7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
1/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
ASSEMBLAGES DES PIEDS DE POTEAUXEN ACIER
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
2/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
Table des matires
1 Introduction...................................................................................11
1.1 Objet.......................................................................................................... 111.2 Domaine dapplication............................................................................. 111.3 Contenu et utilisation............................................................................... 13
1.4 Conception de la fondation, vrification du sol et rsistance desfixations dans la fondation................................................................................. 151.4.1 Fondation et sol .................................................................................................... 15
1.4.2 Rsistance des fixations dans la fondation en bton ............................................ 15
1.5 Symboles et dfinitions ........................................................................... 16
2 Configurations dassemblages de pieds de poteau traites dans
ce guide ...............................................................................................182.1 Classification des assemblages suivant leur rigidit ........................... 182.2 Configurations dassemblages de pieds de poteaux traites .............. 20
2.2.1 Introduction .......................................................................................................... 202.2.2 Configuration A1 : Pied de poteau articul soumis un effort axial de
compression et un effort tranchant transmis par frottement ou par bche ....................21
2.2.3 Configuration A2 : Pied de poteau articul soumis un effort axial de
soulvement (traction) et un effort tranchant transmis par bche ................................. 21
2.2.4 Configuration A3 : Pied de poteau articul soumis un effort axial et un
effort tranchant transmis la fondation par cisaillement des tiges dancrage ................. 22
2.2.5 Configuration E : Pied de poteau encastr , transmettant un moment de flexion
autour de laxe principal, un effort axial et un effort tranchant ....................................... 23
3 Rsistances des aciers, btons et tiges dancrage....................24
3.1 Valeurs des coefficients partiels............................................................. 24
3.2 Rsistances des aciers des platines dextrmit et des poteaux........ 243.3 Rsistance la pression localise du bton / joint de scellement ...... 253.4 Tiges dancrage........................................................................................ 26
3.4.1 Aciers des tiges dancrage .................................................................................... 26
3.4.2 Tiges dancrage tendues ....................................................................................... 26
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
3/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
4.2 Informations concernant toutes les configurations dassemblagestraites ................................................................................................................. 34
4.2.1 Hypothses de conception .................................................................................... 344.2.2 Interaction entre efforts dans les vrifications ..................................................... 35
4.2.2.1 Vrifications de rsistance de lassemblage une combinaison N-M...................... 354.2.2.2 Vrifications de rsistance de lassemblage leffort tranchant.............................. 354.2.2.3 Vrifications de rsistance des soudures .................................................................. 354.2.2.4 Vrifications de rsistance des tiges dancrage........................................................ 35
4.2.3 Classification de lassemblage par rigidit........................................................... 364.2.3.1 Gnralits................................................................................................................ 36
4.2.3.2 Assemblages articuls : Configurations de type A............................................... 364.2.3.3 Assemblages encastrs : Configurations de type E............................................. 36
4.3 Rsistances des assemblages................................................................ 374.3.1 Information sur la mthodologie adopte pour tous les assemblages articuls :
Configurations de type A ................................................................................................. 37
4.3.2 Information sur la mthodologie adopte pour tous les assemblages
encastrs : Configurations de type E.......................................................................... 37
4.4 Etape prliminaire : Etablissement des paramtres de calcul ............. 384.5 Etapes principales de calcul spcifiques la Configuration A1.......... 384.5.1 Rappel de dfinition ............................................................................................. 38
4.5.2 Dtermination de la rsistance de lassemblage en compression : mthodologie de
lAnnexe C ....................................................................................................................... 38
4.5.3 Dtermination de la rsistance par frottement un effort tranchant en prsence
dun effort axial de compression...................................................................................... 39
4.6 Etapes principales de calcul spcifiques la Configuration A2.......... 394.6.1 Rappel de dfinition ............................................................................................. 394.6.2 Information sur la mthodologie adopte............................................................. 39
4.6.3 Dtermination de la rsistance au soulvement ................................................... 39
4.6.4 Dtermination de la rsistance dune bche leffort tranchant .......................... 40
4.7 Etapes de calcul spcifiques la Configuration A3.............................. 404.7.1 Rappel de dfinition ............................................................................................. 40
4.7.2 Information sur la mthodologie adopte............................................................. 40
4.7.3 Dtermination de la rsistance des tiges dancrage au cisaillement..................... 40
4.8 Etapes principales de calcul spcifiques la Configuration E............ 404.8.1 Rappel de dfinition ............................................................................................. 40
4.8.2 Vrification individuelle pour une combinaison donneM-N selon lAnnexe E. 41
4.8.3 Vrifications multiples via la dtermination dun diagramme de rsistance de
l bl i t ti M N l lA F 41
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
4/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
4.9.2.5 Vrification de lassemblage..................................................................................... 434.9.3 Estimation de la rigidit dun assemblage de pied de poteau .............................. 43
4.10 Slection dun assemblage laide des tableaux dassemblagesprdimensionns ................................................................................................ 43
5 Exemples dapplication des assemblages typiques ...............44
5.1 Exemple 1 : Configuration A1 ................................................................. 445.1.1 Assemblage articul sous effort axial de compression et effort tranchant
Donnes de lexemple ...................................................................................................... 44
5.1.2 Vrification du classement par rigidit de lassemblage...................................... 445.1.2.1 Mthode conventionnelle : voir 2.1......................................................................... 445.1.2.2 Mthode gnrale : voir lAnnexe G (G.5) ............................................................. 45
5.1.3 Etape prliminaire : Etablissement des paramtres de calcul : voir 4.4 ............. 455.1.3.1 Dimensions et caractristiques du poteau IPE300 ................................................... 455.1.3.2 Dimensions et caractristiques de la platine ............................................................ 455.1.3.3 Dimensions et caractristiques des cordons de soudures entre la platine et le poteau
.................................................................................................................................. 45
5.1.3.4 Coefficients partiels .................................................................................................. 455.1.4 Etape n1 : Rsistance de calcul en compression du bton et rsistance de calcul
la pression localise du joint de scellement : mthodologies de lAnnexe C et de
lAnnexe A ....................................................................................................................... 46
5.1.5 Etape n2 : Dtermination de la valeur de la largeur dappui additionnelle :
mthodologie de lAnnexe C............................................................................................ 46
5.1.6 Etape n3 : Identification du type de platine : projection courte ou
projection tendue et vrification du non recouvrement des aires des
tronons : mthodologie de lAnnexe C........................................................................... 465.1.7 Etape n4 : Dtermination de la rsistance de lassemblage en compression :
mthodologie de lAnnexe C............................................................................................ 47
5.1.8 Etape n5 : Dtermination de la rsistance de calcul leffort tranchant par
frottement en prsence dun effort axial de compression : mthodologie de lAnnexe I 48
5.2 Exemple 2 : Configuration A2 ................................................................. 485.2.1 Assemblage articul sous effort axial de soulvement et effort tranchant
Donnes ............................................................................................................................ 485.2.2 Vrification du classement par rigidit de lassemblage...................................... 48
5.2.3 Etape prliminaire : Etablissement des paramtres de calcul : voir 4.4 ............. 485.2.3.1 Dimensions et caractristiques du poteau IPE300 ................................................... 485.2.3.2 Dimensions et caractristiques de la platine ............................................................ 485.2.3.3 Dimensions et caractristiques des cordons de soudures entre la platine et le poteau
49
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
5/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
5.2.5.1 Raideur du composant bton comprim.............................................................. 545.2.5.2 Raideur de la platine................................................................................................. 55
5.2.5.3 Raideur des tiges dancrage du tronon en T tendu................................................. 555.2.5.4 Raideur du tronon en T tendu ................................................................................. 555.2.5.5 Rigidit initiale de lassemblage............................................................................... 555.2.5.6 Classement de lassemblage par rigidit selon lEN1993-1-8.................................. 58
5.2.6 Rsistance de calcul leffort tranchant dune bche en I ou H en Configuration
A : voir lAnnexe K du guide ........................................................................................... 595.2.6.1 Choix de la bche : mthodologie de lAnnexe K (K.2.2 et K.2.3) ....................... 595.2.6.2 Dimensions et caractristiques de cordons de soudures entre la bche et la platine
dextrmit : mthodologie de lAnnexe L ............................................................................... 605.2.6.3 Rsistance de calcul du bton la pression localise sur les ailes de la bche....... 605.2.6.4 Limite dlasticit de lacier de la bche et coefficients partiels.............................. 605.2.6.5 Vrification des conditions respecter concernant les dimensions de la bche ...... 615.2.6.6 Dtermination de la rsistance du bton sous pression localise au droit des deuxsemelles de la bche : mthode de lAnnexe K (K.2.4) .......................................................... 615.2.6.7 Dtermination de la rsistance de lme de la bche leffort tranchant: mthode delAnnexe K (K.2.5).................................................................................................................. 615.2.6.8 Dtermination de la rsistance des soudures bche/platine au cisaillement :mthodologie de lAnnexe L..................................................................................................... 615.2.6.9 Dtermination de la rsistance de la bche leffort tranchant base sur larsistance de la semelle la plus sollicite de la bche.............................................................. 615.2.6.10 Dtermination de la rsistance de la bche leffort tranchant base sur larsistance locale de lme du poteau : mthode de lAnnexe K (K.2.7.1 et K.2.7.2)........... 625.2.6.11 Rsistance de calcul de la bche au cisaillement.................................................... 63
5.3 Exemple 3 : Configuration A3 ................................................................. 64
5.3.1 Assemblage articul en pied de potelet avec effort axial faible et effort tranchantrepris par tiges dancrage Donnes ............................................................................... 64
5.3.2 Etape prliminaire : Etablissement des paramtres de calcul : voir 4.4 ............. 645.3.2.1 Dimensions et caractristiques de la platine ............................................................ 645.3.2.2 Dimensions et caractristiques des tiges dancrage................................................. 645.3.2.3 Dimensions et caractristiques des cordons de soudures entre la platine et le poteau
.................................................................................................................................. 645.3.2.4 Rsistance de calcul du bton la pression localise sur les ailes de la bche....... 655.3.2.5
Coefficients partiels .................................................................................................. 65
5.3.2.6 Epaisseur du joint de scellement............................................................................... 655.3.3 Vrification du classement par rigidit de lassemblage...................................... 65
5.3.4 Rsistance de calcul des tiges dancrage au cisaillement selon lAnnexe J......... 65
5.4 Exemple 4 : Configuration E.................................................................... 665.4.1 Assemblage encastr transmettant un effort axial et un moment selon laxe
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
6/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
5.4.6 Rsistance de calcul des ranges de boulons en traction : mthodologie de
lAnnexe B (B.2) ............................................................................................................ 69
5.4.6.1 Range extrieure de tiges dancrage....................................................................... 695.4.6.2 Range intrieure de tiges dancrage ....................................................................... 715.4.6.3 Effet de levier et mcanismes de ruine pour les tronons en T tendus des ranges.. 72
