FAQs Toutes les questions sur Technique d’assemblage2019-02-20T19:47:43+00:00

Technique d’assemblage | Toutes les questions

Le comportement structural et les influences sur la résistance ultime des assemblages boulonnés sont expliqués en détail dans la publication SZS "Tables de construction C5/05" (pages 90, 92, 94, 95, 97-99). Les influences du diamètre des trous ainsi que des trous de grand diamètre ou des trous oblongs sont décrites aux pages 90 et 92.

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Dans un assemblage par cisaillement, la rupture d'un boulon intervient soit par cisaillement, soit par pression latérale, la résistance la plus faible étant déterminante. Cette résistance n'est atteinte qu'après des déformations considérables qui provoquent la perte d'une précontrainte éventuelle du boulon par déformation plastique - dans cet état, aucune résistance par frottement ne peut plus intervenir .

Les assemblages par frottement sont prévus pour éviter les déformations à l'état de service. Lorsque la résistance au frottement est dépassée sous l'effet de la sollicitation, le boulon travaille comme un assemblage cisaillé soumis aux vérifications correspondantes de la sécurité structurale.

Le concept de vérification des assemblages boulonnés est régi par la norme SIA 263 "Construction en acier", chiffre 6.2. D'après ce chiffre, les valeurs de résistances au cisaillement et à la traction peuvent facilement être calculées pour d'autres classes de résistance. Les formules et les valeurs numériques correspondantes sont données dans la publication SZS "Tables de construction C5/05", page 94. Pour les boulons inoxydables, voir sous SWISS INOX.

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Die Grenzgleitkräfte in der SZS-Publikation "Konstruktionstabellen C5/05", Seite 97 sind für zwei typische Reibungsbeiwerte tabelliert. Der massgebende Reibungsbeiwert ist gemäss Norm SIA 263 "Stahlbau", Ziffer 6.2.3.5 zu wählen, bei höheren Werten für spezifische Oberflächenschutzsysteme sind die Vorschriften der Norm SIA 263 "Stahlbau", Ziffern 8.4.2.4 und 8.4.2.5 sowie Norm SIA 263/1 "Stahlbau - Ergänzende Festlegungen", Ziffer 7.4.3 zu beachten.

Les résistances limites au glissement sont données dans un tableau de la publication SZS "Tables de construction C5/05", page 97, pour deux coefficients de frottement typiques. Le coefficient de frottement à considérer doit être choisi selon la norme SIA 263 "Construction en acier", chiffre 6.2.3.5. Des valeurs plus élevées peuvent être atteintes pour des systèmes spécifiques de protection contre la corrosion, tenant compte des prescriptions de la norme SIA 263 "Construction en acier", chiffres 8.4.2.4 et 8.4.2.5, ainsi que de la norme SIA 263/1 "Construction en acier - Spécifications complémentaires", chiffre 7.4.3.

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La tenue de serrage des assemblages par boulons à haute résistance est garantie par la précontrainte selon la norme SIA 263 "Construction en acier", chiffre 8.4.1.4; toutefois, il faut limiter l'épaisseur maximale de la couche de protection contre la corrosion.

Pour les boulons de charpente, aucune précontrainte n'est prescrite; elle ne serait pas non plus suffisante pour la tenue de serrage. Celle-ci est bien mieux garantie par des moyens adhésifs (p. ex. Loctite) ou mécaniques (p. ex. écrous PAL ou rondelles de sûreté avec contrôle tous les 2-3 ans.

Selon la norme SIA 263 "Construction en acier", chiffres 6.1.4 et 7.4.4, les assemblages boulonnés sollicités en fatigue doivent être conçus de préférence, et impérativement en cas charges alternées, sans glissement (c.à d. calculé en tant qu'assemblage par frottement pour la force ondulatoire, évent. avec des boulons ajustés).

Les catégories de détails sont 6, 7 et 9; pour les boulons sollicités en cisaillement, aucune catégorie de détail n'est fixée dans la norme SIA 263 "Construction en acier" (voir la catégorie 100 dans la norme EN 1993-1-9).

