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001600

Dipl.-Ing. (BA) Sandy Matula

04.12.2019

Vérification de la section d'un poteau soumis à un effort normal et à une flexion

Cet article technique est consacré au calcul d’un poteau articulé avec un effort normal agissant au centre et une charge linéique agissant sur l’axe principal dans le module additionnel RF-/STEEL EC3 selon l’EN 1993-1-1. La tête et le pied du poteau sont considérés comme des maintiens latéraux et en torsion. De plus, la rotation du poteau n’est pas empêchée entre ses appuis. La section du poteau est une section HEB 360 en acier S235.

Structure, charges, efforts internes

Propriétés de section

h = 300 mm, b = 360 mm, t_s = 12,5 mm, t_g = 22,5 mm, r = 27 mm
A = 180,60 cm², I_y = 43 190 cm⁴, W_y = 2 400 cm³

\begin{array}{l} A_{v} = A - 2 \cdot b \cdot t_{g} (t_{s} \cdot 2 \cdot r) \cdot t_{g} \\ A_{v} = 180.60 - 2 \cdot 30 \cdot 2.25 (1.25 \cdot 2 \cdot 2.70) \cdot 2.25 = 60.56 cm ² \end{array}

Propriété de section A_sur

Section HEB 360 en acier S235

Vérification de la classe de section

[1] Tableau 5.2, parties de la section supportées des deux côtés
Âme : c = 261 mm, t = 12,5 mm

prov (\frac{c}{t}) = (\frac{261}{12.5}) = 20.88 < limit (\frac{c}{t}) = 33 \cdot ε = 33 \cdot 1 = 33

Vérification de la classe de section - Âme

L’âme est adaptée aux exigences de la classe de section 1.

[1] Tableau 5.2, parties de la section supportées d’un côté
Semelle : c = 116,8 mm, t = 22,5 mm

prov (\frac{c}{t}) = (\frac{116.8}{22.5}) = 5.19 < limit (\frac{c}{t}) = 9 \cdot ε = 9 \cdot 1 = 9

Vérification de la classe de section - membrure

La semelle est adaptée aux exigences de la classe de section 1.

La section complète peut ainsi être assignée à la classe de section 1.

Calcul de l'effort de compression dans la section selon 6.2.4

\begin{array}{l} \frac{N_{Ed}}{N_{c, Rd}} \leq 1.0 \\ N_{c, Rd} = \frac{A \cdot f_{y}}{γ_{M 0}} = \frac{180.60 \cdot 23.5}{1.0} = 4244.10 kN \\ \frac{2000.00}{4244.10} = 0.47 \leq 1 \end{array}

Calcul de l'effort de compression dans la section selon 6.2.4

→ La vérification est effectuée.

Calcul de la résistance au cisaillement de la section à l’axe z selon 6.2.6

\begin{array}{l} V_{c, Rd} = V_{pl, Rd} = \frac{A_{v} \cdot \frac{f_{y}}{\sqrt{3}}}{γ_{M 0}} = \frac{60.56 \cdot \frac{23.5}{\sqrt{3}}}{1.0} = 821.66 kN \\ \frac{\max V_{z, Ed}}{V_{pl, Rd}} = \frac{48.75}{821.66} = 0.06 \leq 1 \\ \frac{h_{w}}{t_{w}} = \frac{315}{12.5} = 25.2 \leq 72 \cdot \frac{ε}{η} = 72 \cdot \frac{1.0}{1.2} = 60.00 \end{array}

Calcul de la résistance au cisaillement de la section à l'axe z selon 6.2.6

→ La vérification est effectuée. Aucune vérification du flambement par cisaillement requise.

Vérification de la section - Flexion, cisaillement et effort normal selon 6.2.9.1

L’effort normal doit être considéré si :

\begin{array}{l} N_{Ed} \geq 0.25 \cdot N_{pl, Rd} \\ N_{Ed} = 2000 kN > 0.25 \cdot 4244.10 = 1061.03 kN \end{array}

Considération de l'effort normal pour la vérification de section

\begin{array}{l} N_{Ed} \geq \frac{0.5 \cdot h_{w} \cdot t_{w} \cdot f_{y}}{γ_{M 0}} \\ N_{Ed} = 2000 kN > \frac{0.5 \cdot 31.50 \cdot 1.25 \cdot 23.5}{1.0} = 462.66 kN \end{array}

Considération de l'effort normal

→ L’effort normal doit être considéré.

\begin{array}{l} M_{N, y, Rd} = 630.51 \cdot \frac{(1 - 0.471)}{(1 - 0.5 \cdot 0.252)} = 381.62 kNm \\ \frac{\max M_{y, Ed}}{{M_{N}}_{, y, Rd}} = \frac{79.22}{381.62} = 0.21 < 1.0 \end{array}

Vérification de la section - Flexion, cisaillement et effort normal selon 6.2.9.1

→ La vérification est effectuée.

Vérifications de section

Base de connaissance

Ko 001600 | Vérification de la section d’un poteau soumis à un effort normal et à une flexion

Base de connaissance

Ko 001600 | Vérification de la section d’un poteau soumis à un effort normal et à une flexion

Auteur

M. Matula fournit une assistance technique aux clients de Dlubal Software.

Liens

Logiciels de calcul de structures en acier

Références

Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Partie 1‑1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010
Dlubal Software. (2020). Manuel de RF-/STEEL EC3. Tiefenbach : Dlubal Software, Juni 2020.
Albert, A. Schneider - Bautabellen für Ingenieure mit Berechnungshinweisen und Beispielen, 23. édition. Köln : Bundesanzeiger, 2018

Téléchargements

Fichier du modèle RSTAB

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