5.4.6.3.1 Rsistance de calcul des tiges dancrage en traction .................................................. ..... 735.4.6.3.2 Rsistance en flexion de la platine dextrmit des tronons en T tendus....................... 745.4.6.3.3 Rsistance en traction du tronon en T de la range extrieure....................................... 745.4.6.3.4 Rsistance en traction du tronon en T de la range intrieure ....................................... 75
5.4.7 Rsistance de lassemblage la traction (soulvement) : mthodologie de
lAnnexe B (B.2) ............................................................................................................ 76
5.4.8 Rsistance de lassemblage au moment : mthodologie de lAnnexe E..............76
5.4.9 Combinaison moment-effort axial mobilisant au mieux lassemblage :
mthodologie de lAnnexe E............................................................................................ 77
5.4.10 Vrification de lassemblage pour une combinaison M-N donne : mthodologie
de lAnnexe E................................................................................................................... 78
5.4.11 Rigidit de lassemblage : mthodologie de lAnnexe G................................... 795.4.11.1 Raideur du composant bton comprim............................................................ 80
5.4.11.2 Raideur des tiges dancrage du tronon en T tendu............................................... 805.4.11.3 Raideur de la platine pour la range extrieure..................................................... 805.4.11.4 Range extrieure : Raideur du tronon en T tendu............................................... 815.4.11.5 Raideur de la platine pour la range intrieure ..................................................... 815.4.11.6 Range intrieure : Raideur du tronon en T tendu ............................................... 815.4.11.7 Rigidit quivalente et bras de levier quivalent.................................................... 815.4.11.8 Rigidit initiale de lassemblage : voir Tableau G-1 de lAnnexe G..................... 825.4.11.9 Classification selon lEN 1993-1-8......................................................................... 85
5.5 Diagramme dinteraction M-N de rsistance dun assemblage :mthodologie de lAnnexe F .............................................................................. 875.5.1 Dtermination du diagramme dinteraction ......................................................... 87
5.5.2 Vrification des cas de chargement...................................................................... 89
5.6 Utilisation des tableaux des assemblages prdimensionns delAnnexe N et de lAnnexe O du guide............................................................... 90
5.6.1 Introduction .......................................................................................................... 905.6.1.1 Annexe N : Assemblages articuls Configurations A....................................... 905.6.1.2 Annexe O : Assemblages encastrs Configuration E....................................... 90
5.6.2 Choix dun assemblage articul, voir lAnnexe N ............................................... 90
5.6.3 Choix dun assemblage encastr, voir lAnnexe O.............................................. 93
6 Rfrences ....................................................................................97
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
7/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
B.2.1 Introduction au comportement dun tronon en T tendu ................................... 105
B.2.2 Etape n 1 : Choisir la modlisation des parties tendues en tronons en T
quivalents...................................................................................................................... 106B.2.3 Etape n2 : Identifier les modes de ruine dun tronon en T en traction ........... 108
B.2.3.1 Modes de ruine dun tronon en T en traction ....................................................... 108B.2.3.2 Limpact de leffet de levier dans les tiges dancrage sur les modes de ruine considrer............................................................................................................................... 109
B.2.4 Etape n3 : Evaluer les longueurs des tronons en T tendus ............................. 110B.2.4.1 Introduction ............................................................................................................ 110B.2.4.2 Longueurs de tronon pour les ranges extrieures, intrieures et centrales........ 110
B.2.5 Etapes n4 : Dterminer les rsistances de calcul des ranges .......................... 113
B.3 Tronon en T comprim ........................................................................ 115B.3.1 Comportement et modlisation de la partie comprime par des tronons en T
quivalents...................................................................................................................... 115
B.3.2 Dtermination de la rsistance la pression localise (voir C.2.2) ................ 116
B.3.3 Dtermination de la largeur additionnelle (voir aussi C.2.3) .......................... 116
B.3.4 Type de projection et dimensions du tronon en T comprim (voir C.2.4) ....117
B.3.5 Rsistance de calcul dun tronon en T comprim (voir C.2.5) ......................118B.3.6 Rsistances des Tronons en T comprims dun poteau en profil I ou H (voir
Annexe C) ...................................................................................................................... 118B.3.6.1 Tronons en T comprims pour les ailes et lme.................................................. 118B.3.6.2 Rsistance dun tronon daile de poteau .............................................................. 119B.3.6.3 Rsistance dun tronon dme de poteau.............................................................. 120
Annexe C Rsistance d'un assemblage de pied de poteau en
compression seule............................................................................122
C.1 Introduction ............................................................................................ 122
C.2 Etapes de calcul ..................................................................................... 122C.2.1 Etape prliminaire : Etablissement des paramtres et des hypothses de base . 122
C.2.2 Etape n1 : Dtermination de la rsistance de calcul la pression localise du
joint ........................................................................................................................... 122
C.2.3 Etape n2 : Dtermination de la largeur additionnelle d'appui c ....................... 123
C.2.4 Etape n3 : Identification du type de projection de la platine dextrmit........ 123
C.2.5 Etape n4 : Dtermination de la rsistance de calcul de lassemblage la
compression.................................................................................................................... 125
Annexe D Estimation des dimensions de la platine dextrmit
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
8/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
Annexe E Vrification dun assemblage de pied de poteau encastr ....................................................................................... 129
E.1 Introduction ............................................................................................ 129
E.2 Etapes de calcul ..................................................................................... 129E.2.1 Etape n1 : Dtermination de la rsistance la traction des tronons en T pour les
ranges des tiges dancrage ............................................................................................ 129
E.2.2 Etape n2 : Dtermination de la rsistance dun tronon en T la compression ....
........................................................................................................................... 129
E.2.3 Etape n3 : Vrification dun assemblage soumis une combinaisonM-N: calculdu moment rsistant ....................................................................................................... 129
Annexe F Diagramme de rsistance dun assemblage de pied depoteau sous interaction M-N............................................................133
F.1 Introduction ............................................................................................ 133
F.2 Moment rsistant en fonction de leffort normal appliqu : tapes de
calcul ................................................................................................................. 133F.2.1 Etape n1 : Dtermination de la rsistance du tronon en T la traction :FT,Rd133
F.2.2 Etape n2 : Dtermination de la rsistance du tronon en T la compression :
FC,Rd ............................................................................................................................ 133
F.2.3 Etape n3 : Dtermination du diagramme dinteractionM-Npour les assemblages
symtriques..................................................................................................................... 133
F.3 Mthode pour dterminer le diagramme dinteraction M-N................ 141
Annexe G Rigidit des pieds de poteaux la flexion...................144
G.1 Introduction ............................................................................................ 144
G.2 Mthode des composants ..................................................................... 145
G.3 Coefficients de rigidit des composants et des tronons en T.......... 147G.3.1.1 Bton et platine dextrmit en compression ......................................................... 147
G.3.1.2 Tiges dancrage...................................................................................................... 147G.3.1.3 Platine dextrmit en flexion ................................................................................ 148G.3.1.4 Regroupements des ressorts/composants pour les tronons.................................. 149
G.4 Rigidit initiale Sj,inide lassemblage en rotation ................................ 150
G.5 Limites de classification........................................................................ 152G 5 1 1 Limite de classification assemblages rigides/semi rigides 153
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
9/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
H.2.1.3 Tiges dancrage plies ........................................................................................... 155H.2.2 Tiges dancrage ancres par un dispositif lextrmit noye .........................155
H.3 Contrainte dadhrence de calcul ......................................................... 156
H.4 Longueur dancrage de rfrence requise........................................... 156
H.5 Ancrage par coude ou par crochet....................................................... 158H.5.1 Longueur totale dancrage des tiges dancrage cintres de classe 4.6 .............. 158
H.5.2 Profondeur dancrage minimale des tiges dancrage cintres des classes 4.6 et
5.6 ........................................................................................................................... 158
H.6 Ancrage par un dispositif lextrmit des tiges................................ 159H.6.1 Cas dutilisation................................................................................................. 159
H.6.2 Rsistance en traction des tiges dancrage droites ancres lextrmit par un
dispositif ......................................................................................................................... 159
Annexe I Rsistance de lassemblage au cisaillement parfrottement 162
Annexe J Transmission de leffort tranchant par cisaillement destiges dancrage..................................................................................163
J.1 Reprise de leffort de cisaillement par cisaillement/flexion des tigesdancrage........................................................................................................... 163
J.2 Rsistance des tiges dancrage en cisaillement ................................. 164
J.3 Rsistance des tiges dancrage soumises une combinaison detraction et de cisaillement ................................................................................ 164
Annexe K Reprise de leffort de cisaillement par une bche.......165
K.1 Gnralits sur le bches...................................................................... 165
K.2 Conception et vrification dune bche en profil I ou H pourtransmettre un effort de cisaillement Vzselon laxe faible du poteau.......... 165
K.2.1 Gnralits......................................................................................................... 165K.2.2 Profondeur et hauteur dune bche en I ou H.................................................... 166
K.2.3 Rigidit / lancement des semelles de la bche................................................. 166
K.2.4 Rsistance du bton ........................................................................................... 167
K.2.5 Rsistance de lme de la bche au cisaillement ............................................... 167
K.2.6 Rsistance des semelles de la bche..................................................................167
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
10/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
K.3.6.2 Vrification de la rsistance locale en traction de lme du poteau...................... 173
K.4 Conception et vrification dune bche en I transmettant un efforttranchant rsultant inclin par rapport laxe z-z du poteau ....................... 173
K.4.1 Introduction ....................................................................................................... 173
K.4.2 Rsistance de la bche un effort tranchant selon laxe y-y............................. 174K.4.2.1 Modlisation........................................................................................................... 174K.4.2.2 Rsistance du bton la pression localise ........................................................... 175K.4.2.3 Rsistance de lme de la bche en flexion............................................................ 175K.4.2.4 Rsistance de la semelle de la bche...................................................................... 175K.4.2.5 Rsistance de la platine.......................................................................................... 175K.4.2.6 Rsistance locale de lme du poteau .................................................................... 176
Annexe L Dimensionnement forfaitaire des cordons dangle dessoudures .........................................................................................177
Annexe M Aides donnant le coefficient pour le calcul desrsistances des tronons en T en traction......................................178
Annexe N Tableaux dassemblages prdimensionns de pieds depoteaux articuls...............................................................................180
Annexe O Tableaux dassemblages prdimensionns de pieds depoteaux encastrs.............................................................................185
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
11/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
1 Introduction
1.1 ObjetCe guide a pour objectif principal de fournir aux acteurs de la profession (constructeurs,
bureaux dtudes, organismes de contrle, etc.) des outils pratiques pour la conception et le
calcul des assemblages de pieds de poteaux des btiments courants en acier selon la version
EN des Eurocodes. A cette fin, ce guide prsente les mthodes de vrification ncessaires,
des exemples dapplication de ces mthodes et donne des tableaux de dimensionnement des
deux types dassemblages de pieds de poteaux les plus utiliss dans les btiments courants dela construction mtallique : les assemblages de pieds de poteaux par platine dextrmit
articuls et encastrs .
