Bibliographie & annexes
Présentation
NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF P22-101-2/CN de juillet 2009 citée dans cet article a été intégrée dans la norme NF EN 1090-2/CN (P22-101-2/CN) : Exécution des structures en acier - Exigences techniques pour les structures en acier - Partie 2/CN : complément national à la NF EN 1090-2 (Révision novembre 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2011 (Décembre 2020).
La norme NF EN 1993-1-5 de mars 2007 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 1993-1-5/A2 (P22-315/A2) : Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 1-5 : plaques planes (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2002 (Mars 2020).
La norme NF EN 1090-2+A1 d'octobre 2011 citée dans cet articlea été remplacée par la norme NF EN 1090-2 (P22-101-2) : Exécution des structures en acier et des structures en aluminium - Partie 2 : Exigences techniques pour les structures en acier" Révision 2018
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1807 (septembre 2018).
RÉSUMÉ
Les produits en acier formés à froid, appelés éléments minces, se sont considérablement vulgarisés et trouvent désormais des applications dans pratiquement tous les secteurs du bâtiment. Leur faible épaisseur constitue leur principale particularité : elle entraîne des propriétés mécaniques et des méthodes de calcul spécifiques. L'emploi de ces produits a cependant été favorisé par le développement d'une série de normes européennes dans ce domaine. La complexité de leur théorie et leur sensibilité lors des diverses phases de manutention sont leurs seules contraintes. Le profilage à froid de tôles minces permet de réaliser d'une part des formes géométriques optimales en termes de poids et de performance, et d'autre part des dimensions précises. Les traitements de surface systématiques assurent la durabilité et offrent des qualités esthétiques. La légèreté des produits et leurs géométries empilables facilitent le transport, le stockage et le montage. Tous ces avantages ont contribué au développement de solutions techniques - telles que couvertures, bacs collaborants, panneaux isolants, pannes et lisses - et ont permis d'édifier des ouvrages architecturaux esthétiques et innovants.
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Lire l’articleABSTRACT
For twenty years, cold-formed sections, often called "thin walled sections", have been greatly popularized and are now found in applications in nearly all the building sectors. Thin thickness is their main feature which results in specific mechanical properties and design methods. The use of these products has been facilitated by the preparation of a set of modern standards in the design and execution of steel structures. The complexity of their structural behavior and the precautions to be taken during transportation, storage and erection, are the sole constraints. Cold forming and profiling make it possible to obtain accurate dimensions and producing optimal geometrical shapes of sections as far as weight and performance are concerned. The systematic surface protection results in excellent durability and in aesthetic qualities. Due to their lightness and their piling geometries, these products are easy to handle, to store and to erect. All these advantages contribute to the development of technical issues; such as sheeting, cladding, shuttering, sandwich panels, purlins, and liner tray, which allow for the building of aesthetic and innovative buildings.
Auteur(s)
-
Anna SOKOL-PALISSON : Ingénieur Conseil – SOKOL PALISSON Consultants
-
Léopold SOKOL : Docteur ingénieur - Professeur CHEM – SOKOL Consultants
INTRODUCTION
L'évolution des connaissances dans le domaine du comportement mécanique des produits de bâtiment en acier formés à froid (dits « éléments minces ») dans le dernier quart du vingtième siècle a permis une avancée considérable sur le plan normatif. Tout d'abord, ont été publiées les recommandations européennes, ensuite la version expérimentale « ENV » d'une première norme européenne et, finalement, une série de normes définitives sur le calcul et l'exécution des structures en éléments formés à froid.
Ces divers documents ont fortement contribué à la vulgarisation et au développement du marché de ces produits, qui, grâce à leurs nombreux avantages, trouvent désormais des applications dans pratiquement tous les secteurs du bâtiment.
Cependant, une connaissance lacunaire des différences de comportement des produits formés à froid par rapport aux produits classiques empêche souvent de tirer pleinement profit des avantages offerts par les premiers.
L'objet de ce dossier est donc de familiariser le lecteur avec les particularités qui accompagnent les produits formés à froid dans toutes les phases de leur mise en œuvre.
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Présentation
Exigences normatives pour l'exécution des structures à partir des produits formés à froid3. Particularités du comportement mécanique des éléments formés à froid
3.1 Effets du formage à froid
Lors du profilage à froid, on profite d'une des propriétés les plus importantes de l'acier : la ductilité. Celle-ci permet au matériau de subir des déformations plastiques importantes au cours du processus de fabrication puis, au terme de celui-ci, de conserver des déformations permanentes, sans que la structure interne du matériau soit significativement altérée.
La relation entre la contrainte σ et la déformation ε d'un élément soumis à la traction est montrée sur la figure 10 où on distingue les phases suivantes.
-
Phase élastique
La déformation est réversible, c'est-à-dire qu'après le déchargement il y a un retour à la dimension initiale de l'élément. La relation σ/ ε reste quasi constante et est appelée « module d'élasticité » (voir figure 10) :
![]()
Pour la pratique des calculs, on admet que cette linéarité vaut jusqu'à une contrainte maximale ƒyb appelée « limite d'élasticité du matériau de base ».
-
Phase d'écoulement plastique
L'allongement de l'élément croît, tandis que la contrainte oscille légèrement autour d'une valeur pratiquement constante. À titre de simplification, on y substitue un plateau horizontal d'ordonnée ƒyb (voir figure 10).
-
Phase d'écrouissage
Au terme de la phase précédente, tout nouvel allongement ne peut être obtenu qu'en accroissant le chargement (voir figure 10).
Le déchargement à partir d'un niveau de contrainte σ p atteint au cours de cette phase entraîne un retour élastique suivant la même pente α que celle observée en phase 1, de sorte qu'au terme du déchargement complet, il subsiste une déformation permanente irréversible ε p.
Au cours d'un chargement à partir de l'état ainsi obtenu, il y a, tout d'abord, un comportement...
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Particularités du comportement mécanique des éléments formés à froid
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Aciers de construction métallique – Données numériques
-
Aciers de construction métallique
ANNEXES
Autres ouvrages
LANDOWSKI (M.) - LEMOINE (B.) - Concevoir et construire en acier - Collection Mémentos acier, Arcelor, Luxembourg (2005).
L’enveloppe du bâtiment en acier réalisée à partir de plaques nervurées - SNPPA (Décembre 2003).
* - Le marquage CE, Les cahiers pratiques du SNPPA.
HAUT DE PAGE
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Arcelor Mittal Constructalia
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Batiproduits
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Forum Romanum Gmbtt
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Office technique pour l’utilisation de l’acier – OTUA
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Outillages de profilage
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Point. P-Matériaux de construction
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