Chapitre I - INTRODUCTION Généralement, on distingue deux catégories d’activité dans la construction métallique la charpente métallique s’intéresse à la conception, au dimensionnement et à la réalisation d’ossatures porteuses d’ouvrages divers. Ces ouvrages sont les bâtiments, les ponts, les pylônes, les silos, les engins de levage et de manutention, les écluses, etc… la chaudronnerie s’intéresse à la construction de chaudières et d’appareils sous pression (réservoirs à air comprimé, chaudières pour centrales thermiques, tuyauteries) à la tôlerie automobile (carross (carrosserie erie,, ailes, ailes, réservo réservoirs, irs, radiate radiateurs urs), ), à la constru constructio ctionn navale, navale, à la tôlerie tôlerie-chau -chaudro dronne nnerie rie d’avia d’aviatio tionn (aile (ailes, s, empe empenna nnage ges, s, réser réservo voirs irs), ), aux aux insta install llati ation onss de cuisi cuisine ness (four (fourne neau aux, x, hotte hottess d’aspiration, ..) Durant Durant le cours cours de constru constructio ctionn métalliq métallique, ue, nous nous nous nous intéress intéressero erons ns exclusiv exclusiveme ement nt au domaine de la charpente métallique dans les bâtiments. Voici le programme que je vous propose :
Quatrième année (76 h)
Généralités sur la construction métallique Ossatures métalliques Rappel de plasticité Introduction aux EUROCODES EUROCODES EUROCODE 3 - généralités - les phén phénomè omènes nes d’ins d’instabi tabilité litéss (flambe (flambemen ment,t, dévers déverseme ement, nt, voilem voilement ent)) - les les so sollic llicit itat atio ions ns simpl imples es - les les soll sollic icit itat atio ions ns comp compos osée éess - les as assemblages - fatigue Démarche conceptuelle Exemples d’application : - tours et mâts - bâtiments Contrôle de l’ossature métallique montée Nota : chaque partie partie sera appuyée appuyée de cours cours de technologie technologie et d’exercices. d’exercices. Une visite d’ateliers de construction métallique pourrait également être envisagée sur initiative des étudiants. Le crédit horaire pour la visite ne sera pas déduit du crédit initial. Les cours étant consacrés à la mise en pratique des divers règlements de construction métallique dans les dimensionnements de structure, les cours de RDM et de calculs de structure sont des prérequis. D’ailleurs, chaque étudiant sera invité à présenter un formulaire de RDM et de calculs de structures appliqués aux portiques (sous forme de tableau) lors de la 3 ème séance. L’évaluation de connaissance s’effectuera à travers un examen de 4 h et un rendu de projet, individuel ou de groupes, de 30 à 60 pages (pas plus de 3 étudiants/groupe)
Modalités pratiques d’exécution des évaluations 1ère session Examen écrit de 4h Projet de groupe Note de 1ère session : moyenne des 2 notes 2é session La non-remise de projet (sanctionnée par la note 00/20) ou toute moyenne inférieure à 08/20 conduisent à la 2é session Note de 2é session session : moyenne moyenne des meilleures notes obtenues aux examens examens écrits et au projet 1
Nota Bene : Au cas où le projet n’est pas rendu avant ou à la date arrêtée pour sa remise, l’étudiant, non seulement passe nécessairement l’examen de 2é session, mais rédige un projet individuel à remettre le jour dédié à la 2é session. Aucune reproduction de projets antérieurs ne sera acceptée. Cinquième année (30 h)
Extrait de CM 66 Additif 80 L’évaluation de connaissance s’effectuera à travers un devoir de 30 à 60 pages sur une analyse de constructions existantes rédigée soit individuellement, soit en groupe (pas plus de 3 étudiants/groupe). 1ère session La note de 1ère session est celle du devoir. La non-remise de devoir, est sanctionnée par la note 00/20.
2é session
Toute note inférieure à 08/20 conduit à la rédaction d’un nouvel devoir individuel et non plus par groupe et à un examen écrit. Note de 2é session : moyenne de la note d’examen et de la meilleure note de projet.