Les assemblages des pieds de poteaux se distinguent des autres assemblages courants de la
construction mtallique par le fait quen plus des composants ou lments de fixation
habituels en acier profils, plats, boulons, soudures interviennent galement le bton de la
fondation et les lments de liaison avec cette fondation (scellement et tiges dancrage). Par
consquent, lapplication des rgles de la norme EN 1993-1-8 [1, 2] au calcul de cesassemblages fait appel non seulement aux rgles gnrales de la norme EN 1993-1-1 [3, 4]mais aussi celles de la norme EN 1992-1-1 [5, 6]. Cependant, dans cette dernire norme,
certaines lacunes sont combler, notamment en ce qui concerne les rgles de calcul pour
lancrage des tiges fabriques partir de barres lisses .
1.2 Domaine dapplicationLes assemblages viss par ce guide sont les assemblages courants de pieds de poteaux par
platine soude lextrmit du poteau et solidarise la fondation en bton par des tiges
dancrage et un scellement/calage.
Ces assemblages sont typiquement ceux utiliss dans les btiments industriels ou
commerciaux un niveau (usines, hangars, btiments de stockage/logistique, etc.) dont la
stabilit transversale est ralise par portiques (Figure 1-1 et Figure 1-2). Des assemblages
semblables sont galement employs pour les poteaux de tous btiments courants un ou
plusieurs niveaux, par exemple les btiments de bureaux, de logements, de parkings, coles et
hpitaux (Figure 1-3).
Les deux types dassemblages concerns sont :
- les assemblages dits articuls , transmettant une charge axiale et un efforttranchant,
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
12/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
Assemblages de pieds de poteaux par platine dextrmit avec bche et avecgousset recevant la barre de contreventement
Assemblages articuls : Configuration A1 avec bche ou A2
b) Assemblages soumis au soulvement et un effort tranchant
Assemblages de pieds de poteaux par platine dextrmit
Assemblages articuls : Configuration A1 (avec ou sans bche) ou A2
a) Assemblages courants de pieds de poteaux dun portique typique
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
13/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
Assemblages de pieds des potelets par platine
dextrmit
Assemblages articuls : Configuration A3
Figure 1-2 : Assemblages en pieds des potelets dun mur pignon dun btiment industriel
Ossature contrevente pour un btiment tages
Assemblages de pieds de poteaux articuls
AssemblagesConfigurationA1
sans bche
AssemblagesConfiguration A1
ouA2 avec bche
Figure 1-3 : Assemblages articuls en pieds de poteaux dun btiment plusieurs niveaux
1.3 Contenu et utilisationLe Chapitre 2 dfinit les deux types dassemblages traits dans ce guide articuls et
encastrs et en prcise des variantes qui conduisent identifier les quatre configurations
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
14/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
Prdimensionnement des assemblages
Une mthode de prdimensionnement des platines dextrmit des pieds de poteaux est
prsente dans lAnnexe D.
Des tableaux de capacit de rsistance dassemblages prdimensionns de pieds de poteaux en
profils lamins courants sont fournis en Annexe N et en Annexe O, ainsi que dans les
fichiers adquats prsents sur le CD accompagnant ce guide, pour les types respectivement
articuls et encastrs . Ces tableaux donnent des capacits de rsistance dans le cadre
des choix suivants :
- profils lamins (pris dans les gammes courantes) et platines dextrmit de la mmenuance dacier : S235, S275 ou S355;
- btons de classes C20/25, C25/30 et C30/37 ;
- tiges dancrage de diffrents diamtres soit de Classe 4.6, soit en acier S355 dersistance rduite (voirlEN 1993-1-8 3.6.1(3)).
Outils de calcul et daide complmentaires
En outre, le guide contient les annexes suivantes [7 12, 16, et 21 24] qui, soit prsententles rgles de calcul spcifiques aux composants des assemblages, soit donnent le droulement
par tapes des applications de ces dernires rgles aux deux types dassemblages traits, soit
constituent autant daides complmentaires au calcul :
o Annexe A : Rsistance de calcul du joint de scellement la pression localise
o Annexe B : Rsistance des composants de lassemblage : mthode des tronons en T
o Annexe C : Rsistance d'un assemblage de pied de poteau en compression seule
o Annexe D : Estimation des dimensions de la platine dextrmit pour un poteau soumis un effort axial de compression
o Annexe E : Vrification dun assemblage de pied de poteau encastr
o Annexe F : Diagramme de rsistance dun assemblage de pied de poteau sousinteractionM-N
o
Annexe G : Rigidit des pieds de poteaux la flexiono Annexe H : Ancrage des tiges dancrage en barre lisse dans le bton
o Annexe I : Rsistance de lassemblage au cisaillement par frottement
o Annexe J : Transmission de leffort tranchant par cisaillement des tiges dancrage
A K R i d l ff d i ill b h
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
15/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
1.4 Conception de la fondation, vrification du sol et rsistance
des fixations dans la fondation1.4.1 Fondation et sol
Lutilisateur est averti du fait que ce guide ne couvre pas les vrifications quil convient de
raliser en ce qui concerne la rsistance du bton, la rsistance globale de la fondation en
bton, la dtermination des armatures ncessaire dans la fondation en bton et la rsistance du
sol sous la fondation et/ou autour de la fondation.
Les rgles de calcul pour les diverses vrifications de la rsistance de la fondation en btonsont celles de lEN 1992-1-1 [5], norme rfrence par lEN 1993-1-8 aux paragraphes
suivants: 6.2.2 (5), 6.2.2 (9), 6.2.5 (7), 6.2.6.12 (3), 6.2.6.12 (5), 6.2.8.1 (5), et 6.2.9 (1).
Il convient de faire les vrifications de la rsistance du sol selon lEN 1997 [18].
1.4.2 Rsistance des fixations dans la fondation en bton
Il ny a pas actuellement dans lEN 1992-1-1 [5] de rgles de calcul spcifiques pour lavrification de la rsistance dancrage en traction ou en cisaillement de fixations en acier
telles les tiges dancrage couramment utilises pour les pieds de poteaux traits par ce guide.
En ce qui concerne les tiges dancrage tendues fabriques partir de barres rondes lisses et
conues pour transmettre leffort de traction au bton uniquement par ladhrence, rfrence
est faite dans ce guide aux rgles de calcul pour les armatures lisses donnes dans
lENV 1922-1-1 [15], voir le 3.4.2 et lAnnexe H de ce guide.
En ce qui concerne la vrification de la rsistance dancrage en traction des tiges, voirlAnnexe H, rfrence est faite dans ce guide aux rgles de calcul proposes aux parties
pertinentes duprojet damendement de la normeEN 1992-1-1 [16].
Lorsquune bche est utilise ou lorsque les tiges dancrage sont conues pour transmettre
leffort tranchant au pied du poteau, et en complment des vrifications prsentes dans ce
guide voir le 3.4.3, lAnnexe J et lAnnexe Kde ce guide , il est conseill de justifier le
bton rsistant aux efforts transmis par la bche ou le groupe de tiges dancrage selon les
rgles de calcul proposes par la rfrence [16].
