 20,0 40,0 15,0 40, ,0 24,0 25,0 36,0 20,0 40,0 15,0 40, ,0 21,8 25,0 32,7 20,0 40,0 15,0 40,0 15,0 40, ,0 20,0 25,0 30,0 25,0 40,0 20,0 40,0 20,0 40, ,0 18,5 25,0 27,7 25,0 36,9 20,0 40,0 20,0 40, ,0 17,1 25,0 25,7 25,0 34,3 25,0 40,0 25,0 40, ,0 16,0 25,0 24,0 25,0 32,0 25,0 40,0 25,0 40, ,0 15,0 25,0 21,3 25,0 30,0 25,0 37,5 25,0 40, ,0 14,1 25,0 20,0 25,0 28,2 25,0 35,3 25,0 40, ,0 13,3 25,0 18,9 25,0 26,7 25,0 33,3 25,0 40, ,0 12,6 25,0 17,9 25,0 25,3 25,0 31,6 25,0 40, ,0 12,0 25,0 17,0 25,0 24,0 25,0 30,0 25,0 36, ,0 9,6 25,0 13,6 25,0 19,2 25,0 24,0 25,0 28, ,0 8,0 25,0 11,3 25,0 16,0 25,0 20,0 25,0 24, ,0 6,9 25,0 9,7 25,0 13,7 25,0 17,1 25,0 20, ,0 6,0 25,0 8,5 25,0 12,0 25,0 15,0 25,0 18, ,0 5,3 25,0 7,6 25,0 10,7 25,0 13,3 25,0 16, ,0 4,8 25,0 6,8 25,0 9,6 25,0 12,0 25,0 14, ,0 4,4 25,0 6,2 25,0 8,7 25,0 10,9 25,0 13, ,0 4,0 25,0 5,7 25,0 8,0 25,0 10,0 25,0 12,0 Formulaire escriptif Livraison Ni abeilles Calenberg, type Z, appui élastomère armé avec trame perforée régulière, conforme à la norme DIN 4141 partie 3, classe appui 2, résistance inépenante u format jusqu à une contrainte e compression moyenne e 25 N/mm², certificat officiel essai n P a) général Longueur :... mm Largeur :... mm Epaisseur :... mm Quantité :... pièces pièces :... /pièce b) encarement en polystyrène ou Ciflamon Longueur totale :... mm Largeur totale :... mm Longueur totale :... mm Largeur appui :... mm Epaisseur :... mm Quantité :... pièces Prix :... /pièce Fournisseur : Calenberg Ingenieure GmbH Am Knübel Salzhemmenorf Tél. +49(0)5153/ Fax +49(0)5153/ Table e calcul 1 I 5

6 Formules e calcul Description u prouit Appui glissant Ni abeilles, type Z Ni abeilles, type Z, se compose un corps appui et une plaque e glissement. L épaisseur totale compren les couches élastomère une épaisseur e t = 6 mm, les tôles e cisaillement en acier résistant aux intempéries WTSt52-avec une épaisseur e t s = 3 mm, le revêtement PTFE qui se trouve au-essus e la tôle e cisaillement supérieure et la plaque e glissement corresponante une épaisseur e t g = 5 mm. Les chemins e glissement (éplacements) sont librement choisis pour une imension supérieure à la plaque e glissement. Les forces e frettage oivent être éterminées en s appuyant sur la norme DIN 4141, partie 14 chap. 5.2 après le cahier 339, DAfStb. Dimensionnement avec es charges non ponérées Type effort contrainte e compression moyenne aut., contrainte perpeniculaire à l axe e l appui Tassement Δh angle e rotation aut. Symbole Formule voir table e calcul 2 voir ill. 11 am. α = 200 T 40 [ ] l resp. b Z q,l = 0,75 F ED t b 10 5 [kn] b1 resp. l1 Z q,b = 0,75 F ED t l 10 5 [kn] t = épaisseur une couche élastomère; T = Σ es épaisseurs e couches élastomère; l, b, t, T en mm; α in ; M R en knm; H R, F ED, Z q,l, Z q,b en kn b resp. l 6 I

