Imperfections selon EN 1993-1-1 Clause 5.3.2 : Imperfection en arc

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Selon l'EN 1993-1-1 [1], il faut utiliser les imperfections géométriques équivalentes avec des valeurs reflétant les effets possibles de tous les types d'imperfections. EN 1993-1-1, Clause 5.3 précise les imperfections de base pour l’analyse globale des charpentes, ainsi que les imperfections de barre.

calcul de structure

Même si les influences des imperfections d'étrave dans les équations pour les vérifications de stabilité des barres selon l'Article 6.3 sont déjà incluses, il est néanmoins important de considérer une imperfection d'étrave dans l'analyse globale des portées si une structure ou un composant sensible à l'arc est présent imperfections. Ce paramètre est défini dans la clause 5.3.2 (6) de la norme DIN allemande DIN EN 1993-1-1: 2010-12.

Figure 01 - Exemple

L'équation (5.8) est utilisée pour décider si une barre est sensible aux imperfections de l'arc:
$\overline{\mathrm\lambda}\;>\;0,5\;\cdot\;\sqrt{\frac{\mathrm A\;\cdot\;{\mathrm f}_{\mathrm y}}{{\mathrm N}_{\mathrm{Ed}}}}$
Où :
$ \ overline {\ mathrm \ lambda} \; = \; \ sqrt {\ frac {{\ mathrm N} _ {\ mathrm {pl}}} {{\ mathrm N} _ {\ mathrm {cr}}}} \; = $ degré d'élancement du composant structural dans le plan considéré, déterminé en supposant un appui articulé des deux côtés
et
${\mathrm N}_{\mathrm{cr}}\;=\;\frac{\mathrm\pi²\;\cdot\;\mathrm E\;\cdot\;\mathrm I}{{\mathrm s}_{\mathrm k}²}$
On obtient ainsi la différenciation connue à l'aide du coefficient de barre selon DIN 18800:
${\mathrm s}_{\mathrm k}\;\cdot\;\sqrt{\frac{{\mathrm N}_{\mathrm{Ed}}}{\mathrm E\;\cdot\;\mathrm I}}\;=\;\mathrm\varepsilon\;>\;0,5\;\cdot\;\mathrm\pi\;\approx\;1,6$

Imperfections de barre

Flambement par flexion
Les valeurs d'imperfection de l'arc recommandées résultent du tableau 5.3.2 (3) du tableau 5.1 de DIN EN 1993-1-1: 2010-12:

Courbe de flambement selon
DIN EN 1993-1-1: 2010-12,
Tableau 6.2
Calcul de section
Élastique e0, d/LMatière plastique e0, d/L
01/3501/300
1/3001/250
b1/2501/200
c1/2001/150
d1/1501/100

Si la détermination des efforts internes de la structure entière est basée sur l'analyse élastique et si une vérification de section conforme à la clause 6.2.1 (7) Équation (6.2) de DIN EN 1993-1-1: 2010-12 est effectuée, Le tableau NA.2 de la norme DIN EN 1993-1-1/NA: 2015-08 [2] peut être utilisé:

Courbe de flambement selon
DIN EN 1993-1-1: 2010-12,
Tableau 6.2
Calcul de section
Élastique e0, d/LMatière plastique e0, d/L
01/600En ce qui concerne
élastique,
mais
Multiplicateur Mpl/Mel
1/550
b1/350
c1/250
d1/150

Déversement
Selon la clause 5.3.4 (3) de la norme DIN EN 1993-1-1: 2010-12, l'imperfection en tant qu'imperfection d'étrave autour de l'axe faible avec La valeur k ∙ e0, d (e0, d voir flambement par flexion) doit être supposée. La valeur de k = 0,5 est recommandée. Il n'est pas nécessaire d'appliquer d'autres imperfections de torsion.

Une approche économique est possible selon DIN EN 1993-1-1/NA: 2015-08 pour les profilés en I. Selon le NPD du 5.3.4 (3), l'imperfection de l'arc peut être supposée avec les valeurs du Tableau NA.3 au lieu de k ∙ e0, d .

SectionDimensionsÉlastique
section
Ratio
e0, d/L
Plastique
section
Ratio
e0, d/L
Laminée
Sections en I
h/b ≤ 2,01/5001/400
h/b> 2,01/4001/300
Soudé
Sections en I
h/b ≤ 2,01/4001/300
h/b> 2,01/3001/200

Les valeurs spécifiées doivent être doublées dans la plage de 0,7 ≤ λLT ≤ 1,3. Cette exigence date d'une thèse de 2008 de l'Université allemande de la Ruhr à Bochum et a été ajoutée à la norme DIN 18800: 2008-2011.

Littérature

[1] Eurocode 3 : Calcul des structures métalliques - Partie 1‑1: Règles générales et règles pour les bâtiments; EN 1993-1-1: 2010-12
[2] Annexe Nationale - Paramètres nationaux - Eurocode 3 : Calcul des structures métalliques - Partie 1‑1: Règles générales et règles pour les bâtiments; DIN EN 1993-1-1/NA: 2015-08
[3]Manuel de formation EC3. Leipzig: Dlubal Software, septembre 2017

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