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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 : f yp = 235 N/mm² Fondation en béton de classe C25/30 : f ck = 25 N/mm² Effort axial sur le poteau N j,Ed = 1500 kN Poteau de section HEA 360 Hauteur h c = 350 mm Largeur b fc = 300 mm Epaisseur de l'âme t wc = 10 mm Epaisseur de la semelle t fc = 17,5 mm Dimensions de la fondation : inconnues Coefficients partiels acier γ M0 = 1,0 béton γ c = 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 : f cd = α cc f ck / γ c où : f ck = 25 N/mm 2 La valeur de α cc est donnée dans l'Annexe nationale. Sa valeur recommandée est de : α cc = 1,0. La résistance de calcul du béton devient : f cd = 1 × 25 / 1,5 = 16,7 N/mm 2 EN 1992-1-1 § 3.1.6 (1) SN037 Tableau 4.1

Assemblage d'Un Pied de Poteau en Compression Axiale

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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

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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.

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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

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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

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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