Nota Bene :
Au cas où le devoir de groupe n’est pas rendu avant ou à la date arrêtée pour sa remise, l’étudiant, non seulement passe nécessairement l’examen écrit de 2é session, mais rédige un devoir , cette fois-ci individuel, à remettre le jour dédié à la 2é session. Aucune reproduction de devoirs antérieurs ne sera acceptée.
Bibliographie Généralités
° Technique de l’ingénieur : Construction métallique (séries 2500 et 2600) ° L. Fruitier : cours de construction métallique pour les élèves architectes ° Marc Landowski, Bertrand Lemoine : Concevoir et construire en acier – Collection « Mémentos acier » - Arcelor ° V. Baikov, S. Stronguine : Calcul des structures. Editions Mir ° K. Moukanov : Constructions métalliques. Collection « technique soviétique ». Editions Mir ° Support pédagogique pour l’enseignement de la construction métallique de l’APK (Association pour la Promotion de l’enseignement de la Construction acier) et de l’OTUA (Office Technique pour l’Utilisation de l’Acier) CM 66 et Additif 80
° Règles de calcul des constructions en acier (CM 66 et additif 80). Editions Eyrolles ° Cours de l’ENPC – François CIOLINA - Construction métallique - Tome 1 : conception des structures - Tome 2 : ouvrages d’art Editions Eyrolles Eurocodes
° Recueil de normes - Eurocode 0 : Bases de calcul des structures. - Eurocode 1 : Actions sur les structures - Eurocode 3 : Calcul des structures en acier - Eurocode 4 : Calcul des structures mixtes acier-béton - Eurocode 7 : Calcul géotechnique 2
- Eurocode 8 : Calcul des structures pour leur résistance au séisme ° Eurocode 3 et document d’application nationale – Calcul des structures en acier partie 1-1 : règles générales et règles pour les bâtiments – Editions Eyrolles ° Jean Morel. Calcul des structures métalliques selon l’Eurocode 3 ° Traité de Génie Civil, Volume 10 – Manfred A. Hirt et Rolf Bez : Construction métallique – Notions fondamentales et méthodes de dimensionnement Toujours dans la même série, la lecture des volumes 11 (CHARPENTES METALLIQUES : Conception et dimensionnement des halles et bâtiments), et 12 (PONTS EN ACIER : conception et dimensionnement des ponts métalliques et mixtes acier-béton) est vivement conseillée. Sites d’information
° www.acierconstruction.com ° www.cticm.com ° www.otua.org
3
Chapitre II - Généralités sur la construction métallique I – Présentation générale de la construction métallique Bien que le fer soit un métal connu depuis l’antiquité (1700 avant J.C.), il faudra attendre les è XVIII et XIXè siècles pour voir apparaître les premiers ouvrages importants construits avec ce matériau. Voici quelques dates importantes : 1725 : couverture de 12 m de portée de la tour de l’usine Névianski (ossature en fonte). 1779 : premier pont métallique en Angleterre (31 m de portée, en fonte coulée). 1851 : Crystal Palace à Londres. Bâtiment de 70 000 m² et 33 m de haut. 1854 : Halles Baltard à Paris. 1856 : utilisation du procédé Bessemer pour l’élaboration de l’acier. 1863 : les procédés Martin 1876 : les procédés Thomas permettent une industrialisation de sa fabrication à un prix de revient considérablement abaissé. 1881 : découverte de la soudure à l’arc. 1887-89 : construction de la tour Eiffel (Paris) haut de 300 m à l’origine, aujourd’hui 320 m 1892 : effondrement d’un pont métallique par flambement 1931 : Empire State Building à New York (380 m) 1935 – 1943: disparition en mer de plusieurs cargos américains à la suite de rupture fragile de coque à basse température. 1973 : World Trade Center (2 tours jumelles de 410 m) à New York. Détruites le 11 septembre 2001 lors d’une attaque terroriste (utilisation d’avions pour percuter les 2 tours). 