EUROCODE N° 4 REGLES UNIFIEES COMMUNES POUR LES CONSTRUCTIONS MIXTES ACIER-BETON. Rapport

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Extrait

Commission des Communautés européennes
procédés industriels
BÂTIMENT ET GENIE CIVIL
EUROCODE N° 4
REGLES UNIFIEES COMMUNES
POUR LES CONSTRUCTIONS MIXTES
ACIER-BETON
Rapport
EUR 9886 FR
Agrandissement à partir d'un original microfiche Commission des Communautés européennes
procédés industriels
».
BÂTIMENT ET GENIE CIVIL
EUROCODE N° 4
REGLES UNIFIEES COMMUNES
POUR LES CONSTRUCTIONS MIXTES
ACIER-BETON
Rapport élaboré par:
Prof. R.P. JOHNSON, Coventry (UK)
Prof. K. ROIK, Bochum (D)
Ir. G.H. MATHIEU, Paris (F)
Ir. J.W.B. STARK, Delft, (NL)
Mr. J. JANSS, Liège (Β)
Direction générale
Marché intérieur et Affaires industrielles
1985 EUR 9886 FR Publié par:
COMMISSION DES COMMUNAUTÉS EUROPÉENNES
Direction générale
Marché de l'Information et innovation
Bâtiment Jean Monnet
LUXEMBOURG
AVERTISSEMENT
Ni la Commission des Communautés européennes, ni aucune autre personne agissant
au nom de la Commission, n'est responsable de l'usage qui pourrait être fait des
informations ci-après
Le projet de code est préparé en vue d'une évaluation seulement et ne doit
pas être utilisé comme base de calcul et/ou de construction
(CECA — CEE — CEEA, Bruxelles-Luxembourg, 1985 TABLE DES MATIERES
PREFACE
17
CHAPITRE 1 INTRODUCTION
17
. 1 OBJET
17
. ? DOMAINE D'APPLICATION
18
.3 HYPOTHESES
18
. 4 UNITES
18
. 5 NOTATIONS
. 5 1 Généralités
.5 2 Notations pour les grandeurs indépendantes du matériau
.5 3 Autres notations pour .les grandeurs non-géométriques
4s pour less géométriques
CHAP ITRE 2 - BASES POUR LE PROJET 23
2. 1 EXIGENCES FONDAMENTALES
2.2 CONCEPTION GENERALE DU PROJET · · 2
2 .3 REGLES GENERALES CONCERNANT LE 0 IMENSIONNEMENT AUX ETATS-LIMI TES · · · 2
2.3 . 1 Etats-limites et situations de de projet
2.3 . 2 Classification des états-limites
2.3. 3 Variables de base
2.3 . 4 Format de calcul
Etats-limites ultimes s de service
Valeurs de calcul des sollicitations s del de la capacité résistante et des propriétés des
matériaux
Valeurs de calcul des paramètres géométriques
2. 4 REGLES GENERALES RELATIVES AUX ACTIONS ET A LEURS COMBINAISONS ... 28
2. 4 1 Classification
2 . 4 2 Valeurs caractéristiques et autres valeurs représentatives
Actions permanentes
Aet i on s variables
Actionss ou variables de caractère particulier s accidentelles
2.4 3 Cas ci e c h a r g e
2.4 4 Combinaison d'actions
Vérification de l'équilibre statique et des états limites analogies n de la capacité résistante n des effets de fatigue
Vérification des états-limites de service
PROPRIETES DES MATERIAUX 34 2.5
2.5 1 Généralités
2.5 2 Lois contraintes-clé formations
3 Valeurs caractéristiques
4 Coefficients partiels
DURARILITE7
MODELES POUR IE CALCUL FT L'EXPERIMENTATION
2. 7 1 G é néra 11 tés
2.7 2 Modèles de calcul
G é n é r a 1 i t é s
Modèles pour le matériau s géométriques
2.7 3 Modèles expérimentaux
Objet
Exigence 2.8 COMPATIBILITE DE LA QUALITE 39
2.8.1 Exigences
2.8.2 Critères d'accomplissement
2.8.3 Plan de contrôle
CHAPITRE 3 - MATERIAUX 41
3.1 BETON
3.1.1 Généralités
3.1.2 Classes de béton
3.1.3 Retrait dun
3.1.4 Caractères de déformation du béton. Théorie élastique
Module sécant de déformation longitudinale pour des charges de
courte durée
Coefficients d'équivalence
Coefficient de Poisson
3.1.5 Caractères de déformation du béton. Théorie plastique
3.1.G Coefficient de dilatation thermique
3.2 ACIERS POUR BETON ARME 44
3.2.1 Généralités
3.2.2 Types et classification des aciers
3.2.3 Classes d'acier
3.2.4 Section à prendre en compte dans les calculs de résistance
3.2.5 Module de déformation longitudinale
3.2.6 Diagramme contraintes-déformations
3.2.7 Coefficient de dilatation thermique
3.2.8 Aptitude au soudage
3.3 ACIERS DE PRECONTRAINTE5
