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NOTE DE L'ÉDITEUR
La partie 2 de la norme NF EN 1090 citée dans cet article a été complétée par 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 partie 3 de la norme NF EN 1090 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 1090-3 (P22-101-3) "Exécution des structures en acier et des structures en aluminium - Partie 3: Exigences techniques pour l'exécution des structures en aluminium" (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1904 (avril 2019).
La série de normes NF EN 1090 citée dans cet article a été mise à jour :
- la norme NF EN 1090-2+A1 d'octobre 2011 citée dans cet article a 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"
- une quatrième partie a été ajoutée : NF EN 1090-4 (P22-101-4) "Exécution des structures en acier et des structures en aluminium - Partie 4 : Exigences techniques pour éléments et structures en acier formés à froid pour applications en toiture, plafond, paroi verticale et plancher"
- une cinquième partie a été ajoutée NF EN 1090-5 (P22-101-5) "Exécution des structures en acier et des structures en aluminium - Partie 5 : exigences techniques pour éléments en aluminium formés à froid et structures formées à froid pour applications en toiture, plafond, paroi verticale et plancher"
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1807 (septembre 2018).
RÉSUMÉ
Cet article traite des moyens d'assemblage utilisés en construction métallique. Il décrit le contexte général, la classification des moyens d’assemblage (avec ou sans déplacement), la combinaison de procédés dans une même attache et l’assemblage soumis à des chocs, vibrations ou charges alternées. Il détaille également les différentes règles d’éxécution (fixations mécaniques, soudage, et les classes d’exécution) ainsi que les coefficients partiels à utiliser.
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Lire l’articleAuteur(s)
-
Jean-Pierre MUZEAU : Ancien élève de l'École Normale Supérieure de Cachan - Docteur d'état es Sciences Physiques – Professeur des universités - Professeur Honoraire et ancien responsable du Département Génie Civil de Polytech’Clermont-Ferrand - Président de l’APK (Association pour la Promotion de l’Enseignement de la Construction Acier)
INTRODUCTION
Si le rivetage a longtemps été le moyen d’assemblage de prédilection mis en œuvre pour réaliser des ouvrages métalliques, on a recours le plus souvent aujourd’hui aux :
-
boulons ordinaires ;
-
boulons précontraints ;
-
cordons de soudure.
Les assemblages réalisés à l’aide de ces produits répondent généralement à des principes de fonctionnement très différents.
On trouve à la suite deux articles consacrés respectivement aux deux principaux types d’assemblage :
On s’y intéresse uniquement aux moyens d’assemblage (ou assembleurs) élémentaires : les assemblages considérés dans leur ensemble étant exposés dans d'autres articles.
Au plan réglementaire européen, les assemblages de construction métallique sont soumis à des règles de calcul développées dans l’EN 1993-1-8 et ils sont tenus de respecter les règles d’exécution définies dans l’EN 1090.
Ce premier article constitue une introduction aux deux autres, mentionnés précédemment, en présentant le contexte général des assemblages, des notions concernant les classes d’exécution, et les coefficients partiels à utiliser.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de nov. 1981 par Louis FRUITET
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1. Contexte
La construction métallique utilise principalement les moyens d'assemblage traditionnels que sont le boulonnage et le soudage qui recourent à des assembleurs, respectivement le boulon et le cordon de soudure.
Si le rivetage a été le premier procédé mis en œuvre dans le passé, il n'est pratiquement plus utilisé, sauf dans le cadre de réhabilitation d'ouvrages anciens ou, en raison de son coût très faible, par quelques entreprises possédant encore l'outillage adéquat. Il reste néanmoins réservé à des éléments spécifiques réalisés à l'atelier (petites poutres en treillis par exemple).
Soulignons que le terme « assembleur » est souvent utilisé comme un terme générique désignant l'ensemble des organes d'assemblage.
-
La fonction principale d'un assemblage est de permettre la transmission correcte des efforts entre les éléments qu'il réunit. Ces efforts peuvent être très importants et sont le plus généralement statiques ou quasi-statiques (actions gravitaires, actions climatiques, charges d'utilisation à variations lentes). Mais ils peuvent parfois avoir un caractère dynamique (effets de chocs ou de séismes, vibrations, etc.).
-
La ruine d'un assemblage peut provenir :
-
d'un dépassement des valeurs maximales des efforts à transmettre ou d'une mauvaise évaluation de ces efforts ;
-
de phénomènes de fatigue sous sollicitations alternées (changement du signe des efforts) ou simplement modulées (plus ou moins grandes variations d'efforts de même signe).
-
-
Les phénomènes de fatigue (EN 1993-1-9) sont à étudier tout particulièrement en cas de risque de rupture fragile, qui peut dépendre :
-
de la nature de l'acier constitutif ;
-
de la structure ;
-
des traitements subis lors de l'assemblage (écrouissage, effets thermiques lors du soudage, etc.).
En particulier, mais pas exclusivement, la construction soudée mérite qu’une attention toute particulière soit apportée aux aspects de résistance à la fatigue. Lorsqu’une structure est soumise à des actions répétées un grand nombre de fois, sa conception, et tout spécialement celle des détails constructifs, doit se faire en fonction de la fatigue. À défaut...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BOURRIER (P.), BROZZETTI (J.) - Construction métallique et mixte acier-béton - Tome 1 : Calcul et dimensionnement selon les EUROCODES 3 et 4. Ouvrage APK. Eyrolles (1996).
-
(2) - HIRT (M.), BEZ (R.) - Construction métallique. Notions fondamentales et méthodes de dimensionnement - Traité de Génie Civil de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne. Volume 10. Presses Polytechniques et Universitaires Romandes. Lausanne (1994).
-
(3) - HIRT (M.), CRISINEL (M.) - Charpentes métalliques. Conception et dimensionnement des halles de bâtiments - Traité de Génie Civil de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne. Volume 11. Presses Polytechniques et Universitaires Romandes. Lausanne (2001).
-
(4) - MAITRE (P.) - Formulaire de la construction métallique - Collection Mémento Technique, Groupe Moniteur, 3ème édition (2009).
-
(5) - MUZEAU (J.P.) - Manuel de Construction Métallique – Extraits des Eurocodes à l'usage des étudiants - AFNOR,...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
APK – Programme ESDEP (European Steel Design Education Programme). CD-ROM, Cahiers de l’APK, livraison n° 23, OTUA (2000).
HAUT DE PAGE
-
Eurocodes
NF EN 1990 (avril 2003), AFNOR. Eurocode 0 : Bases de calcul des structures, (2ème tirage).
NF EN 1991-1-7 (février 2077), AFNOR. Eurocode 1 : Actions sur les structures. Partie 1-7 : Actions générales – Actions accidentelles.
NF EN 1993-1-1 (janvier 2010), AFNOR. Eurocode 3 : Calcul des structures en acier. Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments, (3ème tirage).
NF EN 1993-1-1/NA (mai 2007), AFNOR. Eurocode 3 : Calcul des structures en acier. Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments. Annexe nationale à la NF EN 1993-1-1.
NF EN 1993-1-8 (novembre 2010), AFNOR. Eurocode 3 : Calcul des structures en acier. Partie 1.8 :...
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