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Assemblage d'un pied de poteau en compression axiale.pdf
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Réf. document : SX019a-FR-EU Feuille 1 de 4 Titre
Exemple: Assemblage d'un pied de poteau en compression axiale
Réf. Eurocode EN 1993-1-8 Réalisé par Ivor RYAN Date Janvier 2006
FEUILLE DE CALCUL
Vérifié par Alain BUREAU Date Janvier 2006
Exemple: Assemblage d'un pied de poteau en compression axiale Cet exemple d'application traite de la conception et du calcul d'un pied de poteau en compression axiale. La procédure de conception et de calcul pas à pas donnée à la Section 4 du document SN037 est entièrement suivie.
Données de base
• Plaque d'assise en acier de nuance S235 : fyp = 235 N/mm²
• Fondation en béton de classe C25/30 : fck = 25 N/mm²
• Effort axial sur le poteau Nj,Ed = 1500 kN
• Poteau de section HEA 360
Hauteur hc = 350 mm
Largeur bfc = 300 mm
Epaisseur de l'âme twc = 10 mm
Epaisseur de la semelle tfc = 17,5 mm
• Dimensions de la fondation : inconnues
• Coefficients partiels
acier γM0 = 1,0
béton γc = 1,5
Remarque : Les valeurs des coefficients partiels sont spécifiées dans l'Annexe Nationale pertinente.
Résistance de calcul du béton à la compression Résistance de calcul du béton à la compression : fcd = αcc fck / γc
où : fck = 25 N/mm2
La valeur de αcc est donnée dans l'Annexe nationale. Sa valeur recommandée est de :
αcc = 1,0.
La résistance de calcul du béton devient :
fcd = 1 × 25 / 1,5 = 16,7 N/mm2
EN 1992-1-1
§ 3.1.6 (1)
SN037
Tableau 4.1
Réf. document : SX019a-FR-EU Feuille 2 de 4 Titre
Exemple: Assemblage d'un pied de poteau en compression axiale
Réf. Eurocode EN 1993-1-8 Réalisé par Ivor RYAN Date Janvier 2006
FEUILLE DE CALCUL
Vérifié par Alain BUREAU Date Janvier 2006
Résistance de calcul à l’écrasement du matériau de scellement La valeur du coefficient du matériau de scellement est : βj = 2/3.
Les dimensions de la fondation étant inconnues, prendre (Ac1/Ac0)0,5 = α = 1,5.
La résistance de calcul à l’écrasement du matériau de scellement : fjd = αβjfcd = fcd = 16,7 N/mm².
SN037
Tableau 4.1
350
300
1
2
3
1 : fondation en béton de dimensions inconnues
2 : plaque d'assise
3 : section de poteau HEA 360
Estimation de l'aire de la plaque d'assise
Une estimation de l'aire requise de la plaque d'assise est donnée par la plus grande des deux valeurs suivantes :
1) 2
cd
Edj,
fccc0
1⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=
fN
bhA : 2
2
c0 mm 768357,16
1500000300350
1=⎟
⎠
⎞⎜⎝
⎛×
=A
2) cd
Edj,c0 f
NA = : 2
c0 mm 898207,16
1500000==A , qui est le plus grand.
Réf. document : SX019a-FR-EU Feuille 3 de 4 Titre
Exemple: Assemblage d'un pied de poteau en compression axiale
Réf. Eurocode EN 1993-1-8 Réalisé par Ivor RYAN Date Janvier 2006
FEUILLE DE CALCUL
Vérifié par Alain BUREAU Date Janvier 2006
Choix du type de la plaque d'assise
Comme estimation pour < 0,95×350×300 = 99750 mm² une plaque à projection courte est satisfaisante.
