Exigences normatives
La résistance à la pression diamétrale Fb,Rd est réglementée par la norme DIN EN 1993-1-8, 3.6.1, tableau 3.4. L’équation associée pour le cas général est la suivante :
Cependant, dans le cas d’un assemblage à simple recouvrement avec une seule rangée de boulons, la résistance à la pression diamétrale Fb,Rd doit être limitée à :
Le produit des coefficients k1 et αb est donc limité à 1,5 dans la formule 2.
Cela permet de capter de manière générale les effets de l’excentrement de l’assemblage à simple recouvrement lorsque le support mutuel de la rangée de boulon est impossible en l’absence d’une seconde rangée de boulons. Le support mutuel doit donc se faire d’une part dans la rangée de boulons, d’autre part en tant que pression de contact entre les tôles impliquées. Cela conduit à ce que, outre les efforts de cisaillement Fv,Ed, des efforts de traction Ft,Ed apparaissent dans les boulons. Les boulons sont donc soumis à une sollicitation combinée dans les directions longitudinale et transversale.
Prise en compte dans le module complémentaire Assemblages acier
Dans le module complémentaire Assemblages en acier, il est difficile de distinguer entre les assemblages à une seule rangée et les assemblages à plusieurs rangées, car la force agissant sur le modèle d’assemblage acier n’agit presque jamais dans une seule direction. Techniquement, il ne s’agit donc pas d’assemblages à une seule rangée. Même dans un cas quasi-idéal, les forces agissent dans les deux directions sur les boulons, principalement parallèlement à la direction de l’élément, mais aussi dans une moindre mesure perpendiculairement.
Étant donné que dans le module complémentaire, un modèle EF de l’assemblage avec des propriétés matérielles non linéaires est utilisé, cette approche capte la distribution locale des charges et la concentration potentielle de contraintes aux positions des boulons. Le modèle EF peut mieux prévoir le comportement réel de l’assemblage, qui peut différer de l’approche simplifiée avec un facteur de 1,5.
Le module complémentaire vérifie également que les plaques impliquées ne subissent pas elles-mêmes de déformation plastique significative (5 %).
Le facteur conservateur de 1,5 tient compte des déformations plastiques possibles si la charge pouvait causer une plastification locale. En assurant qu’aucune déformation plastique significative n’apparaît, nous augmentons la fiabilité de notre approche.
Pour une vérification analytique (manuelle) de ce type d’attache en cisaillement, les efforts de traction dans les boulons, résultant de l’effet de levier et de l’assemblage excentré des plaques, ne sont pas directement prises en compte, mais sont prises en compte par la valeur globale de 1,5. Dans la vérification, nous utilisons une combinaison d’efforts tranchants et de traction dans le boulon pour couvrir ce comportement.
Dans la méthode EF utilisée par le module complémentaire pour la modélisation des assemblages, des vérifications les plus générales possibles sont requises. Les résultats sont néanmoins plus précis et fiables que les équations standard analytiques conservatrices.
Pour ces raisons, la vérification selon la formule 1 pour le cas général est indiquée dans les détails de vérification. La vérification selon l’équation (3.2) ou la formule 2 n’est pas effectuée.
L'image suivante montre la vérification disponible à partir des détails de vérification dans le module complémentaire Assemblages en acier :
Conclusion
La vérification analytique selon l’équation (3.2) de la norme est superflue. Le calcul EF prend en compte tous les effets résultant de l’excentrement d’un assemblage par simple recouvrement avec une seule rangée de boulons.
L’image ci-dessous vous redirige vers le téléchargement d’un modèle d’exemple.
