Bibliographie & annexes
Présentation
NOTE DE L'ÉDITEUR
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).
RÉSUMÉ
Cet article traite de la vérification de résistance et de la stabilité d’une barre en acier selon les normes de calcul applicables dans le domaine de la construction (Eurocodes).
La démarche de calcul y est décrite et les différents critères de vérification aux Etats limites ultimes (ELU) y sont également présentés : résistance élastique ou plastique, voilement local de plaque, flambement, déversement, etc.
D'autre part, des critères de vérification aux Etats limites de service (ELS) y sont donnés pour les poutres de bâtiments.
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Lire l’articleAuteur(s)
-
Alain BUREAU : Chef du Service recherche Construction métallique - Centre technique industriel de la construction métallique (CTICM France)
INTRODUCTION
Cet article présente les méthodes de vérification d'une barre en acier, en se référant aux normes en vigueur (Eurocodes). Nous supposons que les dimensions et les caractéristiques géométriques et mécaniques de l'élément à vérifier sont connues. Elles ont pu être obtenues à partir d'un pré-dimensionnement de la structure. Nous faisons aussi l'hypothèse que les sollicitations (effort axial, effort tranchant, moment fléchissant) ont été déterminées conformément aux règles des Eurocodes. C'est-à-dire : pour les différentes combinaisons de vérification aux États limites ultimes (ELU) et aux États limites de service (ELS). Nous nous plaçons donc clairement dans une démarche de vérification d'une barre en acier, composant d'une ossature de bâtiment.
Il convient de préciser ici que seules sont traitées les barres uniformes. Il s'agit de barres droites à section constante sur leur longueur. Cet article vise plus précisément les sections transversales en I ou H doublement symétriques (semelles égales) qui se rencontrent dans les profilés laminés, ou les profilés reconstitués par soudage (PRS). En revanche, il ne couvre pas le calcul des assemblages traité dans d'autres articles.
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MOTS-CLÉS
acier bâtiment état de surface état limite ultime métallurgie construction Eurocode 3 construction métallique
VERSIONS
- Version archivée 1 de août 2001 par Koffi-Aho VERCELLINO
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
États limites de service5. Résistance des âmes au voilement par cisaillement
5.1 Résistance au voilement par cisaillement
L’âme d’une poutre peut présenter un risque d’instabilité par voilement sous l’effet d’un effort tranchant appliqué dans son plan. La figure 12 représente l’allure du mode d’instabilité élastique d’une âme soumise à un effort tranchant. La sensibilité d’une âme au voilement par cisaillement est d’autant plus élevée que son élancement (rapport hauteur / épaisseur) est important, et que la distance entre raidisseurs transversaux, s’il y en a, est également importante.
La résistance au voilement par cisaillement doit être calculée selon le chapitre 5 de la norme NF EN 1993-1-5. Dans l’évaluation de la résistance au voilement par cisaillement d’une âme élancée, la méthode de calcul considère que, pour un effort tranchant supérieur à celui qui correspond à l’instabilité élastique de l’âme, un champ diagonal de traction se développe dans l’âme. Il est alors possible de bénéficier de ce changement de comportement pour atteindre la résistance ultime de l’âme.
Pour un panneau d’âme muni de raidisseurs transversaux, la section peut disposer d’une réserve de résistance pour reprendre une partie de l’effort tranchant en mobilisant la flexion locale des semelles, sous réserve que leur résistance ne soit pas épuisée par le moment fléchissant et éventuellement l’effort axial appliqués à la section.
-
Selon la norme NF EN 1993-1-5, le voilement par cisaillement n’est pas à craindre si l’élancement de l’âme est tel que :
![]()
-
Pour améliorer la résistance au voilement par cisaillement, une solution consiste à disposer des raidisseurs transversaux intermédiaires. Dans ce cas, la condition précédente devient :
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Le coefficient η peut...
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Résistance des âmes au voilement par cisaillement
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BUREAU (A.) - Classification des sections selon l'Eurocode 3 – Tableaux de classement des profilés laminés en I - Revue Construction Métallique n° 4. CTICM (2005).
-
(2) - BUREAU (A.) - Flambement par torsion et par flexion-torsion d'une barre comprimée - Revue Construction Métallique n° 2. CTICM (2004).
-
(3) - BUREAU (A.) - Résistance d'une barre comprimée et fléchie selon l'EN 1993-1-1 - Revue Construction Métallique n° 4. CTICM (2006).
-
(4) - GALEA (Y.), BUREAU (A.) - Choix de l'analyse globale des ossatures en acier - Guide Eurocode. CTICM-CSTB (Juillet 2011).
-
(5) - BUREAU (A.), GALEA (Y.), LE CHAFFOTEC (P.) - Tableaux de résistance des profilés en acier - Guide Eurocode. CTICM-CSTB (Mai 2012).
-
(6) - * - Le...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
-
Logiciel LTBeam : calcul du moment critique de déversement élastique. Logiciel gratuit disponible en téléchargement
-
Logiciel A3C juillet 2013 : vérification des barres comprimées et fléchies selon l'Eurocode 3
Logiciel gratuit disponible en téléchargement
NF EN 1990 - Mars 2003 - Eurocodes structuraux – Bases de calcul des structures. AFNOR. - -
NF EN 1990/NA - Décembre 2011 - Eurocodes structuraux – Bases de calcul des structures. Annexe nationale à la NF EN 1990:2003. AFNOR. - -
NF EN 1993-1-1 AFNOR - Octobre 2005 - Eurocode 3 – Calcul des structures en acier. Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments. - -
NF EN 1993-1-1/NA AFNOR - 31 Août 2013 - Eurocode 3 – Calcul des structures en acier – Annexe Nationale à la NF EN 1993-1-1:2005. Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments. - -
NF EN 1993-1-5 AFNOR...
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