Calcul de la résistance à la compression de la semelle de la poutre. Evaluation de la limitation éventuelle apportée par le jarret.
 
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Assemblage poteau poutre, EN1993-1-8, Résistance

Présentation du calcul d'un assemblage boulonné poteau - traverse selon EN 1993-1-8 - version de janvier 2005.

Semelle et âme de poutre en compression

Calcul de la résistance à la compression de la semelle de la poutre. Evaluation de la limitation éventuelle apportée par le jarret.

1 - Semelle et âme de poutre comprimées

EN 1993-1-8 § 6.2.6.7(1) : La résultante de la résistance de calcul à la compression d'une semelle de poutre et de la zone comprimée adjacente de l'âme de la poutre peut être considérée comme agissant au niveau du centre de compression. La résistance de calcul à la compression de la semelle et de l'âme de poutre combinées est donnée par l'expression suivante :

avec une limitation

Si la hauteur de la poutre incluant le jarret est supérieure à 600mm, il convient que la contribution de l'âme de poutre à la résistance à la compression soit limitée à 20%.

qui ne nous concerne pas ici :

htot = 360 + 180 = 540 < 600mm

La section IPE 360 est de classe 1 ; le moment résistant de la section transversale de la poutre attachée est évalué avec le module plastique de la section.

La section est un PRS 170 x 12,7 / ( 540 - 2 x 12,7 ) x 8 ; on néglige la présence de la semelle inférieure du profil de base.

On évalue les caractéristiques (logiciel PrsCarX sur steelbizfrance.com) :

Mc,Rd = 1668,1 x 235 / 1 = 392 003 N.m et

Fc,fb,Rd = 392 003 / ( 0,54 - 12,7 x 10-3) = 743 416 N

NOTE : on peut comparer cette valeur aux capacités « brutes » de la semelle isolée

Limite d'élasticité          170 x 12,7 x 235 = 507 365 N

Résistance                   170 x 12,7 x 360 = 777 240 N

 

 

2 - Jarret

EN 1993-1-8 § 6.2.6.7(3) : Si une poutre est renforcée par des jarrets, il convient de déterminer la résistance de calcul de l'âme de poutre conformément à 6.2.6.2.

Le problème à traiter est le même que celui de la compression dans l'âme du poteau. On reprend les mêmes notations.

w = ?
dépend de b : cf. § 5.3(7)   ici   b = 1

beff,c,wc = ?

  • ap = 3 : hypothèse retenue de la valeur du débord du cordon par rapport au nu de la semelle.
  • s = rc : congé de raccordement âme semelle.
  • sp = 0 : pas de platine.

soit :

beff,c,wc = 12,7 + 2.Ö2 x 3 + 5 x ( 12,7 + 18 ) + 0 = 175 mm

w = ?
w = 1 / Ö[ 1 + 1,3 x (175 x 8 / 3510,8 )² ] = 0,91

kwc = ?
k
wc = 1 - analogie avec la vérification équivalente côté poteau.

r = ?
p = 0,932 x Ö [( 175 x 298,6 x 235 ) / ( 210000 x 8² )] = 0,890 > 0,72
r = ( 0,890 - 0,2 ) / 0,890² = 0,872

d'où

  • Critère 1
    Fc,wb,Rd = 0,91 x 1 x 175 x 8 x 235 / 1 = 299 037 N
  • Critère 2
    Fc,wb,Rd = 0,91 x 1 x 0,872 x 175 x 8 x 235 / 1 = 260 478 N

On retient la valeur correspondant au second critère ; mais, comme indiqué sur le schéma ci-dessus, la valeur calculée correspond à la composante qui comprime l'âme de la poutre transversalement ; pour être homogène avec les critères précédents, c'est-à-dire disposer d'un critère équivalent à une compression admissible en pied d'attache, il convient de retenir :

Fc, jr,Rd = Fc,wb,Rd x 450 /180 = 260 478 x 450 / 180 = 651 195 N

Cette valeur est légèrement plus faible que la compression admissible en pied d'attache (743 416 N) ; disposer un voile vertical raidisseur serait d'un effet limité.

On retrouve ici l'ordre de grandeur « connu mais non écrit » qui veut que tant que la pente de raccordement du jarret sous la poutre n'excède pas 30°, la présence du raidisseur peut être omise.

Auteur(s) : D. SEMIN
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4. Résistance de l'âme du poteau en compression
5. Semelle et âme de poutre en compression
6. Assemblage poteau-traverse : Capacité des boulons
7. Capacité des boulons de rangée 1
8. Capacité des boulons de rangée 2
9. Capacité des boulons de rangées 1 + 2
10. Capacité des boulons de rangée 3
11. Capacité des boulons des rangées 2 + 3
12. Capacité des boulons des rangées 1+2+3
13. Encastrement poteau - traverse : Moment résistant
Voir aussi
> Pied de poteau articulé selon l'EN1993-1-8
> Poteau mixte comprimé et fléchi, selon Eurocode 4
> Poutres métalliques avec ouvertures d'âme
> Assemblage poteau poutre, EN1993-1-8, Rigidité
> Attache de contreventement selon EN 1993-1-8
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