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
16/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
1.5 Symboles et dfinitionsTableau 1-1 : Symboles et dfinitions
Symbole Dfinition
Coefficient intervenant dans la longueur detronons en T quivalents pour une range
de tiges dancrage intrieure en traction
bf Rapport de la largeur ou longueur de l'airede rpartition (de leffort transmis au pied
de poteau) l'intrieur de la fondation lalargeur ou longueur de la platine
dextrmit
cb Coefficient intervenant dans la formulepour la rsistance de calcul au cisaillement
dune tige dancrage
j Coefficient propre au matriau descellement
c Coefficient partiel relatif la rsistance lacompression du bton selon lEN 1992-1-1
M0 Coefficient partiel relatif la rsistance latraction de lacier de la platine dextrmit
M2 Coefficient partiel relatif la rsistance dela section nette dune tige dancrage, latraction, au cisailement ou la pression
diamtrale
afc Dimension de la gorge des cordons de
soudure semelle de poteau sur platine
dextrmitawc Dimension de la gorge des cordons de
soudure me de poteau sur platine
dextrmit
afn Dimension de la gorge des cordons de
soudure semelle de bche sur platinedextrmit
awn Dimension de la gorge des cordons de
soudure me de bche sur platinedextrmit
ba Hauteur en plan de l'aile de la cornire
formant bche (longueur de l'aile de lacornire soude la platine dextrmit)
beff, Largeur efficace dun tronon en Tquivalent comprim
Symbole Dfinition
c Largeur dappui additionnelle (au del duprimtre de la section du poteau)
d Diamtre nominal dune tige dancrage
df Profondeur de la fondation
e, ex Pince entre le centre dun trou de tige
dancrage et le bord de la platinedextrmit
eb, eh Distances minimales des bords de laplatine dextrmit rectangulaire aux bords
de la fondation rectangulaire
em Epaisseur du joint de scellement (mortierde calage ou coulis)
eN Excentricit effectiveMEd /NEd
fyc Limite d'lasticit de lacier du poteau
fyp Limite d'lasticit de lacier de la platinedextrmit
fbd Contrainte ultime de calcul d'adhrence
armature-bton selon l'EN 1992-1-1
fcd Rsistance de calcul la compression dubton de la fondation selon l'EN 1992-1-1
fjd Rsistance de calcul la pression localise
du scellement/bton de la fondation
fyn Limite d'lasticit de l'acier constituant labche de cisaillement
fun Rsistance la traction de l'acierconstituant la bche
fyb,fub Limite d'lasticit et rsistance la tractionde lacier de la tige d'ancrage
haf Longueur de l'aile de la cornire (bche)
encastre dans la fondation
hf Hauteur en plan de fondation
(correspondant la hauteur de la platinedextrmit du poteau)
hc Hauteur de la section du poteau
h l d l b h fil
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
17/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
Tableau 1-1 : Symboles et dfinitions (suite)
Paramtre Dfinition
p, p1, p2 Distance entre ranges ou files des tigesdancrage
tfc Epaisseur de la semelle du poteau
twc Epaisseur de l'me du poteau
tan Epaisseur de l'aile d'une bche en
cornire
tfn Epaisseur de la semelle d'une bche de
cisaillement en profil I
tp Epaisseur de la platine dextrmit
tfn Epaisseur de lme de la bche en profil I
AC0 Aire rectangulaire charge
immdiatement sous la platine du pied depoteau, de dimensions b1 et d1
AC1 Aire rectangulaire maximale du bton
rsistante un effort axial de compressionaprs diffusion dans la profondeur de lafondation, de dimensions b2 et d2
Cfd Coefficient de frottement acier-bton
FC,wc,Rd Rsistance de calcul en compression dun
tronon en T comprim me
FC,fc,Rd Rsistance de calcul dun tronon en T
comprim semelle
FC,Rd Rsistance de calcul du ct encompression de lassemblage
Ff,Rd Rsistance de calcul un effort tranchantpar frottement entre la platine dextrmit
et le joint de scellement.
Ft,Rd Rsistance de calcul en traction de lasection nette dune tige dancrage
Ft,anc, Rd Rsistance de calcul dancrage en traction
dune tige dancrage
Ft,ext,Rd Rsistance de calcul dun tronon en Tquivalent tendu pour une rangeextrieure des tiges dancrage
Ft,int,Rd Rsistance de calcul dun tronon en T
quivalent tendu pour une rangeintrieure ou centrale des tiges dancrage
Paramtre Dfinition
Lb Longueur dune tige dancragesoumise allongement
Lb* Longueur maximale dune tige
dancrage soumise allongement aveclapparition de leffet de levier
Leff,n Profondeur efficace d'une bche de
cisaillement
Ln Profondeur totale d'une bche decisaillement
MEd Moment de calcul appliqu au pied de
poteau
MRd, Mj,Rd Rsistance de calcul dun assemblagede pied de poteau un moment encombinaison avec un effort axialNRd
NEd Effort axial de calcul appliqu au piedde poteau
NRd, Nj,Rd Rsistance de calcul dun assemblagede pied de poteau un effort axial en
combinaison avec un momentMRd
NT,Rd Rsistance de calcul dun assemblagede pied de poteau en traction seule(effort de soulvement)
NC,Rd Rsistance de calcul dun assemblagede pied de poteau en compression
axiale seule
Nsec,Ed Effort axial secondaire dans la
fondation de la bche de cisaillement
Q Effort de leffet de levier sur lesboulons dans un tronon en T tendu
VEd, Vy,Ed,
Vz,Ed
Effort tranchant de calcul appliqu en
pied de poteau, composante de ceteffort selon laxe y-y ou selon laxe z-
zVRd Rsistance de calcul un effort
tranchant appliqu en pied de poteau
Vn,Rd Rsistance de calcul dune bche uneffort tranchant appliqu en pied de
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
18/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
2 Configurations dassemblages de pieds de poteau
traites dans ce guide
2.1 Classification des assemblages suivant leur rigiditLEN 1993-1-8 [1] donne des rgles permettant de dterminer la rigidit des assemblages
poutre-poutre, poutre-poteau et pieds de poteaux. Afin de simplifier la modlisation des
assemblages dans le cadre de lanalyse globale de la structure, ces rgles dfinissent
galement une classification qui permet de dterminer sil est acceptable c'est--dire sans
nuire ladquation des prdictions de lanalyse globale ni pour le comportement ni pour larsistance de la structure et/ou de chacun de ses lments quun assemblage soit modlis
comme articul ou rigide . Lorsquun assemblage nentre pas dans une de ces deux
modlisations extrmes, il y a lieu, en principe, de modliser dans lanalyse globale son
caractre semi-rigide , voire son comportement moment-rotationM-complet. Ainsi, pourles assemblages poutre-poutre et poutre-poteau, des critres sont donns pour permettre le
classement dun assemblage comme rigide , semi-rigide ou articul . Par contre,
pour les assemblages de pieds de poteaux, on constate que seuls des critres pour distinguer
les assemblages rigides des assemblages semi-rigides sont donns, cest dire quon
ny trouve aucun critre pour identifier un assemblage de pied de poteau quon puisse classer
articul .
Cependant, en construction mtallique, il est une pratique courante et de longue date de
considrer que des assemblages de pieds de poteaux tels que ceux prsents la Figure 2-1 et
satisfaisants des critres plus ou moins restreignants peuvent tre traits comme des
articulations et que des assemblages de pieds de poteaux dits encastrs de la Figure
2-2 peuvent tre traits comme des assemblages rigides .
Joint de scellement/mortier
Fondation en bton
Tiges dancrage
Poteaux en profil en I
Platine dextrmit
Bche
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
19/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
a) b)
Joint de scellement/mortier
Fondation en bton
Tiges dancrage
Poteaux en profil en I
Platine dextrmit
Bche
Axe x-x
Axe z-z
Axe y-y
Axe x-x
Axe y-y
Axe z-z
Figure 2-2 : Assemblages de pieds de poteaux dits encastrs
En labsence dune classification spcifique dans lEN 1993-1-8 [1] pour identifier les piedsde poteaux articuls , lAnnexe Nationale franaise lEN 1993-1-8 a repris la
dfinition, conventionnelle et empirique, donne dans la rfrence [12] (Pieds de Poteaux
Articuls ) publie par le CTICM, et rfrence dans la suite de ce guide comme mthode
conventionnelle.
Ainsi, pour quun assemblage de pied dun poteau lamin, par platine dextrmit fixe avec
deux tiges dancrage sur (ou trs proches de) laxe principal du poteau, puisse tre considr
articul (voir Figure 2-1), on doit sassurer que :
- soit la hauteurhp de la platine dextrmit est infrieure ou gale 300 mm,
- soit, pour les assemblages dont la platine dextrmit une hauteurhp comprise entre300 mm et 600 mm :
hp 3 mm et
NEd, serhc 1,5106 N.mm,
o hc est la hauteur du profil du poteau,
est la rotation ltat limite de service en pied du poteau considrcomme articul ,
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
20/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
Les rgles de calcul de lEN 1993-1-8 [1] pour la rigidit des assemblages et pour leurclassification par rigidit sont prsentes en dtails dans lAnnexe G de ce guide et sont mises
en application dans les exemples de calcul traits au Chapitre 5.
Lutilisateur doit retenir que :
- les pieds de poteaux dits articuls dans ce guide (voir la Figure 2-1), quils soientou non classs articuls selon la mthode conventionnelle, ne sont pas sans
rigidit flexionnelle,
- les pieds de poteaux dits encastrs dans ce guide (voir la Figure 2-2) ne sont pas
forcment classs rigides selon les critres de classification de lEN 1993-1-8 [1].