7 h T 1 x 6 mm 2 x 6 mm 3 x 6 mm 4 x 6 mm 5 x 6 mm b σ m α σ m α σ m α σ m α σ m α 50 15,0 24,0 15,0 40, ,0 20,0 15,0 40, ,0 17,1 20,0 34,3 15,0 40, ,0 15,0 20,0 30,0 20,0 40, ,0 13,3 25,0 26,7 20,0 40,0 15,0 40, ,0 12,0 25,0 24,0 25,0 36,0 20,0 40, ,0 10,9 25,0 21,8 25,0 32,7 20,0 40,0 15,0 40, ,0 10,0 25,0 20,0 25,0 30,0 25,0 40,0 15,0 40, ,0 9,2 25,0 18,5 25,0 27,7 25,0 36,9 20,0 40, ,0 8,6 25,0 17,1 25,0 25,7 25,0 34,3 20,0 40, ,0 8,0 25,0 16,0 25,0 24,0 25,0 32,0 20,0 40, ,0 7,5 25,0 15,0 25,0 22,5 25,0 30,0 25,0 37, ,0 7,1 25,0 14,1 25,0 21,2 25,0 28,2 25,0 35, ,0 6,7 25,0 13,3 25,0 20,0 25,0 26,7 25,0 33, ,0 6,3 25,0 12,6 25,0 18,9 25,0 25,3 25,0 31, ,0 6,0 25,0 12,0 25,0 18,0 25,0 24,0 25,0 30, ,0 4,8 25,0 9,6 25,0 14,4 25,0 19,2 25,0 24, ,0 4,0 25,0 8,0 25,0 12,0 25,0 16,0 25,0 20, ,0 3,4 25,0 6,9 25,0 10,3 25,0 13,7 25,0 17, ,0 3,0 25,0 6,0 25,0 9,0 25,0 12,0 25,0 15, ,0 2,7 25,0 5,3 25,0 8,0 25,0 10,7 25,0 13, ,0 2,4 25,0 4,8 25,0 7,2 25,0 9,6 25,0 12, ,0 2,2 25,0 4,4 25,0 6,5 25,0 8,7 25,0 10, ,0 2,0 25,0 4,0 25,0 6,0 25,0 8,0 25,0 10,0 Formulaire escriptif Livraison Ni abeilles Calenberg, type Z, appui élastomère armé avec trame perforée régulière, conforme à la norme DIN 4141 partie 3, classe appui 2, résistance inépenante u format jusqu à une contrainte e compression moyenne e 25 N/mm², certificat officiel essai. a) général l/l 1 x b/b 1 x t =.... /.... x... /... x... mm³ Quantité :... pièces pièces :... /pièce b) encarement en polystyrène ou Ciflamon Longueur totale :... mm Largeur totale :... mm Longueur appui :... mm Largeur appui :... mm Longueur plaque e glissement :... mm Largeur plaque e glissement :... mm Largeur :... mm Epaisseur :... mm Quantité :... pièces Prix :... /pièce Fournisseur : Calenberg Ingenieure GmbH Am Knübel Salzhemmenorf Tél. +49(0)5153/ Fax +49(0)5153/ Table e calcul 2 I 7

8 Armature transversale et e frettage Méthoe A : Surface appui a S 2 2 a S 2 a Appui élastomère b Surface appui Les contraintes e traction sont reprises irectement par l armature là où elles sont générées a) Armatures effort tranchant e la poutre : Cares horizontaux et étriers b) Armatures effort tranchant u poteau : cares verticaux et étriers aitionnels isposes à angle roit Surface appui Étriers Appui élastomère Surface appui Méthoe B : Les contraintes e traction sont reprises par les cares et étriers les plus proches englobant la surface appui. Disposition es armatures transversale et e frettage à la jonction poutre/poteau en cas e mise en œuvre un appui élastomère Disposition es armatures transversale et e frettage à la jonction poutre/poteau en cas e mise en œuvre un appui élastomère Un contact par liaison e force e l armature longituinale avec la surface appui peut être évitée grâce à es mesures aaptées (par ex. ouilles en plastique qui empêchent un transfert e la pression e pointe, voir ill. 7). L armature longituinale oit être entourée une armature extérieure continue. Les bors e cette armature oivent être conçus e telle sorte qu ils empêchent tout éfaut (par ex. ouverture étriers). L illustration 8 montre es formes étriers qui se sont révélés particulièrement aaptées au cours e nombreux tests. Au niveau e l armature e frettage, la istance entre barres e 300 mm isposées ans le sens transversal ne oit pas épasser 100 mm au niveau e l armature e cisaillement. Les istances entre étriers ans le sens longituinal es poteaux ne oivent pas être inférieures à 100 mm (frettage) et à 50 mm (effort tranchant) afin exclure toute pliure e l armature longituinale en cas e torsion importante e l appui. 8 I

9 Les illustrations 8 et 9 présentent la isposition e l armature selon le cahier 339 DafStb ; les illustrations 5 et 6 sont une proposition es ingénieurs iplômés M. Flohrer et E. Stephan. Zone e renfort au cisaillement Zone e renfort en traction Espace. étriers 50 mm Littérature pour aller plus loin : 1) H. R. Sasse ; F. Müller ; U. Thormählen ; Deutscher Ausschuss für Stahlbeton ; (comité alleman pour le béton armé) : Stützenstöße im Stahlbeton-Fertigteilbau mit unbewehrten Elastomerlagern ; (jonctions e poteaux ans la construction préfabriquée en béton armé aves es appuis élastomère non armés) cahier 339 ; ) M. Flohrer ; E. Stephan ; Bemessungsiagramme für ie Querzugkräfte bei Elastomerlagern ; (Diagrammes e imensionnement pour les forces transversales ans le cas appuis élastomère) Die Bautechnik, cahiers. 9 et 12, mm mm mm mm mm 100 mm étriers 100 mm 100 mm 100 mm étriers 10 mm étriers résau soué 0,8 0,2 Disposition es armatures selon le cahier 339 DAfStb Tranchant Zone e renfort effort transversal ouille plastique mm 10 mm Douille plastique Disposition es armatures selon le cahier 339 DAfStb Détail Armature transversale et e frettage I 9

