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LES EUROCODES 1 NORMES DE DIMENSIONNEMENT DES STRUCTURES LES EUROCODES DECEMBRE 2005 LES ÉVOLUTIONS DU CONTEXTE NORMATIF ET RÉGLEMENTAIRE DES BÉTONS BETONS.

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1 LES EUROCODES 1 NORMES DE DIMENSIONNEMENT DES STRUCTURES LES EUROCODES DECEMBRE 2005 LES ÉVOLUTIONS DU CONTEXTE NORMATIF ET RÉGLEMENTAIRE DES BÉTONS BETONS : DES PERFORMANCES POUR DE NOUVELLES SOLUTIONS CONSTRUCTIVES

2 LES EUROCODES 2 LES NORMES « EUROCODES » ONT POUR OBJET DHARMONISER LES REGLES DE CONCEPTION ET DE CALCUL AU SEIN DES DIFFERENTS ETATS DE LA COMMUNAUTE EUROPEENNE ET DE CONTRIBUER A LA CREATION DU MARCHE UNIQUE DE LA CONSTRUCTION DES BATIMENTS ET DES OUVRAGES DES GENIE CIVIL. ELLES FORMENT UN ENSEMBLE COHERENT ET HOMOGENE DE TEXTES : -FAISANT APPEL A UNE APPROCHE UNIQUE, SEMI-PROBABILISTE DE SECURITE DES CONSTRUCTIONS AVEC DES METHODES DE DIMENSIONNEMENT SELON LES ETATS LIMITES, -APPLIQUEES AUX DIFFERENTS MATERIAUX ET AUX DIVERS TYPES DE CONSTRUCTIONS.

3 LES EUROCODES 3 SOMMAIRE PRÉSENTATION ET OBJECTIFS DES EUROCODES LES DIVERS EUROCODES LEUROCODE 0 – BASES DE CALCUL DES STRUCTURES LEUROCODE 1 – ACTIONS SUR LES STRUCTURES LEUROCODE 2 – EUROCODE BÉTON EUROCODE 2 et NF EN : AU SERVICE DE LA DURABILITÉ DES OUVRAGES

4 LES EUROCODES 4 PRÉSENTATION ET OBJECTIFS DES EUROCODES

5 LES EUROCODES 5 Les EUROCODES sont des METHODES DE CALCUL pour : dimensionner les ouvrages de bâtiment et de génie civil et vérifier leurs stabilité et résistance à toutes les actions (incendie, accidents, tempêtes, séismes…) déclarer la résistance (y compris au feu) de certains produits de construction, pour le marquage CE. NOTA : Les règles de dimensionnement des Eurocodes sont issues des recherches les plus avancées en génie civil.

6 LES EUROCODES 6 PRÉSENTATION ET OBJECTIFS DES EUROCODES LES EUROCODES SONT UN ENSEMBLE DE RÈGLES TECHNIQUES Générales pour des ouvrages en : - BÉTON- BOIS - ACIER- MAÇONNERIE - MIXTE Spécifiques suivant le type douvrage : - PONTS - SILOS, RÉSERVOIRS… Selon 2 principes fondamentaux : DURABILITE ET ROBUSTESSE DES CONSTRUCTIONS

7 LES EUROCODES 7 Documents de référence reconnus par les autorités des pays membres Moyen de prouver la conformité aux exigences essentielles Base de contrat de réalisation douvrage et dingénierie Un cadre pour élaborer les spécifications techniques des produits de construction PRÉSENTATION ET OBJECTIFS DES EUROCODES 1/7

8 LES EUROCODES 8 LES EUROCODES sont des documents de référence reconnus par les autorités des états membres de lUE (Union européenne) et de lAELE (Association Européenne de Libre- échange) comme : Moyen de prouver la CONFORMITÉ DES OUVRAGES AUX EXIGENCES ESSENTIELLES de la Directive des Produits de Construction, en particulier : * Stabilité et résistance mécanique * Sécurité en cas dincendie BASE pour établir les SPÉCIFICATIONS DES CONTRATS pour les travaux de construction et les services dingénierie. CADRE pour élaborer les SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES HARMONISÉES des produits de construction PRÉSENTATION ET OBJECTIFS DES EUROCODES 2/7

