Thème :
Calcul d'un assemblage en K entre des sections CHS selon l'EN 1993-1-8
Remarque :
Les sections circulaires fermées sont parfaitement adaptées aux treillis soudés. De telles structures sont souvent utilisées pour réaliser des toitures transparentes. Cet article décrit les caractéristiques de la vérification des assemblages constitués de sections creuses.
Description :
Général
Les treillis élancés constitués de sections fermées sont appréciés en architecture. Il est possible d'élaborer des assemblages complexes à l'aide de coupes et de géométries grâce à la CAO. Cet article technique présente le calcul d'un nœud en K en décrivant les particularités de cette opération.
Détails du modèle
Matériau : S355
Section de la membrure : RO 108x6.3 | DIN 2448, DIN 2458
Section d'une bielle : RO 60.3x4 | DIN 2448, DIN 2458
Dimensions : voir la figure
Choix du type d'assemblage pour le nœud
Dans le cas d'un nœud entre des sections creuses, le type d'assemblage est défini par la géométrie, mais également par l'orientation des efforts normaux dans les bielles. Dans le nœud à calculer n° 28 dans la barre n° 35 (barre de treillis 1), un effort de traction agit tandis que la barre n° 36 (barre de treillis 2) est comprimée. Pour cette distribution des efforts internes, le type d'assemblage est un nœud en K. S'il y avait une compression ou une traction dans les deux barres de treillis, le type d'assemblage serait un nœud en Y.
Domaine de validité
La vérification doit être effectuée en respectant les limites de validité. Le rapport des diamètres de la bielle et de la membrure est un aspect essentiel. Sinon, la vérification ne peut pas être effectuée. Le rapport di/do de ces diamètres est également désigné par β. La norme EN 1993-1-8 [1] spécifie le domaine de validité pour les barres de treillis, les membrures ainsi que les limites du recouvrement des bielles dans le Tableau 7.1. L'espacement entre les barres de treillis ne doit pas être inférieur à g ≥ t-1 + t-2, où t est l'épaisseur de paroi des bielles. Les exigences relatives à la classification dans la classe de section 1 ou 2 s'appliquent également aux composants comprimés. Une vérification dédiée est effectuée selon le chapitre 5.5 de l'EN 1993-1-1 [2].
Processus de vérification
Dans cet exemple, l'assemblage respecte le domaine de validité défini par le tableau 7.1. Selon le chapitre 7.4.1 (2) de l'EN 1993-1-8, il suffit de contrôler la membrure pour détecter une éventuelle ruine d'une face ou une ruine par poinçonnement.
Rupture de la face de la membrure causée par l'effort normal selon le Tableau 7.2 (ligne 3.2) de l'EN 1993-1-8 :
Détermination du rapport diamètre/paroi γ
γ = 8,57
Détermination du facteur kg
kg = 1,72
Détermination du coefficient de traction de la membrure kp
fp est la traction de la membrure résultant de l'effort normal initial Np et du moment additionnel résultant de l'excentricité. La membrure étant en compression et en traction, on suppose que Np = 0. De plus, l'excentrement de l'assemblage est si faible qu'un moment additionnel causé par un assemblage excentrée entre les bielles n'a pas à être considéré. Le facteur auxiliaire fp est donc nul. La convention des signes pour les efforts de compression et de traction dans RFEM/RSTAB diffère de celles de la norme EN 1993-1-8. Par conséquent, la formule de kp a été ajustée.
kp = 1,0
Détermination de l'effort interne limite admissible N-Rd
N-1,Rd = N-2,Rd = 257,36 kN
N-1,Ed/N-1,Rd = 197,56/257,36 = 0,77
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