Détermination de la capacité de semelle et platine fléchies pour les rangées de boulons 1+2. Evaluation de la capacité du groupe de rangées de boulons.
 
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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.

Capacité des boulons de rangées 1 + 2

Détermination de la capacité de semelle et platine fléchies pour les rangées de boulons 1+2. Evaluation de la capacité du groupe de rangées de boulons.

1 - Semelle du poteau fléchie pour le groupe 1 + 2

1 - 1 Tronçon en T équivalent

La rangée est considérée dans un groupe; colonnes correspondantes du Tableau 6.5. La rangée 1 est "une rangée adjacente à un raidisseur" et la rangée 2 est "une autre rangée de boulons d'extrémité".

 

NOTE : les désignations de la  colonne 1 doivent être comprises comme « emplacement dans le groupe » ; ici la rangée 2 ne se situe pas près d'un bord libre, donc e1 n'a pas de signification ; on ne retiendra que la première des 2 formules.


Tab 6.5 - Longueurs efficaces pour une semelle raidie

 

1 - 2  Rappel des paramètres 

m = 26,6 mm
n = 33,25 mm
e = 40 mm
p = 85 mm
a = 6,2

  • Mécanisme circulaire
    • L eff,cp = 2 ( p m + p )  = 2 x ( p x 26,6 + 85 ) = 337 mm
  • Mécanisme non circulaire
    • L eff,nc = [am+0,5 p - (2m+0,625e)]+[2m+0,625e+0,5p]
      L eff,nc =  a m + p = 6,2 x 26,6 + 85 = 250 mm

1 - 3 Examen des 3 modes de ruine possibles du tronçon en T

Mode 1

Mpl,1,Rd = 0,25 x leff,1 x tf² x fy / gMo
leff,1 = min ( leff,cp, leff,nc) = min ( 337; 250 ) = 250 mm
Mpl,1,Rd = 0,25 x 250 x 12,7² x 235 / 1 = 2369 N.m

 

FT,1,Rd = 4 x 2369 / ( 26,6 x 10-3 ) = 356 232 N

Mode 2  

Mpl,2,Rd = 0,25 x leff,2 x tf² x fy / gMo 
leff,2 = leff,nc = 250 mm
Mpl,2,Rd = 0,25 x 250 x 12,7² x 235 / 1 = 2369 N.m

SFt,Rd = 452 160 N ( !! Capacité des 4 BOULONS considérés dans le tronçon !!)

 

FT,2,Rd = [(2 x 2369 + 33,25 x 10-3 x 452 160)]/[(26,6 + 33,25) x 10-3]

FT,2,Rd = 330 364N

 

Mode 3

 

FT,3,Rd = 452 160 N

1 - 4 Résistance de la semelle du poteau fléchie

Selon § 6.2.4.1(6), on retient

 Ft,fc,Rd = min ( 356 232 ; 330 364 ; 452 160 ) = 330 364 N

 

2 - Platine fléchie

2 - 1 Tronçon en T équivalent

La rangée est considérée dans un groupe ; colonnes correspondantes du Tableau 6.6. La rangée 1 est "une rangée adjacente à un raidisseur" et la rangée 2 est "une autre rangée de boulons d'extrémité".


Tab 6.6 : Longueurs efficaces pour une platine d'about

Rappel des paramètres

m = 36,5 mm
n = 40 mm
e = 40 mm
p = 85 mm
a = 6

  •  Mécanisme circulaire
    •  L eff,cp = 2 ( p m + p )  = 2 x ( p x 36,5 + 85 ) = 399 mm
       
       
  • Mécanisme non circulaire
    • L eff,nc = [am+0,5p-(2m+0,625e)]+[2m + 0,625e + 0,5p]
      L eff,nc =  a m + p = 6 x 36,5 + 85 = 304 mm

2 - 2  Examen des 3 modes de ruine possibles du tronçon en "T"

Mode 1

 

Mpl,1,Rd = 0,25 x leff,1 x tf² x fy / gMo 
leff,1 = min ( leff,cp, leff,nc) = 304 mm
Mpl,1,Rd = 0,25 x 304 x 15² x 235 / 1 = 4018,5 N.m

 