9 LES EUROCODES 9 Les EUROCODES sont des NORMES EUROPÉENNES de CONCEPTION et de CALCUL pour les BÂTIMENTS et les OUVRAGES de GÉNIE CIVIL. Ils fournissent une série de méthodes et de règles techniques communes pour calculer la résistance mécanique des éléments ayant une fonction structurelle dans un ouvrage de construction. Ils permettent de dimensionner au mieux les structures en fonction de leur usage. Ils concernent les aspects techniques du CALCUL STRUCTURAL et du CALCUL AU FEU des BÂTIMENTS et des OUVRAGES de GÉNIE CIVIL. NOTA : Les eurocodes ne sont applicables quaux ouvrages neufs, mais les principes, les exigences de base et les règles fondamentales de lEN 1990 sont applicables pour lévaluation, voire le renforcement, des ouvrages existants. PRÉSENTATION ET OBJECTIFS DES EUROCODES 3/7

10 LES EUROCODES 10 Les EUROCODES sont prévues pour améliorer : Le fonctionnement du marché unique pour les produits et les services dingénierie, en supprimant les obstacles dus aux différentes pratiques nationales; La compétitivité de lindustrie européenne de la construction et des industries connexes, dans les pays situés en dehors de lUnion Européenne. Ils « harmonisent » les « codes de calcul » des différents états membres et remplaceront à terme les règles en vigueur dans chaque état membre. (En France, ils remplacent dans le cas du béton, le BAEL et le BPEL). Ils permettront de renforcer la compétitivité de lingénierie européenne. PRÉSENTATION ET OBJECTIFS DES EUROCODES 4/7

11 LES EUROCODES 11 PRÉSENTATION ET OBJECTIFS DES EUROCODES Les EUROCODES sont un ensemble de normes européennes qui fournissent une série de méthodes communes pour calculer la résistance mécanique des éléments ayant une fonction structurale dans un ouvrage de construction (dénommés « produits de construction structuraux »). Ces méthodes permettent de concevoir des ouvrages de construction, de vérifier la stabilité des ouvrages ou parties douvrages de construction et de dimensionner correctement les produits de construction structuraux. Les EUROCODES : Un ensemble de règles communes fondées sur les concepts semi-probabilistes de sécurité des constructions, Un langage commun et une culture commune pour les concepteurs européens, Un système transparent, Un système cohérent, Un système adaptable aux besoins des prescripteurs à travers certains paramètres déterminés nationalement, Une optimisation de la durabilité, Une ouverture vers les hautes résistances. 5/7

12 LES EUROCODES 12 PRÉSENTATION ET OBJECTIFS DES EUROCODES Les EUROCODES constituent un ensemble cohérent de textes fondés sur les concepts semi-probabilistes de sécurité des constructions et adoptent un format de justification unifié pour tous les ouvrages. Les clauses des EUROCODES sont réparties en Principes et Règles dapplication. Les Principes, identifiés par la lettre (P), sont les bases fondamentales garantissant le niveau de performances structural : ils sont intangibles. Ils comprennent : des formulations et définitions sans alternative possible des exigences, des prescriptions et des modèles analytiques pour lesquels aucune alternative nest autorisée sauf indication spéciale. Les Règles dapplication sont des méthodes recommandées permettant de satisfaire les principes. 6/7

13 LES EUROCODES 13 Les EUROCODES constituent : Un ensemble de RÈGLES COMMUNES fondées sur les concepts semi-probabilistes de SÉCURITÉ des constructions, Un LANGAGE COMMUN et une culture commune pour les concepteurs européens, Un SYSTÈME COHÉRENT, Un SYSTÈME ADAPTABLE aux besoins des prescripteurs à travers certains paramètres déterminés nationalement, Une OPTIMISATION DE LA DURABILITÉ, Une ouverture vers les HAUTES RÉSISTANCES. PRÉSENTATION ET OBJECTIFS DES EUROCODES 7/7

14 LES EUROCODES 14 LA FIABILITE DES CONSTRUCTIONS Les EUROCODES définissent des exigences fondamentales pour atteindre des niveaux de performance appropriés en matière de FIABILITE DES CONSTRUCTIONS dont les 4 composantes sont : la SECURITE STRUCTURALE pour les personnes, les animaux domestiques… lAPTITUDE AU SERVICE, fonctionnement, confort… la ROBUSTESSE en cas de situations accidentelles la DURABILITE, compte tenu des conditions environnementales NOTA : La référence aux eurocodes en tant que règles techniques de justification de la fiabilité des ouvrages sera obligatoire pour les marchés publics.

