L Eurocode 3

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L Eurocode 3

• EN 1993
• Journées de formation CIFP

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Réorganisation de lEurocode 3 (EN 1993)
Documents  esclaves  ou règles génériques
Partie 4.2
Réservoirs
Partie 4.3
Pipelines
Partie 5
Partie 6
Pieux et palplanches
Chemins de roulement
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Sommaire de l EN 1993 1 1

• Section 1 Introduction
• Section 2 Base de calcul (renvoie à EN 1990)
• Section 3 Matériaux
• Section 4 Durabilité (renvoie à EN 1990 et EN
  1090)
• Section 5 Méthodes danalyse
• Section 6 Etats limites ultimes
• Section 7 Etats limites de service (renvoi aux
  EN applications )
• Section 8 Assemblages (renvoie à EN 1993-1.8)

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COEFFICIENTS PARTIELS DE SECURITE SUR LA
RESISTANCE
EUROCODE 2
EUROCODE 3
EUROCODE 4
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Matériaux (produits aciers)

• Pour les produits plats et profilés laminés tous
  aciers relevant
• de la norme EN 10025
• - S235, S275, S355
• - S275 N/NL, S355 N/NL, S420 N/NL, S460 N/NL
• - S275 M/ML, S355 M/ML, S420 M/ML,
  S460 M/ML
• - S 460 Q/QL,QL1
• - S235 W, S355 W

• Pour les profils creux, tous aciers relevant
• de la norme EN 10210 et EN 10219
• norme EN 10210
  (finis à chaud)
• - S235 H, S275 H, S355 H
• - S275 NH/NLH, S355 NH/NLH, S460 NH/NLH
• norme EN 10219
  (formés à froid)
• - S235 H, S275 H, S355 H
• - S275 NH/NLH, S355 NH/NLH, S460
  NH/NLH
• - S275 MH/MLH, S355 MH/MLH, S420 MH/MLH,
• S460 MH/MLH

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SCHEMA DANALYSE et de VERIFICATION
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Imperfection globale des structures
f f0 . ah . am
L
avec
f

• f0 1/200 (valeur de base)

et

• ah coef de réduction selon hauteur des
  poteaux

• am coef de réduction selon nombre de poteaux

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Imperfection locale (barre en compression)
N
imperfection locale (déformée en arc)
e0,d
N
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Vérification aux états limites ultimes

• Résistance globale de la structure
• Equilibre statique
• Stabilité de forme (choix de la méthode
  danalyse)

• Résistance des sections
• Classification des sections (résistance
  plastique, résistance élastique, résistance
  efficace)

• Résistance des éléments
• Flambement
• Déversement (voir EN 1993 3)

• Résistance au voilement
• voir EN 1993 -1.5

• Résistance des assemblages
• voir EN 1993 - 1.8

• Résistance à la fatigue
• voir EN 1993 1.9

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Notion de classification des sections

• Un élément de plaque mince comprimée peut
  voiler localement prématurément.
• Ce voilement local peut limiter la résistance de
  la section en empêchant latteinte de la limite
  délasticité.
• La notion de classe de section permet
  dappréhender ce phénomène en limitant les
  rapports largeur sur épaisseur des éléments de
  plaque comprimée.

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Classification

• EC3 définit quatre classes de section qui
  dépendent
• De lélancement de chaque élément de plaque
• du diagramme des contraintes de compression

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Classification
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Résistance en flexion
Avec
Pour les classes de section 1 et 2
Pour la classe de section 3
Pour la classe de section 4
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Principe du calcul des caractéristiques efficaces
Section de classe 4 effort de compression
Note Pour une barre en flexion, le décalage de
laxe centroïde relatif à la section efficace par
rapport à laxe centroïde de la section droite
doit être pris en compte dans le calcul des
caractéristiques mécaniques de la section
efficace.
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Calcul des caractéristiques mécaniques efficaces
distribution de contrainte (compression positive)
largeur efficace beff
beff
s1
s2
c
bt
bc
s1
beff
s2
Y s2/s1
-1 ? y ? 1
1
0
-1
coef. de voilement ks
0,57 - 0,21y 0,07 y2
0,43
0,57
0,85
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Résistance au cisaillement
Pour la résistance plastique
avec
Profil laminé
Profil reconstitué soudé
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Résistance au cisaillement
Pour la résistance élastique
avec
18
Résistance en flexion et cisaillement
pas dinteraction si
sinon
avec
Mf,Rd
Mpl,Rd
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Résistance en flexion et effort axial
SECTIONS DE CLASSE 1 et 2
Possible même si lâme est de classe 3
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Résistance en flexion et effort axial
SECTIONS DE CLASSE 1 et 2
pas dinteraction si (flexion suivant yy)
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Résistance en flexion et effort axial
SECTIONS DE CLASSE 1 et 2
pas dinteraction si (flexion suivant zz)
sinon
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Résistance en flexion et effort axial
SECTIONS DE CLASSE 3
vérifier (en tous points) que
avec
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Résistance en flexion et effort axial
SECTIONS DE CLASSE 4
vérifier en tous points