2.2 Configurations dassemblages de pieds de poteaux traites
2.2.1 Introduction
Les deux types dassemblages de pieds de poteaux concerns par ce guide sont :
- les pieds de poteaux articuls quon dit tre de la Configuration A,
- les pieds de poteaux encastrs quon dit tre de la Configuration E.
Afin de mieux cerner la fois les spcificits des dispositions constructives mettre en uvre
en fonction des efforts appliqus, les faons dont ces efforts sont transmis la fondation et les
vrifications des rsistances associes, les pieds de poteaux articuls de Configuration A
sont spars en trois sous-configurations, savoir :
- Configuration A1 : Pied de poteau soumis un effort axial de compression et un
effort tranchant transmis par frottement ou par une bche
- Configuration A2: Pied de poteau soumis un effort axial de soulvement et uneffort tranchant transmis par une bche
- Configuration A3: Pied de poteau soumis un effort axial et un effort tranchanttransmis par cisaillement des tiges dancrage.
On peut comprendre que pour certains cas de chargement un assemblage de pied de poteau
articul est de la Configuration A1 et que pour dautres cas de chargement ce mmeassemblage est de la Configuration A2 ou, lorsque certaines conditions restrictives de mise en
oeuvre et de sollicitations sont remplies, de la Configuration A3.
Pour assurer la rsistance leffort tranchant transmis par le pied de poteau son appui,
lEN 1993-1-8 6.2.8.1 (5) prvoit lutilisation de lune des quatre mthodes suivantes :
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
21/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
2.2.2 Configuration A1 : Pied de poteau articul soumis un effortaxial de compression et un effort tranchant transmis par
frottement ou par bcheOn utilise par exemple cette configuration dassemblage aux pieds de poteaux de charpente
reprs sur la Figure 1-1a et la Figure 1-3. Les dispositions constructives correspondantes
sont montres sur la Figure 2-4.
La Figure 2-4 montre des assemblages de Configuration A1 soumis un effort normal de
compressionNet un effort tranchant Vz suivant laxe z-z de la section du poteau. La Figure
2-4a montre la disposition lorsque la rsistance au frottement entre la platine et le joint de
scellement permet de transmettre leffort tranchant la fondation. Lorsque leffort tranchant transmettre excde la rsistance au frottement, la mise en uvre dune bche est normalement
requise, voir la Figure 2-4b. La mise en oeuvre dune bche est traite en dtails pour la
Configuration A2.
Effort
tranchantVz
Bche
a)
Joint de scellement
dpaisseurem 50 mm
Effort axialN
Tiges dancrage
Poteau en profil lamin
Platine dextrmitdpaisseurtp
Axe z-z
Axe y-y
Axe x-x
df
ehhp
hf
eb
bpbf
Vz
Fondation en bton
Effort axialN
Axe z-z
Axe y-y
Axe x-x
Vz
b)
Effort
tranchant
Vz
Figure 2-4 : Pieds de poteaux de Configurations A1: sollicitations et dispositions
constructives
2 2 3 C fi i A2 Pi d d i l i ff
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
22/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
courante pour les assemblages de pieds de poteaux extrieurs des btiments industriels, en
particulier lorsque une barre de contreventement y est attache, voir la Figure 1-1b.
La Figure 2-5 montre les sollicitations en pied de poteau pour la Configuration A2 : un effortnormal de soulvement (traction) N et un effort tranchant avec une composante Vz suivant
laxe z-z et une composante Vy suivant laxe y-y de la section du poteau.
Joint de Scellement
dpaisseurem 50 mm
Fondation en bton
Effort de soulvementN
Tiges dancrage
Poteau en profil lamin
Platine dextrmitdpaisseurtp
Effort tranchant Vz
Axe x-x
Axe z-z
Axe y-y
Bche en I
Effort tranchant Vy
ehhp
eb
bpbf
Vz
df
hf
Figure 2-5 : Pied de poteau de Configuration A2 : sollicitations et dispositions constructives
2.2.4 Configuration A3 : Pied de poteau articul soumis un effortaxial et un effort tranchant transmis la fondation par cisaillementdes tiges dancrage
Alors que lEN 1993-1-8 6.2.2(7) permet la mobilisation des tiges dancrage pour la
transmission de leffort tranchant, il nest cependant conseill de faire travailler des tigesdancrage en cisaillement que lorsque lassemblage de pied de poteau se trouve dans une des
situations suivantes :
1.Cas dun pied de poteau de la Configuration A (sans bche) pour lequel certains cas dechargement peuvent produire un soulvementNassoci un effort tranchant V, toutefois
di i d i ff i d l d ff d
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
23/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
Joint de Scellement
dpaisseurem 50 mm
Fondation en bton
Effort normalN
Tiges dancrage rsistant leffort
tranchant
Poteau en profil lamin
Platine dextrmit
dpaisseurtp
Effort tranchant Vz
Axe x-x
Axe z-z
Axe y-y
ehhp
eb
bpbf
Vz
df
hf
Figure 2-6 : Pied de poteau de Configuration A3 : sollicitations et dispositions constructives
2.2.5 Configuration E : Pied de poteau encastr , transmettant unmoment de flexion autour de laxe principal, un effort axial et uneffort tranchant
Cette configuration dassemblage, dont les dispositions constructives courantes sont indiques
la Figure 2-2 et la Figure 2-7, est notamment utilise en pieds de poteaux de portiquespour lesquels les dplacements horizontaux admissibles sont faibles (par exemple portiques
supportant les poutres de roulement dun pont roulant). Il peut galement tre retenu en pieds
de poteaux des portiques de stabilit, voir la Figure 1-1c.
Cette configuration dassemblage transmet la fondation une combinaison deffort axial, de
moment de flexion et deffort tranchant (gnralement par bche).
Scellement
Fondation en bton
Effort axialN
Tiges dancrage
Poteau en profil lamin
Platine dextrmit
Effort tranchant Vz
Bche en I
MomentMy
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
24/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
3 Rsistances des aciers, btons et tiges dancrage
3.1 Valeurs des coefficients partielsLes valeurs des coefficients partiels M pour les rsistances des aciers, des tiges dancrage etdes btons sont prises respectivement selon lAnnexe Nationale franaise delEN 1993-1-1
[4], lAnnexe Nationale franaise delEN 1993-1-8 [2] et lAnnexe Nationale franaise de
lEN 1992-1-1 [6]. Ces valeurs sont les suivantes :
Acier des platines dextrmits et des poteaux: M0 = 1,0
Tiges dancrage : M2 = 1,25
Bton : c = 1,5
3.2 Rsistances des aciers des platines dextrmit et des poteauxPour le calcul de la rsistance des platines dextrmit et des poteaux, les valeurs de la limite
dlasticit yf et de la rsistance la traction uf des diffrentes nuances dacier sont prises
selon lEN 1993-1-1 [3] et sonAnnexe Nationale [4]. Le Tableau 3-1 donne ces valeurs pourles aciers qui ont t considrs pour les assemblages prdimensionns de ce guide.
Tableau 3-1 : Limite dlasticit fy et rsistance la traction fu de lacier
Epaisseur nominale de llment
t 40 mm 40 mm < t 80 mmNuance
dacier
Limite dlasticit
fy (N/mm2)
Rsistance latractionfu (N/mm
2)
Limite dlasticit
fy (N/mm2)
Rsistance latractionfu (N/mm
2)
S235 235 360 215 360
S235 W 235 360 215 340
S275 275 430 255 410
S275 N/NL 275 390 255 370
S275 M/ML 275 370 255 360
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
25/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
3.3 Rsistance la pression localise du bton/joint de scellement
Il est de pratique courante d'utiliser du bton de rsistance moyenne pour les fondations et,dans tous les cas, un mortier de qualit pour le scellement/calage.
Pour les cas courants de constructions, la rsistance de calcul la pression localise (c'est--
dire, la rsistance la compression au niveau du scellement sous la platine dextrmit) peut
tre prise gale la rsistance de calcul du bton en compression, c'est--dire jdf = cdf . Pour
la rsistance de calcul du bton la pression devant une bche rsistant un effort tranchant
en pied de poteau, la mme rsistance de calcul est prise.
Plus gnralement, la rsistance de calcul la pression localise du joint de scellement est
donne comme tant :
cdbfjjd ff =
o : j est un coefficient propre au matriau de scellement, dont la valeur prcise par
lEN 1993-1-8 6. 2.5(7) est gale 2/3,
bf c0c1 /AA= est un coefficient qui prend en compte l'accroissement de la
rsistance la compression du bton en raison de la diffusion de la force
concentre l'intrieur de la fondation sur l'aireAc1 partir dune aire au pied du
poteau gale Ac0 (voir lAnnexe A de ce guide). Dans la pratique, la valeur de
1,5 est habituellement retenue pourbf, ce qui est cohrent avec les dimensionsusuelles des fondations des btiments courants,
cdf =c
ck
f
est la rsistance de calcul la compression du bton de fondation.
Avec j = 2/ 3 et lorsque lon adopte bf= 1,5 correspondant aux cas courants de dimensions
des fondations de pieds de poteaux, on obtient :
cdcdbfjjd )5,1)(3/2( fff == = cdf
do la proposition faite ci-avant de prendre jdf = cdf qui devrait normalement placer en
scurit.
Pour les assemblages prdimensionns de lAnnexe N et de lAnnexe O de ce guide, seules
sont considres les classes de bton C20/25, C25/30 et C30/37, classes couramment utilises
pour les fondations et les matriaux de scellement (mortier, coulis) typiques.