15 LES EUROCODES 15 LES EUROCODES : DES CODES DE CONCEPTION ET DE CALCUL RÉVOLUTIONNAIRES Innovation et création architecturale favorisées Prise en compte de la DURABILITE DES STRUCTURES (exigences de performances en terme de durabilité) GESTION DE LA QUALITE Différenciation de la FIABILITE Recours possibles à lapproche probabiliste Dimensionnement assisté par lexpérimentation Sécurité des constructions renforcée Approche performantielle Les EUROCODES sont moins directifs que les règlements antérieurs, ils laissent au concepteur et au calculateur PLUS DE LIBERTE dans le choix des méthodes et un PLUS HAUT NIVEAU DE RESPONSABILITE. Le concepteur doit choisir ses méthodes de calcul en fonction de la complexité du problème à traiter.

16 LES EUROCODES 16 LES EUROCODES : DES NORMES MODERNES QUI SUPPOSENT QUE : le choix du système structural et le projet de structure sont réalisés par un personnel suffisamment qualifié et expérimenté; lexécution est confiée à un personnel suffisamment compétent et expérimenté; une surveillance et une maîtrise de la qualité adéquates sont assurées au cours du travail, à savoir dans les bureaux détudes, les usines, les entreprises et sur le chantier; la structure bénéficiera de la maintenance adéquate; lutilisation de la structure sera conforme aux hypothèses admises dans le projet.

17 LES EUROCODES 17 LES EUROCODES : UNE DEMARCHE SEMI-PROBABILISTE DE SECURITE DES CONSTRUCTIONS transparente Dans le cadre de la démarche semi-probabiliste, la sécurité est introduite de manière transparente par : des valeurs représentatives des diverses grandeurs aléatoires (actions et résistances), des coefficients partiels, des marges, plus ou moins apparentes, dans les divers modèles (modèles des actions, des effets des actions et des résistances).

18 LES EUROCODES 18 HISTORIQUE DES EUROCODES 1971 :Première version de la directive « marchés publics de travaux » : DÉCISION PAR LA COMMISSION DES COMMUNAUTÉS EUROPÉENNES DE RÉDACTION DE CODES DE CONCEPTION ET DE CALCUL EUROPÉEN pour harmoniser les spécifications techniques : Publication des premiers textes à titre provisoire (les « EUROCODES ») 1986:Signature de lACTE UNIQUE EUROPEEN (« Nouvelle Approche ») - Les directives ne traitent plus que des exigences essentielles - L élaboration des spécifications techniques, en conformité avec les exigences, confiée aux organismes de normalisation. 1/2

19 LES EUROCODES 19 HISTORIQUE DES EUROCODES 1989 : Publication de la DIRECTIVE SUR LES PRODUITS DE CONSTRUCTION (CCE /89 /106) 1990 : Le CEN (Comité Européen de Normalisation) sous lautorité du Comité Technique (TC 250) chargé de transformer les EUROCODES en normes et de les publier dabord en tant que normes provisoires (ENV) puis en tant que normes définitives (EN) 2000 :Premières normes EN 2005 :Fin du programme de transformation des EUROCODES en normes EN Retrait progressif des textes nationaux Après 2005 : Maintenance et évolution des EUROCODES 2/2

20 LES EUROCODES 20 PERIODE TRANSITOIRE Compte tenu des changements importants que vont apporter ces documents, une période de coexistence avec les règles anciennes est prévue afin de permettre ladaptation des utilisateurs aux règlements de construction. Cependant, si les deux systèmes (règles anciennes et eurocodes) sont utilisables durant cette période, chacun a sa cohérence propre et ne répartit pas la sécurité de la même manière. Aussi une application qui combinerait des règles empruntées à lun et à lautre ne fournira pas, sauf précautions particulières, la sécurité escomptée.