10 Tassement Contrainte e compression [N/mm 2 ] Contrainte e compression [N/mm 2 ] ,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 Tassement [mm] Tassement [mm] Illustration 10 : Tassement e l appui Ni abeilles, type Z, en fonction e la contrainte e compression Illustration 11 : Tassement e l appui Ni abeilles, type Z, en fonction e la contrainte e compression 10 I

11 Moule au cisaillement [N/mm 2 ] 2,0 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1, Contrainte e compression [N/mm 2 ] Coefficients e frottement 0,024 0,022 0,020 0,018 0,016 0,014 0,012 0, Nombre e variations e charge Illustration 13 : valeur e frottement ahérence en fonction u nombre e variations e charge Coefficients e frottement 0,024 0,022 0,020 0,018 0,016 0,014 0,012 0, Chemin e glissement [mm] Illustration 12 : Moule au cisaillement en fonction e la contrainte e compression Illustration 14 : Coefficients e frottement ynamique en fonction u chemin e glissement Coefficients e frottement I 11

12 Certificats essai Certificat essai, attestations aéquation certificat essai général n P et P essais fonamentaux appuis e construction selon la norme DIN 4141 partie 3, (Institut essai es matériaux e machines et es plastiques, (Materialprüfanstalt für Werkstoffe es Maschinenwesens un Kunststoffe) université e Hanovre, 2011 Classification résistance au feu no. 3799/7357-AR; accréitation es appuis élastomère Calenberg pour classification à la classe e résistance au feu class F 90 or F 120 selon DIN 4102 part 2 (e.9/1977); Laboratoire officiel e l Institut es matériaux e Construction, béton armé Construction, Université Technique Braunschweig; Mars 2005 Protection feu La classification «Branschutztechnische Beurteilung No. 3799/7357 AR, TU Braunschweig» onne es mesures pour toutes les applications où es appuis oivent respecter une exigence a coupe feu. Tenir compte es mesures u ocument sur les règles e la DIN «Branverhalten von Baustoffen un Bauteilen, » sont accomplies. Détails assemblage En construction préfabriquée, tous les types appuis Ni abeilles sont placés au centre e la surface appui sans mesure particulière e montage. Peu importe si le corps appui se situe en essous ou au-essus. Dans le cas éléments e construction en béton, la istance entre le bor et l arête extérieure e l élément e construction oit être au moins 40 mm, sachant que l armature métallique oit entourer la surface e l appui. Il convient également e tenir compte es arêtes chanfreinées pour éterminer la istance au bor. (illustration 5) Points importants à consiérer : La irection e glissement e l appui oit corresponre à la irection e mouvement e l élément. Pour les éléments en béton coulé sur place, le joint e glissement ne oit pas être bétonné. L aptitue au glissement e l appui ne oit pas être iminuée. Pour les éléments métalliques et en bois, la istance par rapport au bor oit être au moins 40 mm. Formes e livraison, imensions Les appuis Ni abeilles, type Z, sont fabriqués en fonction u projet. Les appuis peuvent être munis e perforations, e écoupes, e fentes, etc., afin e recevoir es boulons ou es tiges métalliques. (illustration 1) En construction e béton coulé sur place, es appuis Ni abeilles e type Z peuvent être au choix insérés ans une plaque e polystyrène ou ans une plaque e protection au feu en Ciflamon afin empêcher la pénétration e béton frais ans le joint appui ; l action e ressort e l appui qui oit en tous les cas être assurée est ainsi préservée. Dimensions maximales : a) armé longueur : 600 mm largeur : 600 mm épaisseurs : 15, 24, 33, 42, 51 mm b) appui glissant longueur : 600 mm largeur : 600 mm épaisseurs : 15, 25, 34, 42, 51 mm Remarque : pour es imensions supérieures, l appui Ni abeilles ou l appui glissant 205 Ni abeilles ST oit être choisi. PIB /02/ éition Calenberg Ingenieure GmbH Moifications réservées Le contenu e cette brochure est le résultat importants travaux e recherche et expériences application technique. Toutes les inications et instructions ont été fournies en connaissance e cause ; elles ne sont pas une garante es propriétés iniquées et ne libèrent pas l utilisateur e son obligation e vérification, en particulier en ce qui concerne les roits e propriété inustrielle e tiers. Toute emane e ommages et intérêts, e quelque nature que ce soit et pour quelque motif juriique que ce soit, en vertu es conseils fournis ans cette brochure est exclue. Sous réserve e éveloppements techniques ultérieurs us à e nouveaux résultats e recherche. Calenberg Ingenieure GmbH Am Knübel 2-4 D Salzhemmenorf Tél. +49 (0) 5153/ Fax +49 (0) 5153/ info@calenberg-ingenieure.e 12 I