1985 : Hong Kong Bank haut de 188 m, stabilisé exclusivement par une ossature poutres-poteaux II – Avantages et inconvénients des constructions métalliques (voir aussi photocopie sur : avantages et inconvénients comparés acier – béton) Les principaux avantages des constructions en acier sont : Une capacité portante remarquable dans les différents cas de charge (rapport résistance/volume – d’où légèreté) : traction, compression, flexion, … permettant aux faibles sections de résister à des charges élevées ; aussi, malgré la grande densité de l’acier ( ρ = 7850 kg/m 3), les constructions en acier ont-elles un poids moindre qu’avec l’emploi des autres matériaux, pour une même capacité portante ; elles sont en outre plus faciles à transporter. La bonne fiabilité des constructions, assurée par les propriétés mécaniques relativement homogènes de l’acier. L’imperméabilité aux gaz et à l’eau, assurée par la haute densité de l’acier Une industrialisation poussée (disponibilités de nombreux éléments standardisés), permise par la confection des éléments de construction en usine et leur assemblage mécanisé sur chantier, donnant la possibilité de mettre en service l’ouvrage à brefs délais. (voir pont Bailey) La démontabilité et l’interchangeabilité parfaite des constructions en acier, qui facilite le renforcement ou le remplacement de certaines parties de la structure. La possibilité de récupérer le matériau d’une construction mise hors d’état (soucis d’économie) La possibilité illimitée de recyclage du matériau acier (protection de l’environnement). Le large éventail des applications possibles L’aptitude des produits en acier à donner forme à presque tous les souhaits architecturaux sont quelques-unes des raisons qui conduisent à choisir l'acier pour la structure principale - ou pour d'autres parties - d'un bâtiment ou d'une autre construction. Le principal inconvénient des constructions en acier est leur corrodabilité qui rend nécessaire une protection par une peinture à base de plomb ou par un autre procédé quelconque (graisse, …). L’autre inconvénient est la sensibilité à la chaleur. Sous une chaleur intense (plus de 400°C), en plus des contraintes internes éventuelles qui s’ensuivent, l’acier perd une bonne partie de sa capacité portante. En outre, il transmet rapidement la chaleur (voir la transmission de la chaleur jusqu’aux fondations des tours jumelles sus-mentionnées) -
-
-
-
-
4
III – Le matériau acier L’acier est un matériau issu de la réduction du minerai de fer ou du recyclage de ferrailles. La fabrication de produits sidérurgiques passe par 3 phases : - Des matières premières à l’acier liquide. Les matières premières peuvent être, soit du minerais de fer associé à de la coke (filière fonte) pour obtenir un produit intermédiaire qu’est la fonte liquide, soit des ferrailles (filière ferrailles) - De l’acier liquide aux demi-produits - Des demi-produits aux produits sidérurgiques finis. 31 – Elaboration de l’acier L’acier est obtenu par décarburation de la fonte, elle-même produite par les hauts-fourneaux, à partir des minerais de fer. a) – Objectifs Réduire la teneur en carbone de la fonte Eliminer les impuretés de la fonte -
b) – Principales opérations Fusion Oxydation du carbone Décarburation (élimination du carbone) Déphosphoration (élimination du phosphore) Désiliciation (élimination des silices) Désulfuration (élimination du soufre) Désoxydation (élimination de l’oxygène en excès) -
