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

SOMMAIRE

• Normes implémentées pour le calcul des assemblages soudés de bâtiment
• Typologie des assemblages soudés de bâtiment implémentées
• Options de calcul
• Caractéristiques des assemblages soudés dimensionnés de bâtiment
• Assemblages III dans CYPECAD, dans les structures 3D intégrées et dans Structures 3D
• Assemblages de poutres encastrées ou articulées aux poteaux
• Encastrements de poutres aux poteaux
• Articulations de poutres aux poteaux
• Encastrements entre poutres d’âmes coplanaires
• Extrémités indéformables des barres
• Consultation des assemblages soudés
• Plaques d’ancrage dimensionnées avec le module assemblage III
• Listes des assemblages
• Plans des assemblages soudés
• Autres modules de CYPECAD
• Autres modules de Structures 3D
• Programmes liés

Normes implémentées pour le calcul des assemblages soudés de bâtiment

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

• CTE DB SE-A (Espagne)
• Eurocode 3 EN 1993-1-8:2005 (Document général)
• Eurocode 3 EN 1993-1-8:2005 (Document général adapté au Portugal)
• Eurocode 3 NF EN 1993-1-8/NA:2007-07 (France – Document d’application nationale)
• ABNT NBR 8800:2008 (Brésil)

Typologie des assemblages soudés de bâtiment implémentées

Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'âme d'un poteau (en extrémité de poteau)	Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'âme d'un poteau et d'une autre à une aile (en extrémité de poteau)	Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'âme d'un poteau et de deux autres aux ailes (en extrémité de poteau)
Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'âme du poteau (poteau passant) (1)	Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'âme du poteau et d'une autre à une aile (poteau passant) (1)	Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'âme du poteau et de deux autres aux ailes (poteau passant) (1)
Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'âme d'un poteau (en transition de poteaux)	Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'âme d'un poteau et d'une autre à une aile (en transition de poteaux)	Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'âme d'un poteau et de deux autres aux ailes (en transition de poteaux)
Assemblage soudé de deux poutres encastrées à l'âme d'un poteau (en extrémité de poteau)	Assemblage soudé de deux poutres encastrées à l'âme d'un poteau et d'une autre à une aile (en extrémité de poteau)	Assemblage soudé de deux poutres encastrées à l'âme d'un poteau et de deux autres aux ailes (en extrémité de poteau)
Assemblage soudé de deux poutres encastrées à l'âme du poteau (poteau passant) (1)	Assemblage soudé de deux poutres encastrées à l'âme du poteau et d'une autre à une aile (poteau passant) (1)	Assemblage soudé de deux poutres encastrées à l'âme du poteau et de deux autres aux ailes (poteau passant) (1)
Assemblage soudé de deux poutres encastrées à l'âme d'un poteau (en transition de poteaux)	Assemblage soudé de deux poutres encastrées à l'âme d'un poteau et d'une autre à une aile (en transition de poteaux)	Assemblage soudé de deux poutres encastrées à l'âme d'un poteau et de deux autres aux ailes (en transition de poteaux)
Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'aile d'un poteau (en extrémité de poteau)	Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'aile d'un poteau (en extrémité de poteau), avec une poutre orthogonale articulée	Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'aile d'un poteau (en extrémité de poteau), avec deux poutres orthogonales articulées
Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'aile du poteau (poteau passant) (1)	Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'aile du poteau (poteau passant) et avec une poutre orthogonale articulée (1)	Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'aile du poteau (poteau passant) et avec deux poutres orthogonales articulées (1)
Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'aile d'un poteau (en transition de poteaux)	Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'aile d'un poteau (en transition de poteaux), avec une poutre orthogonale articulée	Assemblage soudé d'une poutre encastrée à l'aile d'un poteau (en transition de poteaux), avec deux poutres orthogonales articulées
Assemblage soudé de deux poutres encastrées aux ailes d'un poteau (en extrémité de poteau)	Assemblage soudé de deux poutres encastrées aux ailes d'un poteau (en extrémité de poteau), avec une poutre orthogonale articulée	Assemblage soudé de deux poutres encastrées aux ailes d'un poteau (en extrémité de poteau), avec deux poutres orthogonales articulées
Assemblage soudé de deux poutres encastrées aux ailes du poteau (poteau passant) (1)	Assemblage soudé de deux poutres encastrées aux ailes du poteau (poteau passant) et avec une poutre orthogonale articulée (1)	Assemblage soudé de deux poutres encastrées aux ailes du poteau (poteau passant) et avec deux poutres orthogonales articulées (1)
Assemblage soudé de deux poutres encastrées aux ailes du poteau (en transition de poteaux)	Assemblage soudé de deux poutres encastrées aux ailes du poteau (en transition de poteaux), avec une poutre orthogonale articulée	Assemblage soudé de deux poutres encastrées aux ailes du poteau (en transition de poteaux), avec deux poutres orthogonales articulées
Assemblage soudé de deux poutres égales encastrées entre elles (l'une horizontale et l'autre avec une inclinaison descendante ou ascendante)	Assemblage soudé d'une poutre articulée à une autre	Assemblage soudé de deux poutres articulées à une autre
Raccord soudé de pièces de même profil en prolongement droit via une platine divsionnaire	Détail de tirant	Plaque d'ancrage soudée sur semelles et radiers

