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Auteur(s)
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Koffi Aho VERCELLINO : Ingénieur de l’École Centrale de Lyon - Ingénieur Civil du Génie Maritime - Chef du Service Structures Offshore de BOUYGUES-OFFSHORE
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article, introductif à la série des trois articles consacrés aux composants métalliques, présente les principes généraux qui fondent la conception et le dimensionnement des éléments constituant les structures ou constructions en acier.
Si le dimensionnement des composants est le passage obligé dans l’art de construire, la conception est la démarche qui donne une cohérence et une efficacité optimale au projet ; un article lui est donc explicitement consacré.
À la base de tout dimensionnement, il y a des règlements nationaux ou internationaux qui codifient les dispositions minimales à respecter. Hormis des nuances sur certains points de détail, les principes fondamentaux et les méthodologies des différents règlements sont similaires. La méthodologie de dimensionnement est décrite ici dans les termes des prénormes européennes mais elle est en fait aujourd’hui quasiment universelle. Les principaux éléments de cette méthodologie – la fiabilité et la sécurité des structures, les actions à considérer, la schématisation des structures pour déterminer la répartition des efforts dans la structure, la classification des sections de composants – sont tour à tour exposées.
Les articles sur les composants métalliques sont :
-
Conception et dimensionnement ;
-
Composants tendus et comprimés ;
-
Composants fléchis ;
-
Pour en savoir plus.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de févr. 1980 par Jacques GAUVRIT
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Méthodologie de dimensionnement1. Conception dans le projet de construction métallique
Une ossature métallique est constituée de barres ou poutres métalliques reliées entre elles par des assemblages. Une barre ou une poutre désigne une pièce prismatique caractérisée par sa section droite. Les deux dimensions de la section droite sont en général petites devant la longueur de la pièce, ce qui lui donne un aspect filaire (figure ). La disponibilité d’une très grande variété de sections ou profils permet de faire les choix les plus judicieux en fonction des exigences du projet.
La liaison des barres ou des poutres entre elles s’effectue en fonction des efforts à transmettre d’un élément à l’autre et de la technique d’assemblages retenue : assemblage par boulons ou assemblage par soudage. Les conditions aux limites des éléments ainsi réalisées au travers des assemblages ont une incidence directe sur la distribution des sollicitations dans les éléments et donc sur leur choix. Il en résulte que la conception d’une ossature métallique doit viser une définition simultanée des barres et de leurs assemblages.
La conception des composants de l’ossature métallique doit par ailleurs être conduite en ayant une vision d’ensemble des différentes étapes du projet de construction car les décisions prises à ce stade affecte de façon déterminante l’économie globale du projet. Pour se faire une idée plus précise des enjeux, rappelons qu’un projet de construction métallique peut être schématisé par l’organisation et la séquence des tâches décrites dans le tableau ci-contre. Dans la plupart des cas, le maître d’ouvrage confie les tâches de conception et d’études générales à un bureau d’études spécialisé, très tôt dans le déroulement du projet, à un moment où le constructeur métallique n’est pas encore connu. Le bureau d’études se doit alors d’être très attentif à toutes les contraintes propres au constructeur liées notamment aux études d’exécution, à la fabrication et au montage.
En effet, un projeteur, qui ne prend pas en compte les contraintes liées aux tâches en aval, va s’attacher à définir la structure la plus légère possible. L’optimisation conduite uniquement sur la base du poids va se traduire par une absence de standardisation et un très grand nombre de profils...
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