c)- Les procédés (photocopie donnant les deux filières, fonte et ferraille) La décarburation consiste à brûler le carbone en excédant : soit par l’oxygène de l’air (procédé Bessemer) souvent enrichi d’oxygène pur (procédé Thomas). Ce sont les procédés en convertisseurs (filière fonte) soit par l’oxygène de la rouille de ferrailles de récupération (procédé Martin) . Ce sont les procédés en fours.(filière ferrailles) Dans les 2 cas, l’acier est mis en nuance dans une station d’affinage. L’acier obtenu est couramment appelé « acier au carbone ». L’acier « inoxydable » (acier rendu passif, i.e insensible à la corrosion dans la masse par addition de pourcentages importants de chrome, nickel et molybdène) est, quant à lui, produit uniquement à partir de la filière électrique. 32 – Caractérisation des aciers 321 – Caractéristiques chimiques 321.a - La teneur en carbone. Classification des aciers La teneur en carbone est un critère essentiel de caractérisation des aciers. A 0%, on est en présence de fer pur (produit de laboratoire) ; au-delà de 1,7%, il s’agit de fonte et non plus d’acier. Selon la teneur en carbone, on a les types d’aciers ci-après : Matériaux % de carbone utilisation Aciers doux (sont exclusivement 0,05% ≤ C ≤ 0,3% Charpentes, boulons les aciers utilisés en CM) Acier à faible teneur en carbone ⇒ tenace, ductile, bien soudable, peu sensible à la trempe Aciers mi-durs Rails, pièces forgées 0,3% ≤ C ≤ 0,6% Aciers durs Outils 0,6% ≤ C ≤ 0,75% Aciers extra-durs Outils, poinçons 0,75% ≤ C ≤ 1,2% Aciers sauvages Aucune utilisation 1,2% ≤ C ≤ 1,7% -
-
5
Fontes
Pièces coulées, culasses, moteurs, bâtis, machines. Nota : lorsque la teneur en C croît, les caractéristiques de résistance (limite d’élasticité et de rupture, dureté, ..) croissent. En revanche, les caractéristiques de ductilité tel que l’allongement à la rupture, elles, diminuent. Il en est de même pour la soudabilité. 1,7% ≤ C ≤ 6,3%
321.b – Autres éléments entrant dans la composition chimique Les aciers couramment utilisés en C.M. (ou aciers de structure) entrent dans la catégorie des aciers non alliés pour lesquels les teneurs des constituants, autres que le fer et le carbone volontairement introduits lors de l’élaboration, restent très faibles. On peut citer parmi ces éléments d’addition : le magnésium (≅ 1,6%), le silicium (≅ 0,5%) et l’aluminium ( ≅ 0,02%) qui sont des éléments de désoxydation le cuivre, le nickel, le chrome qui améliorent la tenue à la corrosion le molybdène introduit pour son influence sur la ductilité le titane et le vanadium qui permettent un affinement du grain. Les aciers comportent enfin systématiquement des constituants considérés comme des impuretés car leur influence est néfaste sur les qualités mécaniques des produits telles que l’homogénéité, la ductilité ou la tenue au vieillissement. Les normes de référence en fixent les teneurs maximales. Exemple : Le phosphore ( ≤ 0,05%) et le soufre ( ≤ 0,03%) favorisent le vieillissement, la fragilité (la ductilité décroît ), les inclusions, le feuilletage et l’hétérogénéité de l’acier L’azote (≤ 0,01%) favorise le vieillissement et la fragilité. En bâtiment, on utilise surtout l’acier à bas carbone, tenace, ductile, bien soudable, peu sensible à la trempe ainsi que des aciers faiblement alliés à résistance accrue et à haute résistance qui sont moins fragiles. -
-
-
-
322 – Caractéristiques physiques a) - Masse volumique : 7850 kg/m3 b) - Dilatation thermique. L’allongement relatif d’une pièce d’acier est de = . T avec α = 12.10-6 par °C. Ainsi, une barre de longueur initiale lo s ‘allonge (respectivement se raccourcit) de 12.10 -6.lo lorsque sa température augmente (respectivement diminue) de 1°C. Les règles CM 66 imposent de tenir compte des effets de la dilatation thermique chaque fois qu’ils risquent d’engendrer des efforts anormaux dans les charpentes, de produire des désordres dans les appuis et dans les éléments de remplissage ou de gêner l’exploitation, à moins que des dispositions spéciales soient prises pour en pallier les effets (appareils d’appui mobile, joint de dilatation) ou lorsqu’une ossature relativement courte repose sur des supports normalement flexibles. Pour une variation de température de ± 27°C (variation de température à laquelle s’exposent les ossatures et charpentes à l’air libre en France métropolitaine), la dilatation sera de ± 12.10-6 x 27 = ± 3,2.10-4, soit ± 0,32mm par m (± 0,3 mm par m selon CM66 – 1,141-commentaires). Lorsque la dilatation d’une barre d’acier est empêchée par des liaisons d’extrémités (bridage), la variation de température donne naissance à des contraintes internes. La contrainte de traction (resp. compression) due à l’abaissement (resp. l’élévation) de température est celle qui aurait provoqué le raccourcissement (resp. l’allongement) de dilatation. En appliquant la loi de Hooke, la contrainte sera donc de : σ = E. ∆l/l = E.