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

Options de calcul

Les options de calcul pour les assemblages soudés et boulonnés peuvent être configurées dans la boîte de dialogue Options (menu Assemblages > Options). Cette boîte de dialogue possède deux onglets:

• Visserie non précontrainte
  Contient des options de calcul pour la visserie non précontrainte (normes des séries de boulons, classes d’acier des vis et diamètre disponibles). Ces options affectent seulement le calcul des assemblages boulonnés.
• Visserie précontrainte
  Contient les options de calcul pour la visserie précontrainte (normes des séries des boulons, classe d’acier des boulons, diamètres disponibles et classe de surface de frottement).Contrairement à ce qui se passe avec la visserie non précontrainte, les normes de boulons sont exclusives (recommandation de la norme). Vous devez indiquer le type de surface de frottement pour réaliser la vérification au glissement. Dans cette boîte de dialogue, le programme définit également les caractéristiques du type de surface sélectionné, selon l’article de la norme choisie. Les options sélectionnées ici affectent uniquement le calcul des assemblages boulonnés
  
• Raidisseurs
  Contient deux groupes d’options qui permettent de configurer la disposition des raidisseurs :
  
• Raidisseurs à l’extrémité des goussets
  Vous disposez de deux options pour forcer le logiciel à toujours disposer des raidisseurs : une pour les assemblages poteau-poutre
  et une pour les assemblages en faîtage. Elles affectent le calcul des assemblages soudés du module Assemblages I et le calcul des assemblages boulonnés du module Assemblage II.
  
• Raidisseurs pour poutres encastrées dans l’âme du poteau
  Permet d’activer la recoupe des raidisseurs pour les poutres encastrées dans l’âme des poteaux. Seuls les assemblages soudés du module Assemblages III sont affectés (les autres modules ne considèrent pas les assemblages des poutres encastrées à l’âme des poteaux).
  
  Cette option n’implique pas de changement dans la vérification structurale mais prend en compte les aspects liés à l’esthétique et la quantité d’opérations de coupe dans la phase de fabrication. Lors de l’activation de la recoupe, celle-ci se fait en suivant les réquisitions suivantes :
• Le plus petit côté de la recoupe doit être supérieur à 10mm
• L’angle formé par le côté incliné de la recoupe avec la perpendiculaire à l’âme du poteau doit être supérieur à 15 degrés.

Caractéristiques des assemblages soudés dimensionnés de bâtiment

Assemblages III dans CYPECAD, dans les structures 3D intégrées et dans Structures 3D

De même que les modules Assemblages I et Assemblages II, dans CYPECAD, le module Assemblages III. Soudés – 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 Structures 3D et dans les structures 3D intégrées de CYPECAD, (étant donné que le concept d’étage n’existe pas), les assemblages peuvent se trouver à un niveau intermédiaire d’un tronçon de poteau (poteau passant) et dans le nœud d’assemblage entre deux tronçons différents de poteaux (une platine de transition est placée entre les deux tronçons de poteaux).

