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Unions soudées de profilés laminés et armés en double T

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Assemblages boulonnés de profilés laminés et boulonnés en I pour portiques de bâtiment

Le module Assemblages IV. Boulonnés – Portiques de bâtiment avec des profilés laminés et armés en I permet à CYPECAD, à ses structures 3D intégrées et à CYPE 3D de réaliser le calcul et le dimensionnement automatique des assemblages boulonnés de profilés laminés et armés en I des types les plus courants dans les portiques de bâtiment. Vous pouvez consulter les types d’assemblages dimensionnés par la module Assemblages IV et les normes pouvant être utilisées dans, respectivement, Typologie des assemblages boulonnés de bâtiment implémentées et Normes implémentées pour le calcul des assemblages boulonnés de bâtiment.

Normes implémentées pour le calcul des assemblages boulonnés de bâtiment

Normes d’acier

Les normes implémentées pour le calcul des assemblages boulonnés dans CYPECAD, dans CYPE 3D et dans les Structures intégrées de CYPECAD sont les suivantes :

Sont également implémentées les corrections réalisées par le CEN (European Committee For Standardization) dans l’Eurocode 3 (EN 1993-1-8:2005/AC:2009).

Séries de boulons

Les séries de boulons pouvant être utilisées en fonction de la norme d’acier sélectionnée sont indiquées dans le tableau suivant.

Normes d’acier

Séries de boulons
précontraints

Séries de boulons non précontraints

ABNT NBR 8800 (Brésil)

ABNT NBR 8800:2008 (Brésil)

ASTM A307
ASTM A325
ASTM A490
ASTM A325 M
ASTM A490 M
ISO 4016

ASTM A325
ASTM A490
ASTM A325 M
ASTM A490 M

ANSI/AISC 360-05 (LRFD) (USA - International)

ANSI/AISC 360-10 (LRFD) (USA - International)

ASTM A307
ASTM A325
ASTM A490
ASTM A325 M
ASTM A490 M

CTE DB SE-A (Espagne)
EAE (Espagne)
Eurocode 3 EN 1993-1-8:2005 (Document général)
Eurocode 3 NF EN 1993-1-8/NA:2007-07 (avec DNA pour la France)
Eurocode 3 NP EN 1993-1-8:2005/NA:2010 (avec DNA pour Portugal)
Eurocode 3 UNI EN 1993-1-8:2005 (Document général adapté à l’Italie)
NTC: 14-01-2008 (Italie)

ISO 7411
ISO 7412
EN 14399-3, Système HR
EN 14399-4, Système HV

ISO 4014
ISO 4017

IS 800: 2007 (Inde)

ISO 7411
ISO 7412

Typologie des assemblages boulonnés de bâtiment implémentées


Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'âme d'un poteau via une platine frontale (en extrémité de poteau)

Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'âme d'un poteau via une platine frontale et d'une autre à une aile via une platine frontale (en extrémité de poteau)

Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'âme d'un poteau via une platine frontale et de deux autres aux ailes via des platines frontales (en extrémité de poteau)

Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'âme du poteau via une platine frontale (poteau passant) (1) 

Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'âme du poteau via une platine frontale et d'une autre à une aile via une platine frontale (poteau passant) (1) 

Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'âme du poteau via une platine frontale et de deux autres aux ailes via des platines frontales (poteau passant) (1) 

Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'âme d'un poteau via une platine frontale (en transition de poteaux)

Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'âme d'un poteau via une platine frontale et d'une autre à une aile via une platine frontale (en transition de poteaux)

Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'âme d'un poteau via une platine frontale et de deux autres aux ailes via des platines frontales (en transition de poteaux)

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées à l'âme d'un poteau via des platines frontales (en extrémité de poteau)

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées à l'âme d'un poteau via des platines frontales et d'une autre à une aile via une platine frontale (en extrémité de poteau)

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées à l'âme d'un poteau via des platines frontales et de deux autres aux ailes via des platines frontales (en extrémité de poteau)

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées à l'âme du poteau via des platines frontales (poteau passant) (1) 

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées à l'âme du poteau via des platines frontales et d'une autre à l'aile via une platine frontale (poteau passant) (1) 

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées à l'âme du poteau via des platines frontales et de deux autres aux ailes via des platines frontales (poteau passant) (1) 

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées à l'âme d'un poteau via des platines frontales (en transition de poteaux)

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées à l'âme d'un poteau via des platines frontales et d'une autre via une platine frontale (en transition de poteaux)

