Ce fascicule de cours, traite des méthodes de calcul des constructions métalliques. Alors qu'est-ce que les constructions métalliques?. Quels sont les avantages et les inconvénients des constructions métalliques?.
Que la paix soit sur vous, visiteurs du blog de la Bibliothèque d'ingénieur.
INTRODUCTION
Jusqu’à 1993, la conception et le calcul des constructions métalliques étaient régis par différentes réglementations :
- Les règles de calcul des constructions en acier, dites règles CM 66.
- Le titre V du fascicule 61 du cahier des prescriptions communes.
- Les normes NF.
- L’additif 80
Depuis 1993, une nouvelle réglementation européenne est entrée en vigueur et impose, en remplacement de ces divers et précédents textes, un code unique : l’Eurocode 3 ( livre RNV 99 ).
La première partie de ce cours est consacrée aux généralités sur le matériau acier, les procédés d’obtention des produits sidérurgiques, le vocabulaire de la construction métallique.
La deuxième partie présente les méthodes de calcul des actions climatiques (vent et neige), le choix de présenter la méthode simplifiée pour le calcul de l’action du vent sur les constructions courantes à base rectangulaire a pour objectif la présentation d’une démarche de calcul simple à comprendre et qui est à la base de la méthode générale.
La troisième partie est consacrée aux développements des organigrammes de dimensionnement des éléments fléchis et à la vérification de la stabilité au flambement des éléments comprimés.
Dans la quatrième partie il est question de moyen d’assemblage (boulons et soudures).
Enfin une cinquième partie est consacré à la protection et à l’entretien.
Avantages et nconvénients de la construction métallique :
Avantages de la construction métallique :
- Résistance mécanique : -résistance élevée à la traction permettant des portées et hauteurs importantes et possibilité d’adaptation plastique pour une plus grandesécurité ;
- Industrialisation totale : préfabrication d’un bâtiment en atelier et montage sur chantier ;
- Transport aisé grâce au poids peu élevé ;
- Possibilité de modification et de recyclage d’un bâtiment.
nconvénients de la construction métallique :
- Prix élevé (concurrentiel avec le béton armé pour les grandes portées) ;
- Mauvaise tenue au feu ce qui implique des mesures de protection onéreuses ;
- Entretien régulier du à la corrosion du métal.
Essais Mcaniques de la construction métallique :
Essai de traction :
Il s’agit de l’essai fondamental qui fournit les grandeurs caractéristiques directement exploitables dans les calculs de dimensionnement.
- La limite d’élasticité f à partir de laquelle les allongements A% deviennent permanents (déformation irréversible).
- La contrainte de rupture à la traction f .
- Le module d’élasticité longitudinale de l’acier E = 210 000 MPa
- Le module d’élasticité transversale de l’acier G ≈ 81 000 MPa
- Le coefficient de poisson ν =0.3
- Le coefficient de dilatation α = 12 10 [ /°C]
Essai de flexion par choc (essai de résilience) :
Cet essai a pour objectif de mesurer l’énergie absorbée par une éprouvette bi-appuyée, comportant une entaille médiane en V, lors de sa rupture en flexion sous le choc d’un mouton-pendule. Cette énergie caractérise la ductilité de l’acier et sa sensibilité à la rupture fragile en fonction de la température.
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