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
26/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
Tableau 3-2 : Rsistance de calcul fjd la pression localise et module de Young Ec pour
btons et scellements typiques et cas courants de dimensions des fondations
Classe de bton
fck /fck,cube (N/mm2)
20/25 25/30 30/37
Rsistance de calcul en compressionfcd (en N/mm2) 13,3 16,7 20
Rsistance de calcul la pression localisefjd (en
N/mm2) : cas courant *
13,3 16,7 20
Module de Young Ec (en N/mm
2
)30000 31000 33000
* Pour dautres btons et/ou pour dautres valeurs que bf= 1,5, voir lAnnexe A Tableau A-1.
3.4 Tiges dancrage
3.4.1 Aciers des tiges dancrage
Il est prcis au 3.3 (1) de lEN 1993-1-8 [1] que les tiges dancrage peuvent tre constitues
des matriaux suivants :
nuances daciers utilses pour la boulonnerie de construction
nuances daciers des diverses parties de la norme EN 10025 [20] conformes auxdispositions imposes pour les lments de charpentes en acier
nuances daciers utilises pour les barres darmature conformes lEN 10080 [17].
Cependant, certaines restrictions supplmentaires sont imposes par lEN 1993-1-8 [1] sur les
caractristiques des aciers utiliss pour les tiges dancrage qui doivent travailler soit par
ladhrence avec le bton soit en cisaillement, voir les paragraphes 3.4.2 et 3.4.3 de ce guide.
Ce guide ne considre pas les tiges fabriques dans des nuances dacier utilises pour les
barres darmature.
3.4.2 Tiges dancrage tendues
3.4.2.1 Gnralits
En labsence de rgles spcifiques dans lEN 1992-1-1 [5] pour la vrification de lancrage entraction des tiges, notamment celles en barres rondes lisses travaillant par ladhrence,
rfrence est faite dans ce guide aux rgles de lENV 1922-1-1 [15] et aux parties pertinentesdu projet damendement de cette dernire norme [16].
Nous rappelons ci dessous la rgle de lEN1993 1 8 6 2 6 12 (3) pour une tige dancrage
bl d i d d i
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
27/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
Pour les assemblages prdimensionns de ce guide, voir lAnnexe N et lAnnexe O, on a priscomme hypothse dans les calculs que les tiges sont ancres de manire telle que la rsistance
de calcul dancrage dans le bton est gale ou suprieure la rsistance de calcul la tractionde la tige (c'est--dire la rsistance de calcul la traction de sa section filete).
3.4.2.2 Rsistances de calcul en traction de la section filete dune tige dancrage
Les proprits mcaniques des tiges dancrage sont souvent assimiles celles de diffrentes
classes de boulonnerie. Les valeurs de la rsistance la traction des vis sont prises selon le
Tableau 3.1 de lEN 1993-1-8 [1]. Cependant, lutilisation dautres types de produits ayant
une rsistance la traction (fub pour une vis) diffrentes est admise parlEN 1993-1-8 3.3.1
(voir aussi 3.4.1 de ce guide).
Le Tableau 3-3 rappelle les rsistances la traction correspondant aux diffrentes classes de
boulonnerie ainsi que les rsistances de calcul la traction en tenant en compte dun
coefficient partiel sur la rsistance M2= 1,25 selon lAnnexe Nationale franaise de lEN1993-1-8 [2].
Tableau 3-3 : Caractristiques de rsistance des diffrentes classes de boulonnerie utilisables
comme tiges dancrage
Classe de boulon/tigedancrage
4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 10.9
Limite dlasticitfyb
(N/mm2)
240 320 300 400 480 640 900
Rsistance la traction
fub (N/mm2)
400 400 500 500 600 800 1000
Rsistance de calcul la
tractionfub/M2 (N/mm2)
320 320 400 400 480 640 800
Le Tableau 3-4 donne les valeurs de rsistance de calcul en tractionFt,Rd des sections filetes
de tiges dancrage des classes ou des aciers couramment utiliss. Pour les assemblages
prdimensionns de lAnnexe N et de lAnnexe O, seules sont considres les tiges de laclasse 4.6 et les tiges de rsistance de calcul rduite en acier S355 (voir lEN 1993-1-8 3.6.1
(3)). Pour ces assemblages prdimensionns, le diamtre maximal de tige utilis est 39 mm.
Pour les tiges en acier S355, on adopte une limite dlasticitfyb et une rsistance en traction
fub selon les valeurs du Tableau 3-1, et ceci pour une paisseur gale au diamtre de la tige
dancrage.
A bl d i d d t i
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
28/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
Tableau 3-4 : Rsistance de calcul en traction Ft,Rddes sections filetes (filetages type ISO
pas gros) des tiges dancrage de classes 4.6 et 5.6 et en acier S355Rsistance de calcul en traction Ft,Rd en kN
1
Diamtre
mm
Aire section
filete As
mm Classe 4.6 Classe 5.6 Acier S355
Acier S355
Rsistancerduite
2
16 157 45,2 56,5 55,4 47,1
18 192 55,3 69,1 67,7 57,6
20 245 70,6 88,2 86,4 73,5
22 303 87,3 109,1 106,9 90,9
24 353 101,7 127,1 124,5 105,9
27 459 132,2 165,2 161,9 137,6
30 561 161,6 202,0 197,9 168,2
33 694 199,9 249,8 244,8 208,136 817 235,3 294,1 288,2 245,0
39 976 281,1 351,4 344,3 292,7
42 1121 322,8 403,5 379,3 322,4
45 1306 376,1 470,2 442,0 375,7
48 1473 424,3 530,3 498,5 423,7
52 1758 506,2 632,8 594,8 505,6
56 2030 584,6 730,8 687,0 583,9
60 2362 680,3 850,3 799,3 679,4
64 2676 770,7 963,4 905,6 769,7
68 3055 879,9 1099,9 1033,9 878,8
72 3460 996,4 1245,5 1170,8 995,1
Notes importantes :
1. Lutilisation de la rsistance en traction de la section nette Ft,Rd de la tige nest admiseque lorsque la rsistance de calcul dancrage en traction Ft,anc,Rd de la tige dans le bton
ne lui est pas infrieure (voir le paragraphe 3.4.2.4).
Assemblages des pieds de poteaux en acier
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
29/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
3.4.2.3 Formes des tiges dancrage
Gnralement, une tige dancrage a lune des formes montres la Figure 3-1.
On identifie dabord les trois formes de tiges suivantes fabriques partir de barres lisses et
dont lancrage en traction est obtenu uniquement par ladhrence avec le bton :
a) Tige dancrage droite : cette disposition ne convient que lorsque les tiges dancragesont pr-scelles et nest ralisable que lorsque la profondeur du massif est
suffisante pour permettre de dvelopper assez dadhrence pour rsister la traction
de la tige.
b) Tige dancrage plie en coude : cette disposition est trs rpandue pour lesassemblages de pieds de poteaux des btiments courants. Il est courant que les tigesplies soient places dans une rservation laisse dans le massif. Dans ce cas, on
accroche les tiges dancrage par le coude ou le crochet sur une barre darmature en
fond de la rservation ; ceci permet dancrer correctement les tiges dancrage dans
le massif et aussi de stabiliser le poteau lors des oprations de rglage. Une fois le
poteau fix par les tiges dancrage sur la platine dextrmit et le rglage du poteau
termin (en position et en verticalit), on remplit la rservation avec du bton.
c) Tige dancrage plie en crochet: la forme en crochet est une alternative plusefficace que la forme en coude .
Pour ces trois formes de tiges dancrage, les valeurs pour la longueur minimale requise
(lbreqd) et la longueur totale (lbd) peuvent tre dtermines laide du paragraphe H.2.1
et du Tableau H-2 de ce guide. Lutilisation de ces formes de tiges est sujette
certaines exigences, voir le paragraphe 3.4.2.4.
Enfin, la forme suivante avec dispositif dancrage lextrmit convient pour toutes tiges,
quel que soit le matriau dont elles sont fabriques :
d) Tige dancrage droite avec un dispositif dancrage lextrmit noye dans lebton : Au lieu dune vraie tige dancrage, on peut utiliser un boulon dancrage dont
la tte peut avoir des formes diffrentes (hexagonale, marteau). Dans ce dernier cas,
la tte du boulon, alors noye dans le bton et ventuellement associe une
rondelle ou plaque de rpartition, sert comme dispositif dancrage. Pour les tiges
dancrage sans tte, le dispositif dancrage est souvent une plaque ronde ou carrequi est soude ou retenue par un crou en extrmit de la tige. La plaque doit avoir
une rigidit et une rsistance adquates pour permettre de dvelopper la pleine
rsistance du bton. Cette disposition convient particulirement lorsque la
profondeur du massif est limite et lorsque les platines dextrmit et les tiges
Assemblages des pieds de poteaux en acier
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
30/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
a) Droite : ancrage par adhrence
lb lb,d = lb,reqd
1
2
3
4
1 : Platine dabout de pied de poteau
2 : Mortier de scellement
3 : Bton de fondation4 : Tige dancrage
Rayon mandrin
d 16 mm: 4 d
d> 16 mm: 7 d
5
90
b) Coude: ancrage par adhrence
lb lb,d = 1lb,reqd
lb,net 0,7 lb,reqd
c) Crochet: ancrage par adhrence
d) Droite : avec un dispositif dancrage lextrmit
lb lb,ancrage traction,reqd
5
150lb lb,d = 1lb,reqd
5
150
lb,net 0,45 lb,reqd lb,net 0,45 lb,reqd
Figure 3-1 : Tiges dancrage typiques
3.4.2.4 Rsistance dancrage en traction des tiges et limitations sur les aciers lesconstituant
La rsistance dancrage en traction des tiges ayant lune des formes indiques la Figure 3-1
est traite plus en dtails lAnnexe H de ce guide.
Comme indiqu au paragraphe 3.4.2.3, une tige dancrage peut tre ancre dans la fondationsoit par ladhrence entre la surface de la tige et le bton environnant, soit par un dispositif
situ lextrmit noye, par exemple une tte ou un crou avec, le plus souvent, association
dune plaque ou rondelle large pour augmenter la rsistance dancrage.