L'influence de la flexion des boulons n'est pas déterminante si on se réfère à la norme SIA 263 "Construction en acier", chiffre 6.2.2.5, qui définit un facteur de réduction. Ce dernier ne doit pas être pris en considération si les fourrures sont prolongées. Si plusieurs boulons précontraints sont alignés dans le sens de l'effort, cette influence peut être négligée en première approximation.

En principe, les rivets sont remplacés par des boulons, car on ne trouve guère en Europe de spécialistes de la pose des rivets. Les trous des rivets doivent être réusinés pour les assemblages par frottement ou en cas de boulons ajustés. On peut obtenir un aspect similaire aux rivets grâce à des boulons à tête ronde, à des écrous borgnes à calotte, à des boulons TC ou à des finitions spéciales (voir la publication SZS "Tables de construction C5/05", page 100).

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La publication SZS "Tables de construction C5/05" mentionnent à la page 119 comme organes de contrôle l'ASS (SVS) et le SWI, ainsi que d'autres laboratoires d'essais. D'autres sources de renseignements peuvent demandés sous "conseils + informations" (FR Seite einfügen). De plus, les ingénieurs en soudage des entreprises avec qualification de fabricant H1 peuvent donner des renseignements autorisés.

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Il est absolument interdit de souder les boulons et les tiges filetées à hautes résistance de classe 8.8 et supérieure (p. ex. 10.9), voir norme SIA 263 "Construction en acier", chiffre 3.2.3.8. Si on doit à tout prix effectuer une soudure, elle doit être pratiquée uniquement sur un écrou ou un manchon à souder (voir la publication SZS "Tables de construction C5/05", page 100).

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La soudabilité est évaluée en général par un prélèvement d'échantillon et un essai de matériau et définie par la qualification du mode opératoire pour chaque cas individuel. La grandeur déterminante est la teneur en carbone de la fonte.

Documents de planification:
  • exemples d'ouvrages avec détails dans la série "Steeldoc"
  • "Cours de construction" élémentaire dans "Steeldoc 01/06, Concevoir et construire"
  • Catalogue d'exemples types dans "Détails de construction en charpente métallique, C8"
  • Bases de calcul pour assemblages boulonnés et soudés dans "Tables de construction C5/05" et "La construction métallique, C9.1"
  • introduction des forces sans raidisseurs dans "La construction métallique, C9.1"

Bases de fabrication:
  • Catalogue d'exemples types dans "Détails de construction en charpente métallique, C8"
  • assemblages boulonnés dans "Tables de construction C5/05"
  • assemblages par plaques frontales et par doubles cornières dans "La construction métallique, C9.1"

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Dans les anciennes publications SZS "Directives de construction, tome1 et 2, C6.1 et C6.2", ainsi que dans certaines anciennes éditions de "Détails de construction en charpente métallique, C8", plusieurs autres détails de construction étaient normalisés qui ne le sont plus dans les publications SZS actuelles. Ils ont été supprimés pour mieux concentrer le choix sur moins de détails types, si possible économiques.

Pour éviter des confusions, l'ancienne numérotation des détails n'a pas été reprise - ils peuvent donc encore être utilisés, après accord entre concepteur et entrepreneur, bien qu'actuellement plus normalisés. Si un modèle approprié est choisi et adapté en conséquence pour le calcul des assemblages d'éléments en acier, toutes les formes de construction sont alors possible.

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En accord avec des essais, en particulier réalisés sur des poutres de grande hauteur, ceci peut en effet se produire surtout à cause de la relativement grande zone plastifiée (interaction M-V) du champ cisaillé du nœud de cadre.

Il existe de nombreux progiciels pour systèmes CAD comprenant le calcul des nœuds. La fiabilité des calculs par ordinateur doit cependant toujours être vérifiée. On trouve des références dans les publications SZS "Tables de construction C5/05", page 123 et "Tables de dimensionnement C4/06", page 95.

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