Vérification à l’état limite ultime des cordons de soudures des rails des chemins de roulement selon l’EN 1993-6

Options de disposition des soudures d’angle du rail

Il existe deux variantes d’assemblage intermittent par soudure d’angle. Ces variantes sont illustrées dans la figure suivante issue de [2].

Options de disposition

Les sections de soudure peuvent être disposées sur des côtés opposés ou en quinconce. La disposition en quinconce a le désavantage pour le calcul qu’une seule soudure peut être utilisée pour le transfert des charges horizontales. La troisième option, non représentée ci-dessus, est bien entendu une soudure d’angle continue sur toute la longueur du rail.

Soudure continue

Longueur efficace chargée

La détermination des contraintes de soudure correspondantes nécessite le calcul des longueurs efficaces chargées. L’EN 1993-6 distingue trois options et fournit les formules correspondantes pour le calcul de l_eff dans le Tableau 5.1.

DIN EN 1993-6 Tab. 5.1

Dans ce cas, l_eff fait référence à la face inférieure de la semelle supérieure. Cependant, la surface supérieure de la semelle supérieure est déterminante pour la vérification de la soudure. Par conséquent, l_eff est réduit par l’épaisseur de la double semelle t_f.

Longueur efficace de propagation de charge

Vérification à l’ELU

Les contraintes de soudure de rail sont calculées selon la méthode directionnelle spécifiée dans [2]. Dans ce cas, les contraintes se rapportent à la surface bissectrice de la soudure d’angle. Selon [2], (AN) clause 4.5.2, les épaisseurs minimales de structure doivent être observées pour la soudure. La norme exige une soudure d’une épaisseur minimale d’au moins 3 mm ou l’application de la formule suivante :

La charge excentrée de galets de 1/4 de la largeur du champignon du rail n’est pas prise en compte à l’état limite ultime selon l’EN 1993-6. Par conséquent, la vérification due au chargement de galet est toujours effectuée.

Cas 1 : Soudure continue des rails

Contraintes à l’état limite ultime

Pour les soudures d’angle intermittentes, il est nécessaire de vérifier si la longueur de soudure l_w est inférieure à la longueur sous charge calculée l_eff. En règle générale, le minimum des deux valeurs est déterminant pour la vérification.

Sections de soudure d’angle

Cas 2 : Soudure intermittente des rails sur les côtés opposés

Contraintes à l’état limite ultime interrompue sur le côté opposé

Cas 3 : Soudure intermittente des rails en quinconce

Étant donné que la charge horizontale n’est appliquée à une section de soudure que dans le cas d’une disposition en quinconce des soudures, le diviseur 2 est omis en termes de H_Ed.

Contraintes intermittentes à l’état limite ultime interrompues