Assemblages de poutres encastrées ou articulées aux poteaux

• Hauteurs inégales
  Les pièces articulées ou encastrées aux poteaux peuvent avoir des hauteurs différentes.
• Poutres inclinées
• Poutres inclinées dans les assemblages avec des pièces encastrées aux ailes et à l’âme du poteau
  Dans ce cas, les poutres peuvent avoir une inclinaison par rapport au plan horizontal si les cotes des ailes supérieures ou inférieures des poutres coïncident au point de coupe avec l’assemblage.
  
• Poutres inclinées dans les assemblages avec des pièces encastrées aux ailes et articulées à l’âme du poteau
  Dans ce cas, les poutres encastrées aux poteaux peuvent avoir une inclinaison par rapport au plan horizontal si l’assemblage a lieu en extrémité de poteau. Au niveau de l’étage et dans les tronçons intermédiaires de poteau, ces poutres doivent être horizontales. Si vous souhaitez dimensionner ces assemblages avec des poutres inclinées dans n’importe quel tronçon de poteau, votre licence doit comprendre les modules Assemblages I et Assemblages II.
  Dans les prochaines mises à jour, le module Assemblages III permettra de dimensionner des assemblages en extrémité de poteau avec des poutres inclinées articulées à l’âme.

Encastrements de poutres aux poteaux

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

• Poutres encastrées aux ailes des poteaux
• Raidisseurs
  Des raidisseurs sont toujours disposés en correspondance avec toutes les ailes.
  
  Lorsque la différence de cotes ente les ailes des poutres qui s’encastrent aux ailes d’un poteau est faible, il n’est pas possible de souder correctement un raidisseur pour chaque aile. Dans ces cas, le module Assemblages III peut dimensionner l’assemblage avec deux solutions constructives :
• Un unique raidisseur horizontal entre les deux ailes. Il est mis en place lorsque la distance libre entre les ailes des poutres est inférieure ou égale à l’épaisseur du raidisseur.
  
• Un raidisseur incliné entre les deux ailes. Il est mis en place lorsque la distance libre entre les ailes des poutres est supérieure à l’épaisseur du raidisseur et inférieure à la distance permettant de placer deux raidisseurs (un pour chaque aile).
  
  Il faut prendre en compte que, dans ces cas, le logiciel ne permet pas d’avoir une poutre encastrée appuyant sur un raidisseur incliné.
• Âmes coplanaires
  Les âmes des poutres encastrées à l’aile du poteau doivent être coplanaires avec l’âme du poteau.
  
• Jarrets
  Le module Assemblages III n’utilise pas de jarrets dans le dimensionnement des assemblages, étant donné qu’ils ne sont pas courants dans les portiques de bâtiments. Si vous désirez placer des jarrets dans les pièces encastrées aux ailes des poteaux, votre licence doit comprendre les modules Assemblages I (soudés) ou Assemblages II (boulonnés), afin que Structures 3D ou les structures 3D intégrées de CYPECAD les utilisent lors du dimensionnement.
• Poutres encastrées à l’âme des poteaux
  Les poutres encastrées à l’âme des poteaux appuient sur des platines frontales qui sont unies à l’âme du poteau au moyen des éléments suivants soudés entre eux :
  
• Platine perpendiculaire à l’âme du poteau donnant un continuité à l’âme de la poutre entre la platine frontale et l’âme du poteau.
  
• Raidisseurs en correspondance avec les ailes de la poutre encastrée à l’âme du poteau ou avec les raidisseurs placés par les poutres encastrées aux ailes du poteau.

Articulations de poutres aux poteaux

Le module Assemblages III permet de dimensionner des assemblages de pièces articulées à l’âme des poteaux pour les cas suivants :

• Il doit toujours y avoir une poutre encastrée à une aile du poteau.
  