• Soit méthode itérative
• Sous chaque couple defforts M et N, on calcule
  les contraintes en supprimant les zones qui
  voilent
• Soit calcul sous efforts indépendants
• On calcule les caractéristiques efficaces pour la
  section soumise à un moment fléchissant seul
  (Weff)
• On calcule les caractéristiques efficaces pour la
  section soumise à un effort normale seul (Aeff)
• On vérifie les contraintes sous (M, N) avec ces
  caractéristiques mécaniques efficaces

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Résistance au flambement
avec
Coefficient de flambement (c)
a0
a
b
c
d
25
Résistance au flambement (suite)
Tableau de sélection des courbes de flambement
26
Résistance au déversement
avec
b
c
d
Coefficient de flambement (cLT)
27
Résistance au déversement (suite)
Tableau de sélection des courbes de déversement
Attention les courbes ont changé par rapport à la
version de 1992 (a et c).
28
EN 1993 1 8

• ASSEMBLAGES

29
EN 1993 1 8
LEN 1993-1.8 introduit une différence entre le
comportement des éléments (poutres, poteaux)
assemblés et le comportement du joint
30
EN 1993 1 8
un joint (assemblage) est caractérisé par

• Rigidité en rotation
• (f est la rotation relative de lassemblage par
  rapport à la rotation de la poutre)

• Résistance en flexion de
• lassemblage

• Capacité de rotation

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Origines de la déformabilité des assemblages
déformabilité dun assemblage poutre-poteau
assemblage des deux cotés
assemblage dun seul coté
32
EN 1993 1 8
f
33
EN 1993 1 8
LES MODELES DE CALCUL
M j
M j
M j
f
f
f
assemblage semi rigide
assemblage souple
assemblage rigide
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EN 1993 1 8
CLASSIFICATION DU JOINT EN RESISTANCE
LEN 1993-1.8 donne des informations précises
sur les modalités de calcul des résistances des
composantes du joint
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EN 1993 1 8
CLASSIFICATION DU JOINT EN RIGIDITE
LEN 1993-1.8 ne donne, que pour certains types
dassemblages, des valeurs de Sj,ini pour
différents modes de déformation
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EN 1993 - 2 largeur efficace

• Analyse globale constante par travée
• Vérification des sections variable de part et
  dautre des appuis sur Li/4

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EN 1993 2 vérifications aux ELS
Réversibilité
Respiration de lâme
Confort des usagers
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EN 1993 2
Poutres hybrides
39
EN 1993 2
Déversement ELU Analyse du flambement de la
membrure comprimée de la poutre Voilement des
plaques raidis EN 1993 1 5 Fonctionnement
plaque ou poutre Interpolation des deux
approches Méthode simplifiée dans le cas dun
raidisseur unique
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Voilement plaques soumises au cisaillement

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Interaction contraintes normales - Cisaillement

• Si ?3 gt 0,5 Interaction contrainte normale
  cisaillement
• Mf.Rd moment résistant plastique de calcul d'une
  section transversale composée uniquement des
  semelles
• Mpl.Rd est la résistance plastique de la section
  transversale supposée de classe 1 
• Pour cette vérification, ?1 calculé en section
  brute 
•  

42
(No Transcript)
43
EN 1993 1 5
Résistance des âmes aux charges
transversales Formules de lEN 1993- 1-5 en
cours de mise au point Attention au respect des
hypothèses
44
(No Transcript)
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Vérification à la fatigue

• Pas de modification des principes par rapports
  aux usages actuels (Guide SETRA de 1996)
• Catégories de détail identiques
• Convoi de fatigue plus lourd, mais variations de
  contraintes admissibles plus importantes (classe
  de fatigue et non limite de troncature)
• Vérifications équivalentes