NCCI : Assemblages de poteaux avec appui direct Ce NCCI fournit une méthode de dimensionnement des composants d'un assemblage de poteaux avec appui direct et couvre-joints boulonnés d'âme et de semelle. Sommaire 1. Utilisation des assemblages de poteaux avec appui direct. Choix du type de boulon 3 3. Nombre de boulons des couvre-joints d'âme et de semelle 3 4. Dimensions du couvre-joint de semelle 3 5. Dimensions du couvre-joint d'âme 4 6. Utilisation de platines d about 4 7. Intégrité structurale (Résistance aux efforts de solidarisation) 5 8. Références 5 Page 1
1. Utilisation des assemblages de poteaux avec appui direct Les assemblages de poteaux avec appui direct transfèrent les charges par appui direct du poteau supérieur sur le poteau inférieur, soit directement entre les extrémités des tronçons du poteau, soit par l'intermédiaire d'une platine d'about. Les assemblages par couvre-joints maintiennent l'alignement des poteaux et sont généralement disposés de façon à ce que les couvre-joints soient placés symétriquement par rapport à l'axe de gravité des tronçons du poteau. Des détails types d'un assemblage de poteaux par couvre-joints avec appui direct sont illustrés à la Figure 1.1. 1 1 1 A A A (a) (b) (c) Légende 1 Cales (grisées lorsqu'elles sont cachées par les couvre-joints d'âme) Platine d about A Extrémités des barres préparées pour assurer un appui direct ; une coupe de bonne qualité à la scie est satisfaisante (tolérances conformes à l'en 1090-). Figure 1.1 Assemblages types de poteaux par couvre-joints avec appui direct a) Couvre-joints de semelle extérieurs pour profilés ayant la même hauteur entre les nus intérieurs des semelles b) Couvre-joints de semelle intérieurs pour profilés ayant la même hauteur entre les nus intérieurs des semelles c) Couvre-joints de semelle extérieurs et platine d'about pour profilés n ayant pas la même hauteur entre les nus intérieurs des semelles En général, les assemblages de poteaux avec appui direct n'assurent pas une continuité complète de la rigidité (EI y et EI z ) du tronçon de poteau supérieur à travers l'assemblage; néanmoins, la réduction locale de rigidité n'affecte pas le comportement global de l'ossature pour une «construction à poutres articulées» (voir SN00) où les assemblages de poteaux sont situés juste au-dessus du niveau du plancher. Dans de tels cas, les assemblages doivent être placés à environ 500 mm au-dessus du plancher (voir SN05). L'utilisation d'assemblages de poteaux avec appui direct permet de réaliser des économies dans la construction. Dans le cas de l'assemblage de poteaux ayant la même hauteur entre les nus intérieurs des semelles, les efforts axiaux sont transmis par appui direct entre les extrémités des tronçons de poteau et les couvre-joints de semelle sont disposés soit sur les faces extérieures du poteau (couvre-joints de semelle extérieurs) soit sur les faces intérieures des semelles (couvre-joints de semelle intérieurs), à l'aide de couvre-joints de semelles intérieurs séparés. Page
Dans le cas de l'assemblage de poteaux n'ayant pas la même hauteur entre les nus intérieurs des semelles, le transfert des efforts axiaux du poteau supérieur au poteau inférieur se fait à travers une platine d'about horizontale; chaque tronçon de poteau s'appuyant sur cette platine. L'épaisseur requise de la platine d'about dépend de la différence des hauteurs entre les nus intérieurs des semelles. Des couvre-joints de semelle extérieurs sont mis en place. Si, pour des raisons architecturales, il est nécessaire de minimiser la largeur de l'assemblage, on peut utiliser soit des boulons à tête fraisée avec des couvre-joints de semelle extérieurs, soit, à condition qu'une platine d'about ne soit pas nécessaire, des couvre-joints de semelle intérieurs.. Choix du type de boulon Il est recommandé de n utiliser qu une seule classe et un seul diamètre de boulons, et de limiter la variation de leurs longueurs. On utilisera normalement des boulons non précontraints de catégorie A (travaillant à la pression diamétrale) et de classe 8.8 ou 10.9, bien que les dispositions illustrées dans ce NCCI soient valides pour les boulons de classe 4.6 à 10.9. Dans