Imperfections conformément à EN 1993-1-1, Section 5.3.2 : Défaut global d'aplomb initial

Article technique

Selon EN 1993-1-1 [1], il convient d’utiliser les imperfections géométriques équivalentes avec valeurs qui reflètent les effets possibles de tous les types d’imperfection. EN 1993-1-1, Section 5.3 précise les imperfections de base pour l’analyse globale des ossatures, ainsi que les imperfections de barre.

S’il s’agit d’une structure avec un mode propre, caractérisé par un déplacement latéral, l’effet des imperfections peut être considéré pour le calcul structurel par un défaut global d’aplomb initial (et des imperfections en arc individuelles, si nécessaire).

Le défaut global d’aplomb initial Φ est déterminé conformément à l’Équation (5.5) :
Φ = Φ0 · αh · αm

La valeur résultante de base Φ0 est égale à 1/200, comme précisé dans DIN 18800 et peut être réduite par deux facteurs. Ces facteurs prennent en compte les effets favorables de poteaux de très grande hauteur, ainsi que plusieurs poteaux porteurs en file. En arrière-plan, les imperfections sont réparties structurellement et il est alors très improbable qu’elles soient non-favorables pour tous les composants.

αh est le facteur réducteur pour la hauteur h applicable aux poteaux

$$\frac23\;<\;{\mathrm\alpha}_\mathrm h\;=\;\frac2{\sqrt{\mathrm h}}\;<\;1.0$$

Figure 01 – Facteur réducteur αh (ligne bleue)

αm est le facteur réducteur pour le nombre de poteaux dans une file
m est le nombre de poteaux dans une file avec une charge verticale > 50% de la valeur moyenne du poteau

$${\mathrm\alpha}_\mathrm m\;=\;\sqrt{0.5\;\cdot\;(1\;+\;\frac1{\mathrm m})}$$

Figure 02 – Facteur réducteur αm

Le calcul conformément à EN 1993-1-1, et en comparaison à DIN 18800, résulte de plus de défauts globaux d’aplomb initial dans le cas d’un grand nombre de poteaux m et des poteaux plus hauts.

Littérature

[1]  Eurocode 3: Calcul des structures en acier - Partie 1-1: Règles générales et règles pour les bâtiments; EN 1993-1-1:2010-12
[2]  Training Manual EC3. (2017). Leipzig: Dlubal Software.

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