FT,1,Rd = 4 x 4018,5 / ( 36,5 x 10-3 ) = 440 383N

Mode 2

Mpl,2,Rd = 0,25 x leff,2 x tf² x fy / gMo
leff,2 = leff,nc = 304 mm
Mpl,2,Rd = 0,25 x 196 x 15² x 235 / 1 = 4018,5 N.m

FT,2,Rd = [(2 x 4018,5+40x10-3x452 160)]/[(36,5+40)x10-3] = 341 482 N

Mode 3

FT,3,Rd = 452 160 N

2 - 3 Résistance de la platine fléchie

Selon § 6.2.4.1(6), on retient :

Ft,ep,Rd = min ( 440 383 ; 341 482 ; 452 160 ) = 341 482 N

 

 

3 - Ame du poteau tendue transversalement

Capacité de l'âme du poteau à la traction

beff,t,wc = ? EN 1993 -1-8 § 6.2.6.3(3) : Pour une attache boulonnée, il convient de prendre la largeur efficace beff,t,wc d'âme de poteau tendue égale à la longueur efficace du tronçon en T représentant la semelle de poteau.

beff,t,wc = 250 mm (valeur correspondant au mécanisme dimensionnant pour la flexion de la semelle du poteau).

w = ? dépend de b : cf. § 5.3(7)

Ici, b = 1 d'où :

w = 1 / Ö[ 1 + 1,3 x (250x 8 / 3510,8 )² ] = 0,838

d'où Ft,wc,Rd = 0,838x 250 x 8 x 235 / 1 = 394 127 N

 

4 - Ame de la poutre tendue

Capacité de l'âme de la poutre à la traction

beff,t,wb = ? EN 1993-1-8 § 6.2.6.8(2) : Il convient d'adopter une longueur efficace beff,t,wb de l'âme de poutre tendue égale à la longueur efficace du tronçon en T équivalent représentant la platine d'about fléchie, obtenue à l'aide de 6.2.6.5 pour une rangée de boulons isolée ou pour un groupe de boulons.

beff,t,wb = 304 mm (valeur correspondant au mécanisme dimensionnant pour la flexion de la platine), d'où

Ft,wb,Rd = 304 x 8 x 235 / 1 = 571 520 N

 

 

5 - Evaluation de la capacité du GROUPE de RANGEES de boulons

Ftr[1-2],Rd = min { Ft,fc,Rd ; Ft,ep,Rd ; Ft,wc,Rd ; Ft,wb,Rd }

Ftr[1-2],Rd = min { 330 364 ; 341 482 ; 394 127 ; 571 520 }

Ftr[1-2],Rd = 330 364 N

 

 

6 - Vérification de compatibilité - rangée 1+2 

 

Compte tenu des analyses précédentes, la capacité de la rangée [2] est égale à :

= min { Ftr[2],Rd ; Ftr[1-2],Rd - Ftr[1],Rd }

= min { 175 123 ; 330 364 - 177 830 }
= min { 175 123 ; 152 154 }

 

Ftr[2],Rd = 152 154 N

 

SFtr[i],Rd = Ftr[1],Rd + Ftr[2],Rd = 177 830 + 152 154 = 329 984 N

  • Compatibilité avec le panneau d'âme du poteau en cisaillement

               SFtr[i],Rd £ Vwp,Rd / b ?
            389 984 < 438 563 / 1                    OK !

  • Compatibilité avec l'âme du poteau comprimée transversalement
              SFtr[i],Rd £ Fc,wc,Rd ?
           389 984 < 618 529                          OK !
  • Compatibilité avec la semelle et l'âme de la poutre comprimées transversalement
             SFtr[i],Rd £ Fc,fb,Rd ?
           
    389 984 < 743 416                          OK !
  • Compatibilité avec l'âme de la poutre comprimée transversalement par le jarret
             SFtr[i],Rd £ Fc,jr,Rd ?
           389 984 < 651 195                        OK !
Auteur(s) : D. SEMIN
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1. Encastrement poteau - traverse : Présentation
2. Vérification préliminaire - Résistance des boulons
3. Résistance de l'âme du poteau au cisaillement
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
> Présentation du logiciel 430X2
> 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
Forums
> Application EC3 ?
> Boulonner de l'acier galvanisé sur de l'acier noir. Comment faire ?
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