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DESCRIPTION
L’Eurocode 0 établit les principes et les exigences relatifs à la sécurité, à l’aptitude au service et à la durabilité des structures : il décrit les bases de calcul de structure et de vérification des constructions. Il est utilisé conjointement aux Eurocodes 1 à 9 pour la conception, le dimensionnement des ouvrages et l’évaluation de constructions existantes. Ce manuel d’initiation fournit des recommandations sur l’interprétation et l’utilisation de l’Eurocode 0, en suivant précisément sa table des matières ; il permet notamment :− de maîtriser les quatre exigences fondamentales concernant la capacité porteuse d’une structure et d’éléments structuraux, ainsi que les principes du calcul aux états-limites ;− de comprendre l’analyse structurale et le dimensionnement assisté par l’expérimentation ;− d’appréhender la gestion de la fiabilité structurale pour les constructions ;− de s’approprier les bases du dimensionnement et de la vérification par la méthode des coefficients partiels et de l’analyse de fiabilité.De nombreux exemples et cas réels permettent de comprendre tous les aspects de son application pratique. Des références abondantes servent à se reporter facilement aux différentes normes qui le composent. Cet ouvrage s’adresse aussi bien aux ingénieurs et techniciens de bureaux d’études ou de sociétés d’ingénierie, qui souhaitent appliquer facilement l’Eurocode 0, qu’aux projeteurs qui désirent approfondir leurs connaissances. Il permet aussi aux étudiants, ingénieurs et techniciens en formation de comprendre les bases du calcul des structures.
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269
Table des matières
Préface ............................................................................................................. 7
Introduction ................................................................................................... 11
Chapitre 1 Généralités ......................................................................... 23
1.1 Domaine d’application ..................................................................... 23
1.1.1 Domaine d’application principal ................................................ 23
1.1.2 Domaine d’application en relation avec les cas de calcul non couverts par les Eurocodes ............................................... 24
1.1.3 Domaine d’application en relation avec le calcul de structure pour la phase d’exécution et les structures temporaires .......... 25
1.1.4 Domaine d’application en relation avec l’évaluation d’une construction existante ..................................................... 25
1.2 Références normatives .................................................................... 25
1.3 Hypothèses de travail ...................................................................... 25
1.4 Distinction entre principes et règles d’application ....................... 26
1.5 Termes et définitions ........................................................................ 28
1.6 Symboles ........................................................................................... 29
Annexe : index alphabétique des définitions .......................................... 30
Références .................................................................................................. 32
Chapitre 2 Exigences ............................................................................ 35
2.1 Exigences de base ........................................................................... 35
2.1.1 Exigences principales ............................................................... 35
2.1.2 Exigences d’aptitude au service et d’états-limites ultimes ........ 36
2.1.3 Exigences en cas d’incendie ..................................................... 37
2.1.4 Exigences de robustesse .......................................................... 37
2.1.5 Bâtiments à plusieurs étages .................................................... 39
Bases de calcul des structures selon l’Eurocode 0
270
2.1.6 Bâtiments ayant une toiture de grande portée entre appuis ..... 40
2.1.7 Ponts ......................................................................................... 41
2.2 Gestion de la fiabilité ........................................................................ 42
2.2.1 Concepts de base ..................................................................... 42
2.2.2 Choix du niveau de fiabilité ....................................................... 42
2.2.3 Niveaux de fiabilité et classification ......................................... 43
2.2.4 Mesures recommandées pour la gestion de la fiabilité .......... 43
2.3 Durée d’utilisation de projet ............................................................ 45
2.4 Durabilité ............................................................................................ 47
2.5 Gestion de la qualité ........................................................................ 50
2.5.1 Généralités ................................................................................ 50
2.5.2 Aspects spécifiques de la politique de qualité dans le domaine de la construction ...................................................................... 51
2.5.3 Gestion de la qualité tout au long du cycle de vie du processus de construction .......................................................................... 51
2.5.4 Politique de qualité .................................................................... 53
Références .................................................................................................. 54
Chapitre 3 Principes du calcul aux états-limites .................. 55
3.1 Généralités ........................................................................................ 55
3.2 Situations de projet .......................................................................... 58
3.3 États-limites ultimes ......................................................................... 59
3.4 États-limites de service .................................................................... 62
