Aborder l`eurocode 5 [Mode de compatibilité]

Aborder l’eurocode 5
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1) Organisation des
eurocodes
Objectifs :
– Favoriser les échanges entre pays de l’UE
– Harmoniser les méthodes de calculs des
structures
Pour être vendu en Europe tous les produits de construction doivent
obligatoirement être munis du marquage CE.
- possibilité de retrait des produits si non conforme
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Programme des eurocodes
structuraux
EN 1990 : eurocode 0 :
– Bases de calcul de structures
EN 1991 : eurocode 1 :
– Actions sur les structures
EN 1992 : eurocode 2 :
– Calcul des structures en béton
EN 1993 : eurocode 3 :
– Calcul des structures en acier
EN 1994 : eurocode 4 :
– Calcul des structures mixtes acieracier-béton
EN 1995 : eurocode 5 :
– Calcul des structures bois
EN 1996 : eurocode 6 :
– Calcul des structures en maçonnerie
EN 1997 : eurocode 7 :
– Calcul géotechnique
EN 1998 : eurocode 8 :
– Calcul des structures pour leur résistance aux séismes
EN 1999 : eurocode 9 :
– Calcul des structures en aluminium
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EN 1995 = N°
N° de norme européenne pour
l’l’eurocode
eurocode 5
1995 ≠ année de validation de la norme
Eurocode 5 – Conception et calcul des
structures bois
EN 1995 – 1 – 2 : 2005
Partie 1 : Généralités
Section 2 : Calcul des structures
au feu
Publié en 2005
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2) Les Actions appliquées
aux structures
Actions = ensemble de forces appliquées à la structure
Action permanente (G) :
Poids propre de la structure
Actions variables (Q) :
Charges d’exploitation
Effets de la neige et du vent
Actions accidentelles (A) :
Le feu
Les chocs de véhicules
Le risque d’explosion…
Action sismiques (AE) :
Risque de tremblement de
terre
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Les charges
4 types
Charges
permanentes
Charges
d’exploitation
Charges
neige
Charges
vent
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Actions permanentes
G
Les actions permanentes
sont
essentiellement
composées du poids propre
de la structure et d'éventuels
équipements fixes.
Ces charges comprennent,
les cloisons fixes, l’isolation,
les revêtements de sols,…
Par souci de simplification,
on associe généralement les
charges permanentes à une
charge uniformément
répartie sur les surfaces
considérées.
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Les charges
d’exploitation
Par convention, ces
charges sont notées Q.
Les charges d’exploitation
sont des charges variables
résultant de l’occupation
des lieux.
Elles correspondent à des
charges déplaçables :
personnes, mobilier,
cloisons mobiles,
machines…
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Les charges de neige
Par convention, ces charges ont pour symbole S.
La carte de neige sert de base a tous les calculs de charges de neige. Pour chaque
zone, deux valeurs sont définies :
SK,200 qui correspond à la charge de neige caractéristique courante au sol, et SAd qui
correspond à la charge de neige caractéristique accidentelle au sol.
Par convention, ces valeurs correspondent à une altitude ≤ 200m.
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Les charges de neige
Pour des toitures à simple ou double versant la formule permettant de
calculer la charge neige est :
S = µi (α) . Ce . Ct . Sk + S1 S = µi (αα) . Sk + S1
Avec :
µi (α) = coef. de forme appliqué à la charge de neige. Il dépend du type
de toiture, de la pente du versant et de la redistribution de la neige par le
vent.
Ce = coefficient d’exposition (Ce = 1)
Ct = coefficient thermique (Ct = 1)
Sk = valeur caractéristique de la charge de neige sur le sol. Elle dépend de
la région et de l’altitude du bâtiment.
S1 = charge supplémentaire pour les faibles pentes (< 5%)
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Pour établir la charge de neige sur une toiture, la première étape consiste a prendre
en compte l'altitude A du site du projet pour définir la valeur caractéristique SK.
Coefficient de forme µi :
Prise en compte de l’influence du type de toit et de
l’effet du vent sur la répartition de la neige.
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Les charges de vent
La catégorie
La zone
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Les charges de vent
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Conditions de vérifications :
les états limites
Une structure doit être vérifiée pour assurer pendant toute sa durée
d'exploitation la sécurité des personnes et permettre une utilisation
conforme à sa destination. Elle doit résister à toutes les actions et
influences (humidité) susceptibles d'intervenir pendant sa réalisation
(montage sur le chantier) et sa durée d'utilisation.
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Etat Limite Ultime
STR : vérification de la résistance
GEO : vérification des fondations
EQU : vérification de l’équilibre
statique
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Les combinaisons d’actions
Il faut vérifier la fiabilité structurale pour un état limite sous l'effet simultané de
différentes actions. Une combinaison correspond à un chargement calculé en
effectuant la somme des actions retenues pondérées par les différents
coefficients.
Exemple de combinaisons d’actions :
ELU
ELS
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Classe de résistance du BM et du BLC
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Vocabulaire EC5
C = résineux
D = feuillus
GL = lamellé collé
h = homogène
c = composé
f = résistance
m : flexion
c : compression
t : traction
v : cisaillement
0, 90 : angle direction d’effort / fil du bois
k : valeur caractéristique sans coef de sécurité
d : valeur de calcul avec coef de sécurité
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Vérification aux ELU
1. Calcul des différents chargements (permanent, neige, vent …)
2. Choix de la combinaison d’action
3. Calcul de résistance fd
4. Calcul de la contrainte σ
5. Vérification : σ < fd
La résistance calculée fd, dépend :
De la classe du bois (résistance caractéristique : fk)
La classe de service (local chauffé ou non …) et la durée du chargement : kmod
Le « type » de matériaux bois (BM, BLC …) : γM
De manière générale
fd = fk*kmod/γγM (* autres coef)
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Vérification aux ELS : déformation
On vérifiera que :
1- l’effet des actions instantanées < conditions limites (inst)
2- l’effet des actions dans le temps < conditions limites (net,fin)
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Lorsque l’on veut justifier une section de poutre aux ELS, on vérifiera 2 flèches :
Winst(Q) et Wnet,fin ; (la seule différence entre les deux flèches étant la valeur
du chargement q )
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A vous !
a. Que signifie D35 ?
b. Que signifie GL24h ?
c. Quelle est la valeur caractéristique en compression
transversale pour du GL24h ?
d. Pour la valeur fm,d = 9,7 MPa et concernant du C18, quelle
est la valeur des coefficients de sécurité appliqués ?
e. Une solive C22 soumise à une combinaison de
chargement comprenant G et Q subit une contrainte σm,d
= 11MPa. Déterminez si cette contrainte est acceptable
au regard des EC5?
f. Un poutre en LC pour plancher d’une portée de 7m est
soumise à un chargement G et Q. Déterminez les valeurs
limites des flèches pour cette poutre.
W
2.7 MPa
1.3 et
0.7
fmd = 13.5 MPa
= 23.3mm
Wnet, fin = 35mm
inst(Q)
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