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées à l'âme d'un poteau via des platines frontales et de deux autres via des platines frontales (en transition de poteaux)

Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'aile d'un poteau via une platine frontale (en extrémité de poteau)

Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'aile d'un poteau via une platine frontale et une autre orthogonale articulée via une platine latérale (en extrémité de poteau)

Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'aile d'un poteau via une platine frontale et de deux autres orthogonales articulées via des platines latérales (en extrémité de poteau)

Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'aile du poteau via une platine frontale (poteau passant) (1) 

Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'aile du poteau via une platine frontale et d'une autre orthogonale articulée via une platine latérale (poteau passant) (1) 

Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'aile du poteau via une platine frontale et de deux autres orthogonales articulées via des platines latérales (poteau passant) (1) 

Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'aile d'un poteau via une platine frontale (en transition de poteaux)

Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'aile d'un poteau via une platine frontale et d'une autre orthogonale articulée via une platine latérale (en transition de poteaux)

Assemblage boulonné d'une poutre encastrée à l'aile d'un poteau via une platine frontale et de deux autres orthogonales articulées via des platines latérales (en transition de poteaux)

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées aux ailes d'un poteau via des platines frontales (en extrémité de poteau)

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées aux ailes d'un poteau via des platines frontales et d'une autre orthogonale articulée via une platine latérale (en extrémité de poteau)

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées aux ailes d'un poteau via des platines frontales et de deux autres orthogonales articulées via des platines latérales (en extrémité de poteau)

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées aux ailes du poteau via des platines frontales (poteau passant) (1) 

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées aux ailes du poteau via des platines frontales et d'une autre orthogonale articulée via une platine latérale (poteau passant) (1) 

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées aux ailes du poteau via des platines frontales et de deux autres orthogonales articulées via des platines latérales (poteau passant) (1) 

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées aux ailes d'un poteau via des platines frontales (en transition de poteaux)

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées aux ailes d'un poteau via des platines frontales et d'une autre orthogonale articulée via une platine latérale (en transition de poteaux)

Assemblage boulonné de deux poutres encastrées aux ailes d'un poteau via des platines frontales et de deux autres orthogonales articulées via des platines latérales (en transition de poteaux)

Raccord boulonné de deux pièces de même profil en prolongement droit via des platines frontales

Assemblage boulonné de deux poutres égales encastrées entre elles (l'une horizontale et l'autre avec une inclinaison descendante ou ascendante) via des platines frontales

Assemblage boulonné d'une poutre articulée à une autre via une platine latérale

Assemblage boulonné de deux poutres articulées à une autre via des platines latérales
   

(1) Les assemblages avec poteau passant peuvent uniquement être introduits dans CYPE 3D ou dans les Structures 3D intégrées de CYPECAD. Dans CYPECAD, les poteaux qui arrivent à l'assemblage sont de transition ou d'extrémité.

Options de calcul

Les options de calcul pour les assemblages soudés et boulonnés peuvent être configurées dans la boîte de dialogue Options, à laquelle vous pouvez accéder des deux manières suivantes :

Cette boîte de dialogue possède trois onglets:

Assemblages. Cliquez pour agrandir l'imageAssemblages. Cliquez pour agrandir l'image

Assemblages boulonnés précontraints et non précontraints

Unions boulonnées. Cliquez pour agrandir l'image

CYPECAD, CYPE 3D et les Structures intégrées de CYPECAD permettent de calculer les assemblages boulonnés avec des boulons précontraints ou non précontraints. Cette option se trouve dans la boîte de dialogue Calcul (menu Calcul > Calculer) ou dans la boîte de calcul des assemblages (menu Assemblages > Calculer).

Lorsque la structure est calculée en considérant l'effet du séisme, le programme oblige ou recommande l'utilisation de boulons précontraints en fonction de la norme sismo-résistance utilisée. Si cette norme oblige l'utilisation de boulons précontraints pour le assemblages, le programme sélectionne cette option et ne permet pas qu'elle soit désactivée. Si la norme sismo-résistante n'oblige pas à utiliser des boulons précontraints, le programme rappelle à l'utilisateur que cela est conseillé, comme il est recommandé dans l'Eurocode 8.

Unions boulonnées. Cliquez pour agrandir l'image

Lorsque des boulons précontraints sont utilisés, le programme indique les classes des surfaces de frottement qui doivent être utilisées dans le cas où la surface de frottement sélectionnée par l'utilisateur dans les options de calcul ne soit pas adaptée.