3.5 Calcul aux états-limites .................................................................... 64
Chapitre 4 Variables de base ........................................................... 67
4.1 Actions et influences de l’environnement ..................................... 67
4.1.1 Classification des actions .......................................................... 67 4.1.1.1 Classification dépendant d’une variation
dans le temps ............................................................... 68 4.1.1.2 Classification dépendant de l’origine ........................... 68
Table des matières
271
4.1.1.3 Classification dépendant d’une variation dans l’espace ............................................................... 69
4.1.1.4 Exemples pratiques ...................................................... 69 4.1.1.5 Classification dépendant de la nature
et/ou de la réponse structurale ..................................... 70
4.1.2 Valeurs caractéristiques des actions ........................................ 71 4.1.2.1 Généralités ................................................................... 71 4.1.2.2 Actions permanentes ................................................... 71 4.1.2.3 Actions variables .......................................................... 73 4.1.2.4 Actions accidentelles .................................................... 75
4.1.3 Autres valeurs représentatives des actions variables ............... 76
4.1.4 Représentation d’actions de fatigue ......................................... 79
4.1.5 Représentation d’actions dynamiques ...................................... 79
4.1.6 Actions géotechniques .............................................................. 79
4.1.6 Influences de l’environnement .................................................. 79
4.2 Propriétés des matériaux et des produits ..................................... 80
4.2.1 Généralités ................................................................................ 80
4.2.2 Valeurs caractéristiques ............................................................ 80
4.2.3 Détermination des valeurs caractéristiques .............................. 81
4.3 Données géométriques ................................................................... 82
Annexe 1 : modélisation des propriétés des matériaux ........................ 83
Annexe 2 : techniques statistiques de base pour la détermination de la valeur caractéristique ................................................... 87
Annexe 3 : caractéristiques des grandeurs géométriques ................... 91
Annexe 4 : tolérances pour les imperfections d’ensemble ................... 94
Chapitre 5 Analyse structurale et dimensionnement
assisté par l’expérimentation .................................. 97
5.1 Analyse structurale ........................................................................... 97
5.1.1 Modélisation structurale ............................................................ 97
5.1.2 Actions statiques ....................................................................... 99
5.1.3 Actions dynamiques .................................................................. 101
Bases de calcul des structures selon l’Eurocode 0
272
5.1.4 Dimensionnement en cas d’incendie ........................................ 102
5.2 Dimensionnement assisté par l’expérimentation ......................... 103
Chapitre 6 Vérification par la méthode des coefficients
partiels .................................................................................. 105
6.1 Généralités ........................................................................................ 105
6.2 Limitations .......................................................................................... 106
6.3 Valeurs de calcul .............................................................................. 106
6.3.1 Valeurs de calcul des actions ................................................... 107
6.3.2 Valeurs de calcul des effets des actions ................................... 108
6.3.3 Valeurs de calcul des propriétés de matériaux ou de produits . 112
6.3.4 Valeurs de calcul d’une donnée géométrique ........................... 113
6.3.5 Résistance de calcul ................................................................. 113
6.4 États-limites ultimes ......................................................................... 115
6.4.1 Généralités ................................................................................ 115
6.4.2 Vérifications de l’équilibre statique et de la résistance ............. 119
6.4.3 Combinaison d’actions (vérifications de fatigue exclues) ......... 120
6.4.4 Coefficients partiels pour les actions et les combinaisons des actions ................................................................................ 125
6.4.5 Coefficients partiels pour les matériaux et les produits ............ 125
6.5 États-limites de service .................................................................... 126
6.5.1 Vérifications de l’aptitude au service ........................................ 126
6.5.2 Critères d’aptitude au service ................................................... 126
6.5.3 Combinaison d’actions .............................................................. 126
6.5.4 Coefficients partiels pour les matériaux .................................... 127
Références .................................................................................................. 127
Chapitre 7 Annexe A1 (normative) : application
pour les bâtiments ......................................................... 129
7.1 Domaine d’application ..................................................................... 129
Table des matières
273
7.2 Combinaisons d’actions .................................................................. 130
7.2.1 Généralités ................................................................................ 130
7.2.2 Valeurs des coefficients ψ ......................................................... 131
7.3 États-limites ultimes ......................................................................... 133