ε soit σ = ± 21 000 x 12.10 -6 daN/mm² et °C ou encore ± 0,25 daN/mm² et °C et pour une variation de ± 27°C, σ = ± 0,25 x 27 = ± 6,8 daN/mm². Les règles CM66 admettent, pour des bâtiments classiques, que l’on ne tienne pas compte des efforts dus à la dilatation lorsque la longueur du bâtiment (ou de chaque tronçon de bâtiment entre joints de dilatation) ne dépasse pas 50 m. Par contre, il est prudent de prendre en compte ces efforts lorsque : 6
une partie de l’ossature est extérieure et exposée aux variations de température extérieure la longueur du bâtiment ou d’un tronçon dépasse 50 m l’ossature se trouve bridée entre deux « points durs » (palée très rigide, mur ou noyau en béton ou en maçonnerie. Dans ce dernier cas, les efforts horizontaux dus au bridage peuvent être considérables, puisqu’ils résultent d’une contrainte de 6,8daN/mm² pour une variation de ± 27° C appliquée aux sections des pièces longitudinales exposées aux variations de température -
Exemple de calcul (efforts dus à la dilatation) :
Soit une poutre extérieure HEB 300 (section : 14910 mm²) bridée entre 2 voiles en béton armé, soumise à une variation de température de ± 27° C.
La contrainte normale développée par la dilatation est de ± 6,8 daN/mm². L’effort normal qui en résulte est : ± 6,8 x 14910 = ± 102 000 daN Nota : cet effort ne dépend pas de la longueur l. Dans les cas courants, le bridage a lieu entre palées ou poteaux présentant une certaine élasticité. La RDM donne les moyens de calculer les efforts, en tenant compte des rigidités relatives des pièces. c) - Influence de la température
A l’exception de la résilience qui diminue, les caractéristiques de résistance des aciers (limite élastique et module d’élasticité notamment) augmentent légèrement lorsque la température descend en-dessous de la température ambiante. Par contre, au-dessus de la température ambiante, la plasticité augmente et les caractéristiques de résistance diminuent ! On distingue un seuil important d’environ 500°C, en-dessous duquel les variations restent faibles, et au-dessus duquel l’acier commence à perdre sensiblement ses propriétés de résistance (à 400°C par exemple, la limite élastique diminue de 38% et le module d’élasticité de 13%). En cas d’incendie notamment, il faudra limiter l’échauffement des éléments porteurs en acier à des températures inférieures à 500°, par exemple en les protégeant par des matériaux isolant. d) – Corrosion
La corrosion est un phénomène électrochimique qui se produit en milieu humide, et qui entraîne la dégradation des pièces métalliques et la formation de rouille (oxyde de fer). Dans le cas de l’acier ordinaire non protégé, la rouille est une matière pulvérulente, sans résistance mécanique et poreuse, ce qui permet la progression de la corrosion à l’intérieur de la pièce. Aussi, afin de satisfaire aux conditions de vie et de durabilité des structures mentionnées dans l’EN1990, les aciers de construction courants peuvent être protégés contre l’agression de la corrosion atmosphérique par des revêtements (revêtements métalliques, peinture, ..). Les tôles minces sont prélaquées et plastifiées (après galvanisation préalable) 323 – Caractéristiques mécaniques Les caractéristiques mécaniques d’un acier se rattachent aux notions d’élasticité et de plasticité. Les aciers de construction sont caractérisés principalement par leur nuance et leur qualité. a) – Nuances – ductilité (capacité de déformation avant rupture du métal) Les normes européennes EN 10 025(produits laminés à chaud en acier de construction), EN 10164 (aciers de construction à caractéristiques de déformation améliorées dans le sens perpendiculaire à la surface du produit), EN 10210 (produits creux pour la construction finis à chaud) et EN 10219 (profils creux pour la construction formés à froid) définissent les aciers utilisés dans les constructions. 7