Si les avis ne sont pas pris en compte par l'utilisateur, il est possible que l'assemblage boulonné précontraint ne soit pas dimensionné par le programme. Dans ce cas, lorsque l'utilisateur consulte les assemblages après le calcul, le programme

Dimensionnement des assemblages boulonnés

Caractéristiques générales

Si, lors du processus de calcul de la structure, des nœuds dont l'union est résolue dans le programme sont trouvés, les unions sont dimensionnées et vous pouvez obtenir les plans avec les détails constructifs, les visualisations 3D et les listes de vérifications et de métrés de celles-ci.

Dans le dimensionnement des assemblages boulonnés, le programme calcule les dimensions des plaques et des raidisseurs, une disposition des boulons optimale et les gorges des correctes des soudures nécessaires pour une bonne transmission des contraintes dans l'union.

Le programme dimensionne les assemblages boulonnés via une plaque frontale ou une plaque latérale:

Extrémités indéformables des barres

Lorsque les assemblages soudés ou boulonnés sont calculés, ou lorsque la structure est calculée avec les  assemblages, le programme analyse dans chaque nœud de l'ouvrage la disposition spatiale des barres et les conditions d'articulation de manière à dimensionner les nœuds des barres d'acier et à générer les extrémités rigides dans lesquelles les portions de barres sont considérées indéformables pour être contenues dans le nœud.

Rigidités rotationnelles aux extrémités des pièces

Unions boulonnées. Cliquez pour agrandir l'image

Dans les extrémités des pièces (barres ou ensemble de barres alignées formant une pièce), le programme permet d'assigner les coefficients d'encastrement xy et xz ou d'assigner les rigidités rotationnelles dans ces plans. La définition des rigidités rotationnelles permet la modélisation des assemblages pour lesquelles il est fondamental de considérer la rigidité à la giration, comme dans le cas des assemblages boulonnés.

Dans chaque assemblage boulonné dimensionné, le programme calcule également (pour toutes les combinaisons d'efforts agissants) les rigidités rotationnelles de chaque pièce encastrée à l'assemblage et sélectionne une valeur pour chaque extrémité de pièce qui sera celle proposée par l'utilisateur pour un recalcul de la structure. La rigidité proposée sera la plus petite de celles calculées dans chaque pièce, laquelle correspondra à celle de plus grand moment positif ou négatif.

Unions boulonnées. Cliquez pour agrandir l'image

Après le calcul et dans les pièces encastrées aux assemblages boulonnés, si l'utilisateur n'a pas défini la rigidité rotationnelle ou si la valeur introduite diffère de plus de 20% de celle proposée par le programme, un avis est émis. Cela apparaît également sous forme d'avertissement dans le rapport final de calcul ou dans l'option Montrer les messages d'erreur du menu Calcul.

L'option Gestion des rigidités rotationnelles du menu Unions permet à l'utilisateur de gérer la substitution des valeurs qu'il avait lui-même introduites par celles proposées par le programme (dans les extrémités des pièces encastrées via des assemblages boulonnés dimensionnés par le programme). Cette option active une boîte de dialogue avec deux possibilités :

Unions boulonnées. Cliquez pour agrandir l'image

Après avoir assigné les rigidités rotationnelles proposées par le programme aux extrémités désirées, il est nécessaire de recalculer la structure pour prendre en compte la nouvelle distribution des efforts qu'implique le changement des rigidités rotationnelles. Le programme vous en avertit.

Critères de dimensionnement pour les assemblages boulonnés précontraints

Dans les assemblages boulonnés précontraints, la vérification à l'effort tranchant de la section transversale des boulons est remplacée par la vérification au glissement à l'état limite ultime (E.L.U.) et l'interaction traction plus glissement est analysée.

Lorsque l'utilisateur active l'action du séisme pour le calcul de la structure, les assemblages boulonnés précontraints encastrés sont calculés pour un Mode de Rupture 1, c'est-à-dire que la rupture par plastification de la plaque frontale de l'assemblage se produira avant  la rupture des boulons. Lorsque l'effet du séisme est pris en compte, les boulons dimensionnés sont de plus

Caractéristiques des assemblages boulonnés dimensionnés de bâtiment

Assemblages IV dans CYPECAD, dans les structures 3D intégrées et dans CYPE 3D

De même que les modules Assemblages I, Assemblages II et Assemblages III, dans CYPECAD, le module Assemblages IV. Boulonnés – Portiques de bâtiment avec des profilés laminés et armés en I dimensionne les assemblages au niveau de l'étage (avec transition de poteau) et en extrémité de poteau. Dans CYPE 3D et dans les structures 3D intégrées de CYPECAD et dans CYPE 3D, (étant donné que le concept d'étage n'existe pas), les assemblages peuvent se trouver à un niveau intermédiaire

Hauteurs de poutres encastrées ou articulées à des poteaux

Les pièces articulées ou encastrées aux poteaux peuvent avoir des hauteurs différentes.