Que ce soit par manque de profondeur du massif pour noyer la longueur totale des tiges ou du
Assemblages des pieds de poteaux en acier
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
31/188
Assemblages des pieds de poteaux en acier
Pour les tiges plies (coude ou crochet), lEN 1993-1-8 6.2.6.12(5) nadmet que des tigesdancrage constitues dun acier ayant une limite dlasticit infrieure ou gale 300 N/mm.
Seules les tiges des classes 4.6 et 5.6 respectent parfaitement cette restriction. Nanmoins les
tiges en acier de la nuance S355 selon le Tableau 3-1 peuvent galement tre utilises, notant
que les rsistances de calcul en traction des sections des tiges dancrage de cette nuance sont
infrieures celles de leurs quivalentes en classe 5.6, voir le Tableau 3-4.
3.4.3 Rsistance de calcul des tiges dancrage leffort tranchant
La rsistance en cisaillement des tiges dancrage est traite en dtails lAnnexe J de ceguide. Il est conseill de limiter lutilisation des tiges dancrage en cisaillement aux cas
noncs en 2.2.4.
Selon lEN 1993-1-8 6.2.2(7), seules les tiges dancrage constitues dun acier ayant une
limite dlasticit fy comprise entre 235 N/mm et 640 N/mm peuvent tre utilises pour
transmettre un effort tranchant.
La rsistance de calcul au cisaillement prconise par la norme pour une tige dancrage admet
un peu dcrasement local du bton devant la tige, mais cette rsistance de calcul est telle que
les dplacements latraux engendrs en pied de poteau sont limits et une marge de scuritadquate sur la ruine de la tige dancrage est obtenue.
Lutilisation des tiges dancrage pour rsister leffort tranchant exige
- soit que les trous dans la platine dextrmit soient de dimensions normales (voir lEN1993-1-8 6.2.2(5)),
- soit quen cas de trous surdimensionns dans la platine dextrmit, on ait rduit les jeuxen soudant sur la platine des plats ou rondelles larges avec des trous de dimensions
normales, voirAnnexe J et Figure J-2.
Dans ces conditions, la rsistance de calcul de la partie filete des tiges dancrage en
cisaillement seul est donne dans le Tableau 3-5.
Il y a lieu de tenir compte de leffet ventuel dinteraction cisaillement/traction lors de la
vrification de la tige dancrage, voir lAnnexe J J.3 de ce guide.
En ce qui concerne la rsistance leffort tranchant au pied de poteau, on rappelle lexigence
de lEN 1993-1-8 6.2.2 (9) au sujet de la rsistance du bton :
Il convient que le bton et les armatures utilises dans le massif soient justifisconformment lEN 1992-1-1.
Nanmoins, compte tenu de nos remarques prcdentes au paragraphe 1.4.2 au sujet de
Assemblages des pieds de poteaux en acier
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
32/188
g p p
Tableau 3-5 : Rsistance de calcul au cisaillement de la section filete des tiges dancrage
ancres dans le bton*
Rsistance de calcul des tiges dancrage au cisaillement en kN *
Classe de boulon ou nuance dacierDiamtre
mm 4.6 4.8 5.6 S355 S355** 5.8 6.8 8.8
16 18,5 17,3 22,0 20,5 17,4 20,1 22,3 24,9
18 22,6 21,1 26,9 25,1 21,3 24,6 27,3 30,5
20 28,9 27,0 34,3 32,0 27,2 31,4 34,8 38,9
22 35,7 33,4 42,4 39,6 33,7 38,8 43,1 48,1
24 41,6 38,9 49,4 46,1 39,2 45,2 50,2 56,0
27 54,1 50,5 64,3 60,0 51,0 58,8 65,2 72,9
30 66,1 61,8 78,5 73,3 62,3 71,8 79,7 89,0
33 81,7 76,4 97,2 90,7 77,1 88,8 98,6 110,2
36 96,2 89,9 114,4 106,8 90,8 104,6 116,1 129,7
39 114,9 107,4 136,6 127,6 108,5 124,9 138,7 154,9
42 132,0 123,4 156,9 143,1 121,6 143,5 159,3 177,9
45 153,8 143,8 182,8 166,7 141,7 167,2 185,6 207,3
48 173,5 162,2 206,2 188,0 159,8 188,6 209,3 233,8
52 207,0 193,5 246,1 224,4 190,7 225,0 249,7 279,0
56 239,1 223,5 284,2 259,1 220,3 259,8 288,4 322,2
60 278,1 260,0 330,7 301,5 256,3 302,3 335,6 374,9
64 315,1 294,6 374,6 341,6 290,4 342,5 380,2 424,7
68 359,8 336,3 427,7 390,0 331,5 391,1 434,1 484,9
72 407,4 380,8 484,4 441,6 375,4 442,8 491,6 549,1
* Valeurs valables pour le cisaillement seul. Pour une combinaison cisaillement/traction, voir lAnnexe J
J.3 de ce guide
** Rsistance pour la nuance S355 multiplie par 0,85 selon lEN 1993-1-8 3.6.1(3)
Assemblages des pieds de poteaux en acier
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
33/188
4 Mthodologie de calcul des diffrentes configurations
dassemblages de pied de poteau
4.1 Inventaire des rfrences utilises
4.1.1 Rfrences directement concernes de lEN1993-1-8
Les rfrences paragraphes, alinas ou tableaux de lEN 1993-1-8 [1] et de son Annexe
Nationale [2] ayant trait aux assemblages de pieds de poteaux sont rassembles dans le
Tableau 4-1.
Tableau 4-1 : Rfrences lEN 1993-1-8
Sujet traitRfrences
lEN 1993-1-8
Coefficients partiels pour les assemblages en acierTableau 2.1 et
lAnnexe Nationale
Aciers des tiges dancrage 3.3Rsistance de lacier des tiges dancrage conformes aux normes
de boulonnerieTableau 3.1
Positionnement des tiges dancrage 3.5 et Tableau 3.3
Rsistance individuelle de calcul des fixations 3.6 et Tableau 3.4
Effet de levier sur les efforts de traction dans les fixations 3.11
Distribution des efforts entre fixations ltat limite ultime 3.12
Rsistance de calcul dune soudure dangle 4.5
Distribution des forces dans un assemblage soud 4.9
Attaches soudes sur des semelles non raidies 4.10
Classification des assemblages 5.2.2 et 5.2.3
Classification des assemblages de pieds de poteaux par rigidit5.2.2.5 (2) et
Annexe Nationale
Efforts tranchants dans lassemblage 6.2.2 (5) (10)
Moment flchissant dans lassemblage 6.2.3
Tronon en T quivalent tendu 6.2.4Tronon en T quivalent comprim 6.2.5
Rsistance du bton comprim et du joint de scellement
6.2.2 (5), 6.2.2 (9),
6.2.5 (7), 6.2.6.9,
6.2.8.1 (5) et
Assemblages des pieds de poteaux en acier
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
34/188
4.1.2 Rfrences directement concernes de lEN 1992-1-1
Les rfrences paragraphes, alinas ou tableaux de lEN 1992-1-1 [5] et de son Annexe
Nationale [6] ayant trait aux aspects concernant le calcul et la mise en uvre du bton et destiges dancrage des assemblages de pieds de poteaux sont rassembles dans le Tableau 4-2.
Tableau 4-2 : Rfrences lEN 1992-1-1
Sujet traitRfrences
lEN 1992-1-1
Coefficients partiels relatifs aux matriaux pour les tats limites
ultimes
Tableau 2.1 et
Annexe NationaleCaractristiques de rsistance du bton Tableau 3.1
Barres lisses : armatures non conformes lEN 10080 3.2.1(3) *
Enrobage des armatures 4.4.1
Pressions localises sur le bton 6.7
Diamtres des mandrins de cintrage pour les tiges dancrage
plies8.3
Ancrage des armatures longitudinales 8.4
Aptitude des armatures au pliage Annexe C C3
Rsistance dancrage des tiges fabriques partir de barres
rondes lissesSujet non trait *
* voir aussi 3.4.2 etAnnexe Hde ce guide
4.2 Informations concernant toutes les configurationsdassemblages traites
4.2.1 Hypothses de conception
Lacier du poteau et lacier de la platine peuvent tre de nuances diffrentes (saufmention contraire).
Le poteau a une section en I bissymtrique et peut tre soit un profil lamin soit unPRS.
Il est suppos que la section du poteau est adquate pour rsister aux efforts et
moments censs tre transmis la fondation travers lassemblage. La platine dextrmit est rectangulaire et soude au poteau sur tout le primtre de la
section du poteau. Elle peut tre de type projection courte ou de type
projection tendue en fonction de la longueur de son dbordement par rapport aux
aux semelles du poteau.
Assemblages des pieds de poteaux en acier
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
35/188
Lorsquune bche est utilise pour rsister leffort tranchant la base du poteau, sasection est un profil en I lamin ou une cornire du mme acier que celui du poteau et
de la platine.
Le coefficient de frottement entre la platine et le scellement qui est pris gal 0,20 correspond celui pour un mortier sable-ciment.
Les tiges dancrage sont ralises dans des barres en acier rondes et lisses, et ont desfiletages type ISO pas gros. Lorsque lacier du produit et la fabrication des tiges
dancrage, notamment la ralisation des filetages, sont conformes aux exigences des
normes pour la boulonnerie, les valeurs des rsistances de calcul en traction du
Tableau 3-4 de ce guide peuvent tre utilises. Dans le cas contraire, il y a lieu de
multiplier la valeur donne dans ce dernier tableau pour le diamtre et classeconcerns par un facteur de 0,85 (voir lEN 1993-1-8 3.6.1(3)), comme ceci est faitdans ce tableau pour les tiges de rsistance de calcul rduite en acier S355.