L’essai de traction permet de déterminer les caractéristiques essentielles du matériau : limite d’élasticité limite de rupture module d’élasticité palier plastique En soumettant une éprouvette à des efforts de traction croissante, on enregistre la relation entre la contrainte et la déformation. La courbe ainsi obtenue présente quatre caractéristiques remarquables : Dans la phase initiale de chargement, la relation est linéaire ; la pente de la droite définit le module d’élasticité longitudinale ou module d’Young E = 210000 N/mm², identique pour tous les aciers. Toute déformation limitée à cette phase initiale est réversible. C’est la phase élastique. (le module de cisaillement correspondant est G = E/2(1+ υ) = 81000 N/mm², où υ = 0,3 est le coefficient de Poisson) La contrainte atteint ensuite un seuil à partir duquel la déformation augmente sans modification de la charge ; il s’agit de la limite d’élasticité qui est retenue dans les calculs de dimensionnement comme critère limite. Les déformations intervenant au-delà du seuil d’élasticité sont irréversibles. Après un palier, la contrainte augmente à nouveau lentement, i.e accompagnée de grandes déformations, jusqu’à une valeur maximale qui constitue la limite de rupture. L’écart existant entre cette limite et la limite d’élasticité constitue un élément très important pour la sécurité des structures. La phase ultime de rupture de l’éprouvette permet d’enregistrer un complément de déformation plastique sous contrainte décroissante. La valeur ultime de la déformation totale constitue l’allongement à rupture ; c’est un critère d’appréciation précieux de la ductilité de l’acier. Les limites d’élasticité et de rupture définissent avec l’allongement à rupture, une nuance d’acier. -
-
-
-
-
Pour les aciers de structure, il est exigé une ductilité minimale exprimée en termes de limites comme suit : * fu/fy ≥ 1,10 ; * allongement à la rupture supérieur ou égal à 15 % - Il s’agit de l’allongement à la rupture sur une longueur calibrée de l’éprouvette de 5,65√A0 (où A0 est l’aire de section transversale initiale) * εu ≥ 15 εy, où εy est la déformation élastique (εy = fy/E). -
8
b) – Qualité – ténacité (mesure de la résistance d’un acier vis-à-vis de la propagation brutale d’une fissure appelée rupture fragile)
L’essai de résilience permet de mesurer l’énergie nécessaire pour casser une éprouvette entaillée (U ou V) à l’aide d’un pendule. Il permet de caractériser la ténacité (ou la fragilité) du matériau. Plus l’énergie absorbée est grande, plus la ténacité est importante. Inversement, si l’énergie absorbée est peu importante, l’acier est fragile (i.e se rompt à la suite d’une faible déformation). Dans le domaine des températures basses, le comportement de l’acier est de type fragile. L’indice de qualité caractérise la résistance à la fissuration et à la rupture fragile de l’acier, et par la suite son aptitude au soudage. L’ancienne norme française (CM 66) définit 3 degrés de qualité de 2 à 4. La norme européenne (eurocode) est plus précise. Elle définit les qualités JR (27 joules à 20°), JO (27 joules à 0°) et J2 (27 joules à – 20°) pour les nuances S235 et S275 et les qualités JR, JO, J2 et K2 pour la nuance S355. Les qualités JR, J2 et K2 (40 joules à – 20°) sont subdivisés en 2 catégories supplémentaires. Les essais de dureté et de