Composite Structures according to Eurocode 4_ Worked Examples-Ernst & Sohn (2015)

Entre le développement et la mise en œuvre des Eurocodes qui sont actuellement publiés et en vigueur dans de nombreux pays d'Europe, un certain nombre de des années ont passé. Compte tenu de la longue période d'adoption initiale des Eurocodes, certains des tests et méthodes de vérification utilisés dans les normes actuelles proviennent les années 80 ou 90. Comme dans toute norme, les Eurocodes n'ont pas caractère éducatif; leur but n'est pas d'expliquer comment ils sont nés ou développé. Pour l'Eurocode 4, cela signifie en fait que l'EN 1994-2004 n'est plus représente l'état de l'art de la construction composite en Europe. Le courant le niveau de connaissance scientifique n'est pas représenté dans les codes et ils le font évidemment ne pas tenir compte des formes d'interaction entre l'acier et le béton qui existent sur les marchés européens de la construction mais où les techniques développé après l'adoption du code. Seule la prochaine génération d'Eurocode 4 est due qui entrera en vigueur en 2018 comme EN 1994-2018 sera basée sur les réactions et commentaires de l'industrie de la construction à la norme actuelle.

En attendant, nous avons pensé qu'il était absolument nécessaire que les ingénieurs en exercice sachent bien les détails de calcul conformément à la norme EN 1994-2004 qui est actuellement publié. C'est exactement pourquoi nous avons compilé ces des exemples numériques dans ce livre. Les exemples fournis ici sont destinés pour toute personne impliquée dans la conception détaillée d'une structure composite en acier et béton.

Les exemples énumérés au chapitre A représentent le calcul des valeurs des déformations du béton dépendant du temps dues au fluage et au retrait. Ces valeurs sont inclus dans l'EN 1992 (conception des structures en béton) mais sont utilisés dans l'EN 1994 comme bien. Les valeurs finales du coefficient de fluage sont déterminées au moyen de nomogrammes de l'EN 1992. Cependant, l'EN 1994 ne fournit aucun nomogramme pour la détermination des valeurs finales des déformations de retrait. Pour cette raison, le les nomogrammes que l'on peut trouver dans la littérature n'ont pas été utilisés dans ces exemples.

Les valeurs des déformations du béton dépendant du temps sont données dans les exemples afin de permettre aux ingénieurs structure de les utiliser dans la pratique.

Les exemples donnés au chapitre B concernent des poutres composées de profilés en acier et brides en béton. Bien que ces éléments structurels aient été minutieusement discuté dans l'EN 1994, il existe encore des dilemmes concernant le calcul du état limite de service. Ces dilemmes sont signalés et commentés lors de la fin des exemples. Il faut s'attendre à ce qu'ils soient résolus ou mieux justifiée dans la prochaine édition de l'Eurocode. La pratique actuelle utilise de plus en plus-plus souvent des poutres composées d'acier de construction et de béton avec une force, mais ils ne sont toujours pas correctement représentés dans la norme actuelle.

De même, bien que fréquemment utilisés, les éléments précontraints ne sont pas couverts par la règles de l'EN 1994. Les exemples donnés au chapitre B montrent de manière détaillée un ensemble de problèmes associés au calcul de la capacité portante du cisaillement connecteurs dont la résistance est déterminée par un test push-out. Le test actuel fait ne donne pas de données suffisamment précises sur la ductilité, il sera donc nécessaire de présenter un test plus précis, mais aussi plus coûteux à l'avenir. Poutres en acier avec les ouvertures, reliées à des brides en béton, représentent une solution technique moderne fréquemment appliquées, mais il n'y a pas de lignes directrices correspondantes dans l'EN 1994.

Le chapitre C fournit des exemples pour le calcul de colonnes composites constituées d'acier de construction et de béton. La recommandation de l'EN 1994-1-1 est que le calcul doit être effectué selon une méthode simplifiée. Mais quand il vient aux colonnes avec des sections transversales non uniformes ou asymétriques, la vérification ne peut être produite que par une méthode générale. Une telle méthode n'est pas pratique pour à des fins pratiques, de sorte que la norme ne contient pas de directives plus détaillées pour son application. Même si un support informatique (logiciel) est utilisé, il est nécessaire de connaître à l'avance les règles de la méthode simplifiée. Pour cette raison, les articles associés à la méthode simplifiée sont examinés en détail au chapitre C. colonnes soumises uniquement à la pression axiale, la vérification réalisée est la même pour à la fois en acier de construction et en poteaux composites, la procédure «procédure» peut donc être utilisée.

Cependant, pour les colonnes soumises à la compression axiale et à la flexion, la vérification est produite selon la théorie du second ordre - par l'introduction d’imperfection équivalente. L'imperfection est ajoutée uniquement dans le plan où un il faut s'attendre à un échec. S'il n'est pas évident de savoir quel avion est en question, le une vérification doit être effectuée pour les deux avions. Ainsi, par exemple, si la colonne est soumise à une compression axiale et une flexion unie axiale, la vérification est fréquemment produite pour la force axiale et la flexion bi axiale. La modification de la nouvelle EN 1994-2018 comprendra la modification ou la correction de certains Annexes car elles n’ont pas été acceptées par certains pays. Cela fait référence spécifiquement à la résistance au feu des colonnes de tubes remplis de béton recouverts par le Annexe H, EN 1994-1-1.

Dans les exemples numériques donnés au chapitre D, les dalles composites constituées des tôles profilées en acier et le béton sont discutés. Ils mettent en évidence les complexités impliqués dans leur calcul, ainsi que certains dilemmes, qui doivent probablement être résolu à l’avenir. Pour la prochaine génération EN 1994-2018 en cours développé, un intérêt particulier représente l'introduction dans la norme de nouvelles directives pour certains nouveaux types de dalles composites. Ces nouveaux types adhèrent au principe selon lequel il est souhaitable d'avoir plus «d'espace creux» dans la section transversale de la dalle ce qui réduit la quantité de béton ainsi que le poids de la dalle se tout en traduit par une rigidité en flexion efficace.

Les problèmes de fatigue sont abordés dans les exemples inclus au chapitre E. Une estimation de la fatigue des éléments composites constitués d'acier de construction et le béton est donné par l'EN 1994 uniquement pour les montants à tête. L'estimation de la fatigue est produite pour l'acier de construction (EN 1993), le béton (EN 1992) et l'armature

(EN 1992), à partir de laquelle on peut conclure qu'une telle estimation représente un très problème complexe.

Le dernier chapitre, F, traite des solutions structurelles pour les joints les plus appliqués fréquemment dans la pratique.

Ces dernières années, les éléments composites constitués d'acier et de béton n'ont pas diverses raisons, ont eu la chance d'être appliquées dans une large mesure - certainement pas la mesure qu’ils méritent. Cependant, en gardant à l'esprit toutes les faits et aussi certains des dilemmes concernant le développement futur de la nouvelle génération de l'Eurocode, on peut dire qu'il y a maintenant une nouvelle opportunité pour le application d'éléments composites.


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