2c0 mm 89280=A
Les dimensions en plan adéquates pour la plaque d'assise à projection courte sont choisies comme suit :
bb = 340 mm > bfc + 2 tfc = 300 + 2 × 17,5 = 335 mm
hb = 390 mm > hc + 2 tfc = 350 + 2 × 17,5 = 385 mm
ce qui donne Ac0 = 340 × 390 = 132600 mm2 > 89280 mm²
SN037
Figure 3.1
Figure 3.2
Figure 4.1
350
300
20
20 20
20
390
340
bfc
≈ tfc
tfc
≈ tfchc
twc
c
hp ≈ hc + 2 tfc
c
c
beff
Vérification de la résistance de calcul de la plaque d’assise
Pour une plaque d'assise à projection courte, la valeur de la largeur d'appui additionnelle, c, est donnée par :
A
ACBBc2
42 −−−=
SN037 §4
où : A = +2
B = –(bfc – twc + hc) = -(300 – 10 + 350) = -640 mm
SN037
Tableau 4.1
Réf. document : SX019a-FR-EU Feuille 4 de 4 Titre
Exemple: Assemblage d'un pied de poteau en compression axiale
Réf. Eurocode EN 1993-1-8 Réalisé par Ivor RYAN Date Janvier 2006
FEUILLE DE CALCUL
Vérifié par Alain BUREAU Date Janvier 2006
C = 0,5 Nj,Ed / fjd – (2bfc tfc + 4 tfc2 + 0,5 hc twc – tfc twc)
= 0,5×1500000/16,7 – (2×300×17,5 + 4×17,52 + 0,5×350×10 – 17,5×10
= +31610 mm2
La largeur additionnelle est de : mm 0,6122
3161024640640 2
=×
××−−=c
Vérifier qu'il n'y a pas recouvrement des zones en T :
c ≤ (hc – 2tfc)/2 = 157,5 mm OK
Vérifier que la largeur de la plaque d'assise est adéquate :
c ≤ (bp – tw)/2 = 165 mm OK
La résistance de calcul d’une plaque d’assise de poteau symétrique soumise à un effort normal de compression centré s'obtient au moyen de l'expression :
Nj,Rd = (2 Ac0,f + Ac0,w) fjd
où : Ac0,f = (300 + 2 × 20) (20 + 17,5 + 61) = 33490 mm2
Ac0,w = [350 – 2 × (17,5 + 61)] (2 × 61 + 10) = 25476 mm2
Par conséquent :
Nj,Rd = (2 × 33490 + 25476) × 16,7 / 10-3 = 1544 kN
Et donc : Nj,Ed = 1500 kN < Nj,Rd = 1544 kN OK
Détermination de l'épaisseur de la plaque d'assise
L'épaisseur de la plaque devra satisfaire aux conditions suivantes :
( )M0jdyminp,p 3/ γff
ctt =≥
( )
mm 2,28 0,17,163/235
61minp, =
××=t
Adopter une épaisseur de la plaque d'assise de : tp = 30 mm
Exemple: Assemblage d'un pied de poteau en compression axiale SX019a-FR-EU
Enregistrement de la qualité
TITRE DE LA RESSOURCE Exemple: Assemblage d'un pied de poteau en compression axiale
Référence(s)
DOCUMENT ORIGINAL
Nom Société Date
Créé par Ivor RYAN CTICM 18/08/2005
Contenu technique vérifié par Alain BUREAU CTICM 18/08/2005
Contenu rédactionnel vérifié par
Contenu technique approuvé par les partenaires :
1. Royaume-Uni G W Owens SCI 17/03/06
2. France A Bureau CTICM 17/03/06
3. Suède A Olsson SBI 17/03/06
4. Allemagne C Müller RWTH 17/03/06
5. Espagne J Chica Labein 17/03/06
Ressource approuvée par le Coordonnateur technique
G W Owens SCI 19/07/06
DOCUMENT TRADUIT
Traduction faite et vérifiée par : eTeams International Ltd. 13/05/06
Ressource traduite approuvée par : A Bureau CTICM 19/05/06