pliage sont moins importants. Remarque : Les valeurs données entre parenthèses ci-dessus désignent l’énergie minimale de rupture dans l’essai de résilience. Dans les anciennes normes françaises, on parlait de qualité – ductilité au lieu de ténacité. c) – Choix des aciers de construction Selon le type d'action affectant la durabilité et la durée de vie de calcul (voir l'EN 1990), les structures en acier doivent être : — conçues pour résister à la corrosion grâce à : - une protection de surface appropriée (voir l'EN ISO 12944) ; - l'utilisation d'acier patinable ; - l'utilisation d'acier inoxydable (voir l'EN 1993-1-4) ; — dotées de détails constructifs assurant une durée de vie à la fatigue suffisante (voir l'EN 1993-1-9) ; — conçues pour résister à l'usure ; — conçues pour résister aux actions accidentelles (voir l'EN 1991-1-7) ; — inspectées et entretenues. -
IV – Coefficient d’adaptation plastique (notion utile pour comprendre le passage du CM 66 à l’eurocode 3)
Si on considère une poutre soumise à un moment de flexion M et constituée d’un profilé métallique en acier E24 – 2, on remarque que lorsque la limite d’élasticité est atteinte seules les fibres extrêmes atteignent la limite d’élasticité. Les possibilités du matériau ne sont donc pas épuisées. Les différents états des différentes couches de fibre, jusqu’à la plastification totale, sont donnés ci-dessous :
9
V – Les produits sidérurgiques Les aciers utilisés couramment dans le domaine de la construction peuvent être regroupées en trois grandes catégories : les produits longs, les produits plats et les autres produits. L’OTUA (Office Technique pour l’Utilisation de l’Acier) édite des catalogues dans lesquels on peut trouver tous les produits dans la construction métallique. 51 – Les produits longs Ils sont laminés à chaud et sont caractérisés par une section droite constante et de surface techniquement lisse. Les principaux sont les laminés marchands, les profils creux, les armatures pour béton armé et les poutrelles en forme de H, U, I, L. Ces dernières servent de base à des produits dérivés dits de première transformation comme les poutrelles reconstituées soudées (PRS), les poutrelles alvéolaires ou dissymétriques. 52 – Les produits plats On y trouve essentiellement les plaques (d’une épaisseur supérieure à 10 mm et pouvant aller jusqu’à 150 mm), les tôles à chaud d’une épaisseur comprises entre 2 et 10 mm, et les produits laminés à froid d’une épaisseur inférieure à 3 mm. 53 – Les autres produits On distingue les pièces moulées (acier liquide coulé dans une moule) utilisés comme pièces d’assemblages ou d’appuis, les pièces forgées (formés par choc et pression) utilisés comme pièces d’assemblage et les pièces en fonte utilisés comme mobiliers.
10
VI – Les règlements 61 – Actions sur les constructions Les EN 1991 (eurocode 1 ou EC1 - actions sur les structures) et EN 1998 ( eurocode 8 ou EC 8 - Conception et dimensionnement des structures pour leur résistance aux séismes) remplacent les normes suivantes charges permanentes NF P 06 004 charges d’exploitation NF P 06 001 charges climatiques règles NV 65 charges ponts roulants recommandation CTICM action des séismesrègles parasismiques PS 92 (NFP 06015) recommandations AFPS 90 (3 tomes) -
62 – Règles de conception et de calcul 621 - Structure Anciennes règles françaises
Règles européennes
622 – Assemblages (les normes NF P 22 – XXX) Anciennes règles françaises
Règles européennes
622 – Autres L’EN 1990 (eurocode 0 ou EC0) et l’EN 1997 (eurocode 7 ou EC 7) réglementent respectivement les bases de calcul de structure et le calcul géotechnique, dont les fondations. VII - Unités On admet que le poids d’une masse de 1 kg est de 1 daN (CM 66 – 0,02). 1 kgf ≈ 1 daN
11
VIII – Désignation normalisée des aciers de construction métallique selon l’eurocode (NF EN 10027-1 et 2)
12