7.3.1 Valeurs de calcul des actions dans les situations de projet durables et transitoires .............................................................. 133 7.3.1.1 États-limites EQU ......................................................... 139 7.3.1.2 États-limites STR ......................................................... 141 7.3.1.3 États-limites STR/GEO ................................................ 146 7.3.1.4 Synthèse ...................................................................... 148
7.3.2 Valeurs de calcul des actions dans les situations de projet accidentelles et sismiques ........................................................ 150
7.3.3 Fatigue ...................................................................................... 151
7.4 États-limites de service .................................................................... 152
7.4.1 Coefficients partiels pour les actions ........................................ 152
7.4.2 Critères d’aptitude au service ................................................... 153
7.4.3 Déformations horizontales et verticales .................................... 154
7.4.4 Vibrations .................................................................................. 156
Annexe : prise en compte des vibrations pour les états-limites de service .................................................................................... 171
Références .................................................................................................. 172
Chapitre 8 Gestion de la fiabilité structurale
pour les constructions ................................................. 173
8.1 Domaine et champ d’application .................................................... 173
8.2 Symboles ........................................................................................... 174
8.3 Différenciation de la fiabilité ............................................................ 174
8.3.1 Classes de conséquences ........................................................ 174
8.3.2 Différenciation par valeurs β ..................................................... 178
8.3.3 Différenciation par mesures relatives aux coefficients partiels . 181
8.4 Différenciation de la supervision de projet ................................... 182
Bases de calcul des structures selon l’Eurocode 0
274
8.5 Contrôle pendant l’exécution .......................................................... 184
8.6 Coefficients partiels pour les propriétés des matériaux ............ 186
Références .................................................................................................. 186
Chapitre 9 Bases du dimensionnement ...................................... 187
9.1 Domaine et champ d’application .................................................... 187
9.2 Symboles ........................................................................................... 188
9.3 Introduction ........................................................................................ 188
9.4 Survol des méthodes de la fiabilité ................................................ 189
9.5 Indice de fiabilité β ............................................................................ 189
9.6 Valeurs cibles de l’indice de fiabilité β ........................................... 193
9.7 Approche des valeurs de calcul pour un étalonnage .................. 195
9.8 Formats de vérification de la fiabilité dans les Eurocodes ......... 200
9.9 Coefficients partiels dans l’EN 1990 .............................................. 201
9.10 Coefficient Ψ0 .................................................................................... 201
Annexe : feuilles Mathcad pour les exemples de calcul ....................... 204
Références .................................................................................................. 215
Chapitre 10 Dimensionnement assisté
par l’expérimentation ................................................ 217
10.1 Domaine et champ d’application .................................................... 217
10.2 Symboles ........................................................................................... 218
10.3 Types d’essais .................................................................................. 218
10.4 Planification des essais ................................................................... 218
10.5 Détermination des valeurs de calcul ............................................. 220
10.6 Principes généraux pour les évaluations statistiques ................. 221
10.7 Détermination statistique d’une propriété individuelle ................ 221
10.7.1 Généralités ............................................................................ 221
10.7.2 Évaluation par la valeur caractéristique ................................. 222
Table des matières
275
10.7.3 Évaluation directe de la valeur de calcul pour les vérifications d’ELU ..................................................................................... 222
10.8 Détermination statistique de modèles de résistance .................. 223
10.8.1 Généralités ............................................................................ 223
10.8.2 Procédure d’évaluation standard (méthode (a)) ................... 223
10.8.3 Procédure d’évaluation standard (méthode (b)) ................... 229
10.8.4 Utilisation d’informations antérieures supplémentaires ........ 230
Annexe A La Directive produits de construction
(89/106/EEC) ....................................................................... 231
Annexe B Les Eurocodes ................................................................... 237
Annexe C Termes et techniques statistiques de base ...... 241
Annexe D Organismes de normalisation nationaux............. 261
Index ................................................................................................... 267
Table des matières ............................................................................... 269
![Guide d’application de l’Eurocode 8, CSTB[1]](https://img.pdfslide.fr/doc/110x75/5571fe2649795991699abcc1/guide-dapplication-de-leurocode-8-cstb1.jpg)