• Lorsqu’il n’y a qu’une seule poutre encastrée à une aile du poteau, une ou deux poutres peuvent être articulées à l’âme de celui-ci.
  
• Prochainement, seront implémentées les articulations d’une ou de deux poutres à l’âme du poteau lorsqu’il y a deux poutres encastrées aux ailes du poteau.

Encastrements entre poutres d’âmes coplanaires

Le module Assemblages III permet de dimensionner l’assemblage entre deux pièces d’âmes coplanaires encastrées entre elles, sous les conditions suivantes :

• Deux pièces en prolongement droit (raccordement des pièces), de direction quelconque et de même hauteur.
• Une des pièces est horizontale et l’autre possède une inclinaison ascendante ou descendante. Les hauteurs des poutres peuvent être différentes et leurs ailes ne doivent pas forcément coïncider, du moment que les ailes de la poutre de plus petite hauteur sont comprises dans les ailes de celle de plus grande hauteur.
• Aucun jarret n’est placé.

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.

Consultation des assemblages soudés

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

Dans CYPECAD et Structures 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:

• Les détails constructifs des assemblages résolus.
• Le récapitulatif des vérifications et des métrés des assemblages résolus.
• Les vues 3D réelles des assemblages. Il est possible de visualiser une vue 3D réelle de chaque assemblage dimensionné par le programme en perspective conique ou isométrique. Les éléments qui forment l’assemblage (poteaux, poutres, raidisseurs, soudures) sont représentés avec des couleurs différentes. De plus, l’utilisateur peut tourner et zoomer librement la vue 3D. Ces caractéristiques facilitent grandement la compréhension du montage de l’ assemblages.

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.

Plaques d’ancrage dimensionnées avec le module assemblage III

Le module Assemblages III. Soudés. 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 III 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:

• Type de plaques: Le programme dimensionne les plaques d’ancrage des profils laminés et soudés en I.
• Soudures: Inclut le calcul et le dimensionnement des soudures entre plaque, raidisseurs, poteau et boulons.
• Égalisation automatique: Égalisation automatique des plaques d’un même ouvrage (en prenant en compte le profilé, les efforts et les liaisons extérieures). De cette façon, et sans intervention de l’utilisateur, le nombre de types différents de plaques est réduit et des résultats plus uniformes sont obtenus.
• Vue 3D avec éléments et soudures différenciés: Il est possible de visualiser à l’écran une vue 3D ayant des couleurs différentes pour la plaque, le poteau, les raidisseurs, les boulons, les soudures réalisées en atelier et les soudures réalisées sur le lieu de montage, de la même façon que sont représentés les assemblages  entre profils en I. Cela constitue une aide pour la compréhension du montage de l’appui.
• Détails de la plaque d’ancrage: Est généré le plan de la plaque d’ancrage dans lequel sont représentés tous les détails des soudures dimensionnées et un détail des raidisseurs. Ce plan peut être inclus dans les plans de montage.
• Listes de vérification et métrés: Sont générées des listes de vérification et de métré des plaques d’ancrages résolues, intégrées au reste des assemblages calculés.

Listes des assemblages

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

• Spécifications des assemblages soudés
• Norme
• Matériaux
• Dispositions constructives
• Vérifications
• Spécifications des assemblages boulonnés
• Références et symboles
• Vérifications des plaques d’ancrage
• Relations des assemblages listés
• Mémoire de calcul
• Détail constructif de chaque type d’assemblage
• Description des composants de chaque type d’assemblage
• Résultats des vérifications de chaque type d’assemblage
• Métrés des soudures, des plaques et de la visserie pour chaque type d’assemblage
• Métré d’ensemble des soudures, des plaques et de la visserie de tous les assemblages dimensionnés

Plans des assemblages soudés

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:

• Détail constructif de l’assemblage
• Tableau des spécifications des assemblages boulonnés en structure métallique
• Norme
• Matériaux
• Dispositions constructives
• Vérifications
• Tableau des références et des symboles
• Tableau des métrés d’ensembles des soudures et des plaques de tous les assemblages dimensionnés

