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RÉSUMÉ
Les assemblages des éléments fléchis sont des éléments essentiels des structures métalliques. Qu'ils soient considérés encastrés (assemblages par platine d'about) ou articulés (assemblages par cornières d'âme), leur dimensionnement (dispositions constructives, résistance) est assez délicat. Cet article concerne uniquement les assemblages entre barres. Il expose la méthode des composants et celle des tronçons en T équivalents, deux nouveaux concepts introduits dans l'Eurocode 3 et destinés à évaluer la résistance et la rigidité des assemblages.
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Koffi Aho VERCELLINO : Ingénieur de l’École Centrale de Lyon - Ingénieur Civil du Génie Maritime - Chef du Service Structure Offshore de Bouygues-Offshore
INTRODUCTION
Après avoir présenté les composants métalliques dans leur conception et leur dimensionnement et étudié les composants métalliques tendus et comprimés , nous nous intéressons ici aux composants métalliques fléchis qui représentent les éléments les plus répandus en construction métallique, avec :
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« Description et schématisation » ;
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« États limites et critères de dimensionnement » ;
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[C 2 554] « Assemblages » ;
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« Conception » ;
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« Pour en savoir plus ».
Pour réaliser une ossature métallique, les composants élémentaires — poutres, poteaux, barres — doivent être reliés entre eux par des dispositifs particuliers appelés assemblages. Les assemblages sont définis en fonction du mode de liaison retenu — par soudure ou par boulons — de la géométrie des pièces à attacher, et des efforts à transmettre d’une pièce à l’autre. Dans cet article, nous rappelons les principales règles à respecter pour chacun des deux modes de liaison dans le cadre du formalisme de l’EC 3-DAN. Puis, nous présentons les dispositions constructives et les procédures de dimensionnement des assemblages les plus courants ou les plus typiques.
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- Version courante de août 2015 par Maël COUCHAUX
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5. Assemblages poteau-fondation
Ces assemblages, généralement désignés par les termes de « pieds de poteaux » ont pour fonction essentielle de transmettre aux fondations toutes les charges verticales et horizontales exercées sur le bâtiment. Par ailleurs, selon la rigidité que le concepteur leur donne, ces assemblages participent à la stabilité et à la souplesse de l’ensemble de l’ouvrage. Les pieds de poteaux se répartissent ainsi en deux grandes familles :
-
les pieds de poteaux articulés ou semi-articulés ;
-
les pieds de poteaux encastrés.
5.1 Pieds de poteaux articulés ou semi-articulés
Par définition, les pieds de poteaux articulés ne transmettent pas de moment fléchissant ; les rotations du poteau au niveau de la fondation sont normalement libres de se développer. Cette propriété permet de réaliser des assemblages relativement moins complexes et par conséquent d’obtenir des coûts plus faibles de mise en œuvre sur les poteaux et la fondation. En contrepartie, le poteau articulé en pied ne peut assurer seul la stabilité de la palée où il se trouve ; dans un bâtiment industriel, cette fonction est assurée dans le sens longitudinal (long-pan) par des barres de contreventement et dans le sens transversal (pignon) par l’encastrement de la ferme du portique sur la tête du poteau.
La figure illustre quelques exemples de pieds de poteaux articulés. La solution la plus répandue est celle de la figure a, utilisée pour des bâtiments ou des supports de lignes de tuyauterie (piperacks) où les poteaux sont des sections en double té dont la hauteur n’excède pas 500 mm au niveau de la fondation. En pratique, la possibilité pour le poteau de tourner librement dépend des dimensions de la platine d’extrémité ; plus elles seront importantes, plus on s’éloignera de l’articulation parfaite d’où la désignation souvent rencontrée de semi-articulation pour ce type de pied de poteau.
Pour des poteaux de bâtiments industriels lourds dont les sections ont des dimensions importantes, la nécessité de réaliser des articulations conduit aux dispositifs spéciaux des figures b à d. Le dispositif sur grain (figure b...
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