la plupart des cas, les boulons sont entièrement filetés; les dimensions les plus souvent utilisées sont : Diamètre du boulon = 0 mm ou 4 mm 3. Nombre de boulons des couvre-joints d'âme et de semelle Conformément aux règles de l'art, on mettra en place un minimum de quatre boulons pour chaque moitié d'un couvre-joint de semelle, ainsi qu'un minimum de deux boulons pour chaque moitié d'un couvre-joint d'âme. 4. Dimensions du couvre-joint de semelle Les dimensions du couvre-joint de semelle doivent être choisies comme suit : t fp MAX [10mm ; t f,uc ] h fp MAX [ 5mm ; buc ] Pour les couvre-joints de semelle extérieurs : b fp b uc Pour les couvre-joints de semelle intérieurs, pour chaque couvre-joint : ( buc tw,lc rlc) bfp Page 3
où : t fp est l'épaisseur du couvre-joint de semelle t f,uc est l'épaisseur de la semelle du poteau supérieur h fp est la hauteur du couvre-joint de semelle b uc est la largeur du poteau supérieur b fp est la largeur du couvre-joint de semelle t w,lc est l'épaisseur de l'âme du poteau inférieur r lc est le rayon du congé du poteau inférieur L'espacement des boulons et les pinces doivent être conformes aux recommandations de l'en1993-1-8. 5. Dimensions du couvre-joint d'âme Les dimensions du couvre-joint d'âme doivent être choisies comme suit : b 0 h wp, 5 uc Pour les couvre-joints d'âme doubles : tw,uc twp mais pas moins de 6 mm Pour les couvre-joints d'âme simples : twp t w,uc mais pas moins de 6 mm où : b wp h uc t wp t w,uc est la largeur du couvre-joint d'âme est la hauteur (en section) du poteau supérieur est l'épaisseur du couvre-joint d'âme est l'épaisseur de l'âme du poteau supérieur L'espacement des boulons et les pinces doivent être conformes aux recommandations de l'en1993-1-8. 6. Utilisation de platines d about Lorsque les poteaux supérieur et inférieur n'ont pas les mêmes hauteurs entre les nus intérieurs des semelles, chaque poteau est attaché à une platine d'about. La platine d'about peut être soudée au poteau inférieur et boulonnée à l'âme du poteau supérieur à l'aide de cornières d'assemblage ou bien les deux poteaux peuvent être boulonnés à la platine d'about à l'aide de cornières d'assemblage, tel qu'illustré à la Figure 1.1 (c). Page 4
Afin de faciliter l'ajustage, la platine d'about doit de préférence être inférieure de 5 mm à la largeur et à la hauteur de la section du poteau inférieur. Elle doit être suffisamment plate pour offrir un appui ferme sans avoir besoin d'usiner ou d'aplatir. L'épaisseur de la platine d'about doit être d'au moins (h uc h lc )/, où h uc et h lc sont respectivement les hauteurs des sections des poteaux supérieur et inférieur. 7. Intégrité structurale (Résistance aux efforts de solidarisation) L EN1993-1-8 ne donne aucune indication sur la résistance aux efforts de solidarisation des assemblages. En se plaçant du côté de la sécurité, on peut supposer que les efforts de solidarisation qui s'exercent au niveau de l'assemblage de poteaux par couvre-joints ne sont repris que par les couvre-joints de semelle (c'est-à-dire qu on ignore l'assemblage de l'âme). Une procédure de calcul assurant l'intégrité structurale des assemblages de poteaux par couvre-joints est donnée à la Section 9 du SN03. 8. Références Les règles du présent NCCI sont basées sur : (1) Joints in Steel Construction Simple Connections (P1). The Steel Construction Institute and The British Constructional Association Ltd., 00. Page 5
Enregistrement de la qualité TITRE DE LA RESSOURCE NCCI : Assemblages de poteaux avec appui direct Référence(s) DOCUMENT ORIGINAL Nom Société Date Créé par Edurne Nunez SCI Juillet 005 Contenu technique vérifié par Abdul Malik SCI Contenu rédactionnel vérifié par D C Iles SCI 17/3/05 Contenu technique approuvé par les partenaires STEEL : 1. Royaume-Uni G W Owens SCI 17/3/06. France A Bureau CTICM 17/3/06 3. Allemagne A Olsson SBI 17/3/06 4. Suède C Mueller RWTH 17/3/06 5. Espagne J Chica Labein 17/3/06 Ressource approuvée par le Coordonnateur technique G W Owens SCI 30/6/06 DOCUMENT TRADUIT Traduction réalisée par : eteams International Ltd. 09/05/06 Traduction vérifiée par P. Yacoub CTICM 1/06/06 Ressource traduite approuvée par : Page 6