Détermination des largeurs efficaces selon l'Annexe E de EN 1993-1-5

Article technique

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L’Eurocode 3 fournit le Tableau 5.2 pour la classification des parties de section à une ou deux travées dans plusieurs situations de charge. En général, la détermination de largeurs efficaces est basée sur les contraintes limites de l’acier structurel. Toutefois, DIN 18800 détermine les limites b/t à partir des contraintes réelles de la section. Ainsi, des limites défavorables peuvent surgir, notamment des contraintes sous la limité d'élasticité selon l’EC 3.

Selon l'EN 1993-1-1, il est possible de régler la contrainte réelle dans la section à l'aide du coefficient de matériau augmenté ε, qui est défini au 5.5.2 (9). Toutefois, cet ajustement n'est pas fourni pour les vérifications de stabilité comme des vérifications de barre équivalentes selon la clause 6.3 EN 1993-1-1. Ainsi, dans RF-/STEEL EC3, le coefficient de matériau ε ne peut être augmenté que si les analyses de stabilité sont désactivées.

Figure 01 - Option d’augmentation du facteur de matériau ε grisée car l’analyse de stabilité n’est pas activée

Afin de permettre néanmoins une vérification basée sur la contrainte réelle dans la section, l'Annexe E de l'EN 1993-1-5 est disponible. Selon l'EN 1993-1-5, l'Équation 4.4 peut être utilisée pour améliorer le degré d'élancement au flambement à partir de la contrainte de compression appliquée, qui doit être déterminée selon la théorie du second ordre à l'aide des imperfections globales:
$${\overline{\mathrm\lambda}}_{\mathrm p,\mathrm{red}}\;=\;\sqrt{\frac{{\mathrm\sigma}_{\mathrm{com},\mathrm{Ed}}}{\displaystyle\frac{{\mathrm f}_\mathrm y}{\mathrm\gamma'_{\mathrm M0}}}}$$

Après avoir déterminé le degré réduit de flambement, les largeurs efficaces peuvent être déterminées directement selon l'Annexe E. Le calcul est également disponible dans RF-/STEEL EC3.

Figure 02 - Option de determination des largeurs efficaces selon l’Annexe E dans Détails – État limite ultime

Exemple

L'exemple suivant compare le calcul d'un poteau de section creuse sans considérer les contraintes réelles avec le calcul selon l'Annexe E.

Figure 03 - Système et chargement

La Figure 4 montre les résultats de la détermination des largeurs efficaces à partir de f y .

Figure 04 - Résultats selon la résistance à la deformation

Cependant, la vérification échoue avec ces valeurs de section.

Figure 05 - Vérification non complétée

Après avoir activé l'Annexe E, les propriétés de section suivantes sont déterminées. Le degré de flambement peut être considérablement amélioré et les valeurs de section efficaces sont donc considérablement meilleures.

Figure 06 - Propriétés de section efficaces selon l'Annexe E

Le calcul avec les valeurs de section conformes à l'Annexe E est réussi.

Figure 07 - Vérification satisfaite

Bibliographie

[1]   Eurocode 3: Calcul des structures en acier - Partie 1-5: Composants structuraux en forme de plaque; EN 1993-1-5: 2006 + AC: 2009

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