3.4S DE CONSTRUCTION
3.4.1 Généralités
3.4.2 Limite d'élasticité
3.4.3 Valeurs de calcul des caractéristiques du matériau
3.4.4 Relation contrainte-déformation et critère d'écoulement plastique
3.5 LIAISON ACIER - 8ET0N 47
3.5.1 Connecteurs
3.5.2 Autres moyens de connexion
CHAPITRE 4. ETATS LIMITES ULTIMES9
4.1 GENERALITES
4.1.1 Conception et dimensionnement des structures
4.1.2 Vérification à l'état-limite ultime
Poutres
Poteaux
Cadres
4.1.3 Methodes d'analyse des structures
4.2 CLASSIFICATION DES SECTIONS TRANSVERSALES DE POUTRES MIXTES 52
4.2.1 Généralités
4.2.2 Classification
Définitions
Position de l'axe neutre
4.3 ACTIONS ET SOLLICITATIONS 55
4.3.1 Ordre de succession des travaux de construction
Conception et dimensionnement de la structure définitive
Vérification de contrôle en cours de construction
4.3.2 Retrait du béton
4.3.3 Effets de la température dans les poutres
Généralités
Structures exposées dont les sections transversales sont de la
classe 3 ou 4
-ii-4.3.4 Charges concentrées
4.4 ANALYSE DE LA STRUCTURE 57
4.4.1 Généralités
4.4.2 Assemblages poutres-poteaux de cadres
4.4.3 Analyse de poutres continues et de cadres
Généralités
Poutres mixtess sur appuis simples (articulés).
Cadres contreventés comprenant, des poteaux en acier ou mixtes
et des assemblages simples (articulés).
Cadres comprenant des poutres mixtes et des assemblages rigides. st dess métalliques, des poteaux mixtes et
des assemblages rigides.
Cadres comprenant des poutres ou dalles en béton, des poteaux
mixtes et des assemblages monolithes.
4.4.4 Rigidité flexionnelle des poutres
Aire efficace de la semelle en béton
Perte de rigidité due à la fissuration de la semelle en hét on
riuage du béton en compression
4.4.5 Rigidité flexionnelle des poteaux
Influence du glissement lors d'une analyse élastique
Application de la théorie des rotules plastiques
Analyse élasto-plastique
4.5 ANALYSE OES SECTIONS TRANSVERSALES DES POUTRES 63
4.5.1 Domaine d'application des méthodes
4.5.2 Hypothèses
4.5.3 Aire efficace de la section de la semelle en béton
Généralités
Sections des classes 1 et 2 soumises à flexion. s dess 3 et 4s à.
Semelles de béton sollicitées axialement. s den avec une extrémité libre dans la région de
moments non nuls.
Semelle de béton nervurée.
4.5.4 Déversement
Généralités
Supports latéraux discontinus
Encastrement continu à la torsion
Semelle comprimée considérée comme un élément isolé
4.6 ANALYSE PLASTIQUE POUR LA DETERMINATION OE LA RESISTANCE DES SECTIONS
TRANSVERSALES DE POUTRES 69
4.G.1 Connexion au cisaillement complète ou partielle
4.6.2 Moment de résistance de poutres avec connexion complète
4.6.3 Effet tranchant
4.G.4 Combinaison d'effort tranchant et de moment fléchissant
4.7 ANALYSE ELASTIQUE OU ELASTO-PLASTIQUE POUR LA DETERMINATION DE LA
RESISTANCE DES SECTIONS TRANSVERSALES DE POUTRES 70
4.7.1 Généralités
4.7.2 Sections transversales de la classe 3
Resistance à la flexion
Combinaison d'effort tranchant et de moment fléchissant
4.7.3 Sectionss de la classe 4
4.7.4 Poutres à âme pleine avec âme élancée et raidisseurs transversaux
4.8 POTEAUX - GENERALITES 73
4.8.1 Domaine d'application
Généralités
Géométrie et mise en charge
Matériaux
4.8.2 Analyse de la capacité portante 4.8.3 Longueurs effectives des poteaux
4.8.4 Caractéristiques géométriques des sections transversales
Résistance au voilement local
Recouvrement de béton et armatures
Paramètre de contribution de l'acier
4.8.5 Charge d'affaissement des sections transversales
Profils enrobés de béton
Profils creux remplis de béton
4.8.6 Rigidité flexionnelle élastique efficace des sections transversales
Généralités
Influence des actions de longue durée sur la rigidité flexionnelle
4.8.7 Elancement équivalent
4.8.8 Résistance des sections transversales sollicitées en compression
axiale combinée avec de la fle