Autres modules de CYPECAD

• Poteaux en béton
• Poutres en béton
• Poteaux métalliques
• Poutres métalliques
• Planchers unidirectionnels (poutrelles génériques béton)
• Planchers de poutrelles « in situ », préfabriquées et métalliques (le module Unidirectionnel est nécessaire)
• Planchers réticulés
• Planchers dalles
• Planchers mixtes
• Dalles alvéolées
• Voiles
• Murs porteurs
• Escaliers
• Radiers et poutres de fondation
• Murs en blocs de béton
• Semelles sur pieux (inclut les longrines de liaison et de redressement) ⁽¹⁾
• Semelles superficielles (isolées et continues) (inclut les longrines de liaison et de redressement) ⁽¹⁾
• Plaques d’ancrage ⁽¹⁾
• Calcul avancé des semelles et longrines ⁽¹⁾
• Introduction automatique des ouvrages: Fichiers CAO aux formats DXF, DWG et IFC
• Contrôle de la résistance au feu ⁽¹⁾
• Calcul en parallèle avec deux processeurs ⁽¹⁾
• Calcul en parallèle avec quatre processeurs ⁽¹⁾
• structures 3D intégrées (est activé avec l’acquisition de Structures 3D)
• Profils en aluminium ⁽²⁾
• Profils en bois ⁽²⁾
• Assemblages I. Soudés. Hangars composés de profilés laminés et soudés en I ⁽³⁾
• Assemblages II. Boulonnés. Hangars composés de profilés laminés et soudés en I ⁽³⁾
• Assemblages III. Soudés. Portiques de bâtiment composés de profilés laminés et soudés en I ⁽³⁾
• Assemblages IV. Boulonnés. Portiques de bâtiment composés de profilés laminés et soudés en I ⁽³⁾
• Assemblages V. Treillis plans composés de profilés tubulaires ⁽³⁾
• Export à TEKLA ⁽³⁾
• Export à TecnoMETAL ⁽³⁾
• Export au format CIS/2 ⁽³⁾

⁽¹⁾ Modules communs à CYPECAD et à Structures 3D
⁽²⁾ Modules communs aux structures 3D intégrées de CYPECAD et à Structures 3D
⁽³⁾ Modules communs à CYPECAD, aux structures 3D intégrées de CYPECAD et à Structures 3D

Autres modules de Structures 3D

• Semelles superficielles isolées (inclut longrines de liaison et de redressement) ⁽¹⁾
• Semelles sur pieux (inclut longrines de liaison et de redressement) ⁽¹⁾
• Plaques d’ancrage ⁽¹⁾
• Profilés bois ⁽²⁾
• Assemblages I. Soudés. Hangars composés de profilés laminés et soudés en I ⁽³⁾
• Assemblages II. Boulonnés. Hangars composés de profilés laminés et soudés en I ⁽³⁾
• Assemblages III. Soudés. Portiques de bâtiment composés de profilés laminés et soudés en I ⁽³⁾
• Assemblages IV. Boulonnés. Portiques de bâtiment composés de profilés laminés et soudés en I ⁽³⁾
• Assemblages V. Treillis plans composés de profilés tubulaires ⁽³⁾
• Profilés aluminium et sections génériques ⁽²⁾
• Contrôle de la résistance au feu ⁽¹⁾
• Calcul en parallèle avec deux processeurs ⁽¹⁾
• Calcul en parallèle avec quatre processeurs ⁽¹⁾
• Export à TEKLA ⁽³⁾
• Export à TecnoMETAL ⁽³⁾
• Export au format CIS/2 ⁽³⁾

⁽¹⁾Modules communs à CYPECAD et à Structures 3D
⁽²⁾Modules communs aux structures 3D intégrées de CYPECAD et à Structures 3D
⁽³⁾Modules communs à CYPECAD, aux structures 3D intégrées de CYPECAD et à Structures 3D

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