Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Cet article traite du calcul des ossatures mixtes acier-béton en distinguant:- les ossatures dites "articulées" - les ossatures semi-continues - les ossatures continues. Ces ossatures sont considérées ici planes. Lorsque les ossatures sont contreventées, des méthodes simplifiées de calcul peuvent être utilisées, comme l’illustrent quelques exemples simples de calcul manuel. Certaines notions de calcul sont données pour les ossatures souples avec effets du second ordre géométrique et non-linéarités matérielles, exigeant un calcul au moyen d’un logiciel approprié d’éléments finis. Enfin, des considérations pratiques sont apportées sur le dimensionnement des jarrets poutre-poteaux, le renforcement des dalles au contact des poteaux et des dispositions constructives des pieds de poteaux mixtes.
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This article deals with the design of steel-concrete composite frames, distinguishing between nominally pinned, semi-continuous and continuous frames. Here, these frames are assumed to be plane. When the frames are laterally braced, simplified design methods may be used, as shown by a few simple worked examples. Some design basics are given for sway frames with nonlinear material properties and second order geometrical effects requiring the use of appropriate finite element software. Lastly, some practical information is provided on beam-column haunches, strengthening of column-bearing slabs, and building provisions for composite column bases.
Auteur(s)
-
Jean-Marie ARIBERT : Professeur émérite des universités - Conseiller scientifique au CTICM - Rédacteur en chef de l’Eurocode 4 – Partie 1-1
INTRODUCTION
Les bases et expressions de calcul permettant de déterminer le moment résistant et la rigidité en rotation des assemblages mixtes ont été fournies dans le dossier précédent . La modélisation des assemblages au sein d’une ossature mixte y a été envisagée en fonction de la classification des assemblages en résistance ou en rigidité et du type d’analyse globale pour l’ossature, élastique ou plastique.
On donne dans ce dossier des développements jugés utiles pour l’application des méthodes globales d’analyse et la réalisation de dispositions constructives des assemblages ou de leur voisinage en considérant le cas le plus fréquent, à l’heure actuelle, des ossatures mixtes articulées et contreventées mais également celui des ossatures semi-continues et contreventées avec des assemblages semi-rigides ou partiellement résistants ; les avantages inhérents à ce deuxième cas d’ossature mixte devraient attirer davantage l’attention des projeteurs. Le troisième et dernier cas traité d’ossature est celui des ossatures continues et souvent non contreventées ; le renforcement des assemblages par des jarrets y est abordé, et des approches pragmatiques sont suggérées vis-à-vis des phénomènes de fissuration et de fluage du béton, ainsi que des effets du 2e ordre géométrique, lorsque l’analyse globale est de type élastique.
En général, les structures d’ossatures tridimensionnelles avec des éléments en acier et/ou mixtes peuvent être subdivisées en plusieurs ossatures planes pouvant être considérées comme appuyées latéralement au niveau des nœuds tridimensionnels. On se placera dans cette hypothèse.
La thématique « Construction mixte acier-béton » se compose de six dossiers :
-
: Généralités. Caractéristiques des matériaux ;
-
: Calcul des poutres mixtes ;
-
: Calcul des poteaux mixtes ;
-
: Calcul des assemblages mixtes ;
-
[C 2 564] : Calcul des ossatures mixtes ;
-
: Pour en savoir plus.
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
génie civil construction structures et propriétés Bâtiment, et autres ouvrages calcul des structures ossatures dalle-poteau
KEYWORDS
civil engineering | building | structures and properties | Buildings and other built environment | structural analysis | pinned | column-slab joints
VERSIONS
- Version courante de juil. 2018 par Jean-Marie ARIBERT
DOI (Digital Object Identifier)
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Ossatures articulées et contreventées4. Participation de la dalle et transfert d’efforts entre dalle et poteau
Ce paragraphe, qui s’adresse à la fois aux ossatures semi-continues et continues, revient sur le concept de largeur participante de dalle (cf. § 1.2 de [C 2 561]), replacé dans le contexte des ossatures en portiques. Toutes les expressions des moments résistants d’assemblages et de poutres et celles des moments d’inertie géométrique des poutres qui précèdent dans le présent dossier et dans le dossier précédent ont supposé connues les largeurs participantes de dalle, sous flexions positive et négative, sans que soient précisées les valeurs de ces largeurs. Par ailleurs, le déséquilibre des efforts dans la dalle au passage d’un poteau conduit à envisager certaines dispositions constructives, en particulier à placer une armature transversale de section suffisante sans laquelle la valeur de la largeur participante de dalle pourrait être remise en cause.
4.1 Largeur participante de dalle
L’Eurocode 4 ne fournit pas d’informations précises sur les largeurs participantes de dalle à utiliser dans les ossatures en portiques (cf. § 5.4.1.2 de [1]), obligeant les projeteurs à transposer des règles pratiques illustrées uniquement dans le cas d’une poutre mixte continue, représentée sur la figure 3 de [C 2 561].
Dans le cas d’une ossature continue contreventée, on conçoit assez facilement que les règles données pour une poutre continue puissent s’appliquer directement aux travées de poutre d’un même étage de portique (à l’exception toutefois des zones adjacentes aux poteaux extérieurs), les poteaux intermédiaires intervenant au même titre que les appuis intermédiaires d’une poutre continue.
Il en va différemment dans le cas des ossatures semi-continues ; bien que l’Eurocode 4 attire l’attention sur la nécessité de tenir compte du comportement des assemblages sur la détermination de la longueur L o utile au calcul des largeurs participantes, il ne fournit pas de règle d’application à ce sujet (cf. § 5.4.1.2 (8) de [1]). En outre, le concept de largeur...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Comité Européen de Normalisation (CEN) – Eurocode 4 - * - Conception et dimensionnement des structures mixtes acier-béton – Partie 1.1 : Règles générales et règles pour les bâtiments. Pr EN 1994-1-1 au stade de l’édition, juin 2003.
-
(2) - AFNOR – P 22-391-0 - Document d’Application Nationale (DAN) de l’ENV 1994-1-1 - , sept. 1994.
-
(3) - ARIBERT (J.M.) - Stabilité au déversement de traverses articulées ou semi-continues d’ossatures mixtes acier-béton en phase de construction. - Revue Construction Métallique, no 2 (2001).
-
(4) - TERRELL (P.) - Philosophie de la construction mixte bâtiment. - Cahier de l’APK no 25, sept. 2000.
-
(5) - Convention Européenne de la Construction Métallique (CECM) - Design guide for slim floors with built-in beams. - Document technique no 83, sept. 1995.
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Planchers de bâtiments en construction métallique et mixte.
-
Composants métalliques. Conception et dimensionnement.
-
Composants métalliques fléchis. Assemblage.
-
Constructions métalliques. Assemblages par procédés mécaniques.
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