Poutres inclinées encastrées ou articulées à des poteaux

Encastrements de poutres aux poteaux

Le module Assemblages IV permet de dimensionner des assemblages avec des poutres encastrées à l'âme et aux ailes du poteau.

Articulations des poutres aux poteaux

Pour que le module Assemblages IV dimensionne un nœud avec des pièces articulées à un poteau, il doit y avoir au moins une pièce encastrée, excepté dans le cas de l'assemblage boulonné d'un poteau avec une poutre articulée à l'âme du poteau en extrémité de poteau.

Encastrements entre poutres à âmes coplanaires

Le module Assemblages IV permet de dimensionner l'assemblage entre deux pièces à âmes coplanaires encastrées entre elles, aux conditions suivantes :

Consultations des assemblages boulonnés

Une fois le calcul effectué, vous pouvez consulter les assemblages qui ont été dimensionnés par le programme.

Dans CYPECAD et CYPE 3D, des cercles de différentes couleurs apparaissent autour des nœuds pour indiquer si tous les assemblages du nœud ont été dimensionnés, si seulement une partie des assemblages du nœud ont été dimensionnés ou si aucun assemblage du nœud n'a été dimensionné.

Si vous approchez le curseur d'un nœud dans lequel des assemblages ont été dimensionnés, vous verrez apparaître un cadre d'information présentant les types d'assemblages dimensionnés associés à ce nœud. En cliquant sur le nœud, vous verrez apparaître une fenêtre avec plusieurs onglets contenant les informations suivantes:

Si vous approchez le curseur d'un nœud dans lequel il y a des assemblages non dimensionnés, mais qui appartiennent à l'un des types d'assemblages reconnu par le programme, vous verrez apparaître un cadre informant des causes qui ont empêché le dimensionnement de l'assemblage. La vue 3D de ces nœuds apparaît avec les éléments qui ont pu être résolus.

Même si votre licence ne contient pas les modules d’assemblages, le logiciel permet à l’utilisateur d’activer le calcul de assemblages puis de visualiser les représentations 3D des assemblages qui pourraient être résolus avec les modules non acquis. En revanche, dans ce cas, vous ne pourrez afficher ni les détails ni les listes de vérification et de métrés de ces assemblages. Lorsque le curseur est placé sur l’un de ces nœuds, apparaît un avis indiquant quels sont les modules non acquis qui permettent de dimensionner l’assemblage.

Plaques d’ancrage dimensionnées avec le module assemblage IV

Le module Assemblages IV. Boulonnés. Portiques de bâtiment composés de profilés laminés et soudés en I dimensionne des plaques d'ancrage sur semelles superficielles, sur semelles sur pieux et sur dalles.

Dans les connexions des structures 3D intégrées, le module Assemblages I dimensionne également les plaques d'ancrage si celles-ci se trouvent sur des semelles superficielles, sur des semelles sur pieux, sur des dalles ou sur des poteaux ou poutres en béton (pour ces deux derniers, seulement si aucune autre poutre ou barre métallique des structures 3D intégrées n'arrivent à ce nœud).

Les caractéristiques des plaques d'ancrage dimensionnées sont:

Unions soudées. Cliquez pour agrandir l'imageUnions soudées. Cliquez pour agrandir l'imageUnions soudées. Cliquez pour agrandir l'image

Unions soudées. Cliquez pour agrandir l'imageUnions soudées. Cliquez pour agrandir l'imageUnions soudées. Cliquez pour agrandir l'image

Vous trouverez plus d’informations sur le dimensionnement des plaques d’ancrage dans le paragraphe Plaques d’ancrage de CYPE 3D.

Listes des assemblages

CYPECAD et CYPE 3D génèrent un récapitulatif des assemblages avec les données suivantes:

Plans des assemblages boulonnés

Les détails constructifs des assemblages calculés et dimensionnés par le programme peuvent faire partie des plans de la structure. Les plans des assemblages incluent les éléments suivants:

Autres modules de CYPECAD et CYPE 3D

Modules de CYPE 3D :

Modules de CYPECAD :

Modules communs à CYPECAD et à CYPE 3D :

Autres logiciels

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