Les tiges dancrage ont une rsistance dancrage en traction suprieure la rsistancede la section des tiges en traction.
4.2.2 Interaction entre efforts dans les vrifications
4.2.2.1 Vrifications de rsistance de lassemblage une combinaison N-MEn gnral, lors de la vrification du bton de la fondation et de la platine dextrmit sous
laction de la pression, il ny a pas prendre en compte deffet dinteraction entre leffort
tranchant (V) et la combinaison moment/effort normal (M-N) concomitante. Par consquent,
ce nest que dans le cadre de la vrification dune soudure ou dune tige dancrage (lorsquelle
travaille la fois en traction et en cisaillement) que la rsistance de calcul dun assemblage en
pied de poteau peut tre affecte par la prsence dun effort tranchant V.
4.2.2.2 Vrifications de rsistance de lassemblage leffort tranchant
Lorsquune bche est utilise pour transmettre leffort tranchant en pied de poteau, il ny a pas
dimpact de leffort normal ou du moment sur la rsistance de calcul de la bche leffort
tranchant.
Par contre, lorsque lon compte sur le frottement mobilis par la compression entre le
scellement et la platine pour rsister leffort de cisaillement, la rsistance de calcul leffort
tranchant dpend directement de lamplitude de leffort de compression transmis par lepoteau.
4.2.2.3 Vrifications de rsistance des soudures
Comme pour la section du poteau, les rsistances des soudures poteau/platine doivent tre
ifi li t ti d ff t M N V i d d t L i t d d
Assemblages des pieds de poteaux en acier
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
36/188
4.2.3 Classification de lassemblage par rigidit
4.2.3.1 Gnralits
A lexception des assemblages entrant dans la classification assemblages articuls selon la
mthode conventionnelle de lAnnexe Nationale lEN 1993-1-8 [2] voir aussi 2.1, et
compte tenu des paramtres valuer, le classement dun assemblage nest possible que
lorsque les calculs des rsistances sont termins. Autrement dit, il sagit pour ces cas de la
dernire tape du calcul.
4.2.3.2 Assemblages articuls : Configurations de type A
Pour permettre quun assemblage de pied de poteau puisse tre class articul , on doit
respecter les conditions de lAnnexe Nationale lEN 1993-1-8 [2], voir aussi le paragraphe
2.1 et lAnnexe G (G.5) de ce guide.
On constate quun assemblage ainsi class articul ne respecte pas souvent les critres de
la classification assemblage articul de lEN1993-1-8 [1] pour les assemblages acier-
acier ; il est nanmoins rappel quaucun critre spcifique la classification articul
nest donn par lEN 1993-1-8pour les pieds de poteaux.
4.2.3.3 Assemblages encastrs : Configurations de type E
Il y a lieu de dterminer la rigidit de lassemblage selon les rgles de lEN 1993-1-8 [1]. En
principe, ladoption dune classification rigide pour lanalyse globale de la structure nestjustifie que lorsque les critres de lEN pour ce classement sont respects voirAnnexe G(G.5) de ce guide.
On constate que
- pour les structures courantes contreventes , les pieds de poteaux considrs dansce guide, quils soient de la Configuration A ou E, respectent toujours les critres du
classement rigide ,
- pour les structures courantes non contreventes nuds dplaables , les pieds depoteaux considrs dans ce guide, quils soient de la Configuration A ou E, ne
respectent que rarement les critres du classement rigide .
Assemblages des pieds de poteaux en acier
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
37/188
4.3 Rsistances des assemblages
4.3.1 Information sur la mthodologie adopte pour tous lesassemblages articuls : Configurations de type A
Les mthodes de calcul adoptes pour dterminer les diffrentes rsistances de lassemblage
sont identifies au Tableau 4-3.
Tableau 4-3 : Mthodes de calcul des rsistances de lassemblage
Rsistance Rfrences normatives Rfrences dans ce guide
Rsistance un effort axial de
compression seul
EN 1993-1-8 :
6.2.5, 6.2.6.9,
6.2.6.10,
6.2.8.1 et 6.2.8.2
Annexe CExemple 5.1
Rsistance au soulvement
seul (effort axial de traction)
EN 1993-1-8 :
6.2.6.11 et 6.2.6.12
Annexe B B.2 B.2.4.1Exemple 5.2
Rsistance au cisaillement parfrottement
EN 1993-1-8 :
6.2.2(5) et 6.2.2(6)Annexe I
Exemple 5.1
Rsistance des tiges
dancrage au cisaillement
EN 1993-1-8 :
6.2.2(5) et 6.2.2(7)Annexe J
Exemple 5.3
Rsistance au cisaillement par
bcheEN 1993-1-8 : 6.2.2(5)
Annexe KExemple 5.2
4.3.2 Information sur la mthodologie adopte pour tous lesassemblages encastrs : Configurations de type E
Les mthodes de calcul adoptes pour dterminer les diffrentes rsistances de lassemblage
sont identifies au Tableau 4-4.
Tableau 4-4: Mthodes de calcul des rsistances de lassemblage
Rsistance Rfrences normatives Rfrences dans ce guide
Rsistance un effort axial
de compression seul
EN 1993-1-8 :6.2.5, 6.2.6.9,
6.2.6.10,
6.2.8.1 et 6.2.8.2,
Annexe CExemple 5.1
Rsistance au soulvement EN 1993-1-8 : Annexe B B.2 B.2.4.1
Assemblages des pieds de poteaux en acier
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
38/188
4.4 Etape prliminaire : Etablissement des paramtres de calcul
Dimensions des lments :
Confirmer les dimensions des lments en acier : platine (longueur, hauteur,paisseur), section/profil du poteau, section/profil de la bche, dimensions des gorges
des cordons de soudures, dimensions des tiges dancrage.
Coefficient partiels sur les matriauxc, M0, M2 :
Identifier les valeurs adopter: voir paragraphe 3.1 de ce guide. Typiquement, on peut
adopter les valeurs :
c = 1,5 M0 = 1,0 M2 =1,25 Rsistancefjd du joint avec la fondation en bton :
Etablir si lon doit prendre une valeur forfaitaire pour la pression de calcul fjd, ou si
lon peut obtenir une valeur plus prcise partir des dimensions de la fondation :
-en cas de connaissance incomplte des dimensions de la fondation, utiliser le Tableau3-2 pour une valeur forfaitaire approprie defjd
-si les dimensions de la fondation sont connues, utiliser lAnnexe A de ce guide pour
une valeur plus prcise defjd.
Rsistancefy pour la platine :
Confirmer la limite dlasticitfy de lacier de la platine en utilisant le Tableau 3-1.
Limite dlasticitfy pour la bche :
Le cas chant, confirmer la limite dlasticitfy de lacier de la bche en utilisant le
Tableau 3-1.
Rsistance en tractionfu pour les soudures :
Confirmer la rsistance en traction fu,soudures de lacier des soudures en utilisant le
Tableau 3-1 et en prenant pour valeur la plus faible des deux aciers concerns (acier
poteau - acier platine, ou acier bche - acier platine). Il est conseill dadopter des
dimensions forfaitaires pour les gorges de tous les cordons de soudures, voirAnnexeL.
Coefficient Cfdde frottement acier-scellement :En absence de donnes scientifiques selon lAnnexe D de lEN 1090 [13], prendre
une valeur de Cfd gale 0,20.
4.5 Etapes principales de calcul spcifiques la Configuration A1
Assemblages des pieds de poteaux en acier
7/28/2019 Pieds de Poteaux Acier
39/188
Dtermination de la rsistance de calcul la pression localisefjd du joint sur le massifde la fondation, voir 3.3 ou lAnnexe A.
Dtermination de la largeur dappui additionnelle c du tronon en T en compression partir des paramtres connus : limite dlasticit fyp de lacier et paisseur tp de laplatine et la rsistance de calcul la pression localisefjd. Pour plus dexplications sur
la rsistance du tronon en T en compression, voir paragraphe B.3 de lAnnexe B.
Identification du type de platine projection courte ou projection tendue et calculde laire de compression des tronons en T sous la section du poteau en vrifiant quil
ny a pas de recouvrement entre les aires accordes aux deux semelles et lme.
Calcul de la rsistance de lassemblage en compression en multipliant laire decompression totale obtenue par la rsistance de calcul la pression du joint.
4.5.3 Dtermination de la rsistance par frottement un effort tranchanten prsence dun effort axial de compression
La rsistance de calcul par frottement un effort tranchant est obtenue en multipliant la valeur
de leffort de compressionNc,Ed dans le poteau par la valeur du coefficient de frottement Cf,d
qui est typiquement gale 0,20. Si cette rsistance est insuffisante, il y a lieu dutiliser une
bche, dont les tapes du calcul sont donnes au 4.6.4 de ce guide. Voir galement lAnnexeI de ce guide.
4.6 Etapes principales de calcul spcifiques la Configuration A2
4.6.1 Rappel de dfinition
La Configuration A2 est constitue par un assemblage de pied de poteau dit articul
soumis un effort axial de soulvement (traction) et un effort tranchant transmis par bche(voir 2.2.3).
4.6.2 Information sur la mthodologie adopte
Pour la Configuration A2 dassemblage, les aspects nouveaux traits par rapport la
Configuration A1 sont :
la vrification de la rsistance de lassemblage au soulvement, faisant intervenir lesrsistances dancrage en traction des tiges et de la platine dextrmit en flexion,
la vrification de la rsistance de la bche au cisaillement.
Normalement, pour cette Configuration A2 o lassemblage est soumis un e