21 LES EUROCODES 21 LA DIRECTIVE SUR LES PRODUITS DE CONSTRUCTION CCE / 89 / 106 – DIRECTIVE DU 21 DÉCEMBRE 1988 : Les conditions de (libre) circulation des produits de la construction et les règles de passation des marchés publics relèvent de la compétence communautaire par lintermédiaire de Directives. Ces directives imposent le respect de dispositions techniques identiques pour toute lEurope, définies par des « exigences essentielles » et précisées par des normes européennes. La directive « Produits de construction » couvre tous les produits destinés à être incorporés durablement dans un bâtiment ou un ouvrage de génie civil, dès lors quil peut avoir une incidence sur la sécurité de ce dernier, la santé, lenvironnement ou lisolation. 1/2

22 LES EUROCODES 22 LA DIRECTIVE SUR LES PRODUITS DE CONSTRUCTION Les produits de construction visés par la directive doivent être conçus de telle sorte que les ouvrages dans lesquels ils doivent être utilisés satisfassent aux EXIGENCES ESSENTIELLES suivantes : 1 – La résistance mécanique et la stabilité, 2 – La sécurité en cas dincendie, 3 – Lhygiène, la santé et lenvironnement, 4 – La sécurité dutilisation, 5 – La protection conte le bruit, 6 – Léconomie dénergie et lisolation thermique. Les produits doivent porter le marquage CE symbolisant la conformité à ces dispositions. 2/2

23 LES EUROCODES 23 NORMES EUROPÉENNES ET NORMES NATIONALES NORME EUROPÉENNE : Une norme européenne implique lobligation pour les pays membres de lui conférer le statut de norme nationale et retirer, dans un délai fixé, toute norme nationale qui lui serait contradictoire. NORME NATIONALE ET ANNEXE NATIONALE : Certaines difficultés dans lharmonisation des normes nayant pu être réglées lors de la mise au point de la norme européenne, des paramètres laissés en attente pour le choix national et des données propres à chaque pays sont intégrés dans un document appelé ANNEXE NATIONALE. Dans chaque pays, lANNEXE NATIONALE définit les conditions dapplication de la norme européenne. Elle permet de tenir compte de leurs spécificités géographiques, géologiques ou climatiques et de fixer les niveaux de sécurité souhaités par chaque pays sur son territoire. NORME EUROPENNE + ANNEXE NATIONALE = NORME NATIONALE

24 LES EUROCODES 24 NORMES NATIONALES TRANSPOSANT LES EUROCODES1/2 Les NORMES NATIONALES TRANSPOSANT LES EUROCODES comprennent la totalité du TEXTE DES EUROCODES (toutes annexes incluses), tel que publié par le CEN; ce texte est précédé dune page nationale de titres et par un Avant-Propos National, et suivi dune ANNEXE NATIONALE. LANNEXE NATIONALE contient en particulier des informations sur les paramètres laissés en attente dans lEurocode pour choix national, sous la désignation de PARAMÈTRES DÉTERMINÉS AU NIVEAU NATIONAL (NDP), il sagit : - de valeurs et/ou des classes là où des alternatives figurent dans lEurocode, - de valeurs à utiliser là où seul un symbole est donné dans lEurocode, - de données propres à un pays (géographiques, climatiques, etc.), par exemple carte de neige, carte de gel, - de la procédure à utiliser là où des procédures alternatives sont donnés dans lEurocode, - des décisions sur lusage des annexes informatives, - des références à des informations complémentaires pour aider lutilisateur à appliquer lEurocode.

25 LES EUROCODES 25 NORMES NATIONALES TRANSPOSANT LES EUROCODES2/2 PLAN TYPE DUN EUROCODE : PAGE DE TITRE NATIONALE AVANT-PROPOS NATIONAL EUROCODE TEXTE PRINCIPAL ANNEXES NORMATIVES ANNEXES INFORMATIVES ANNEXE NATIONALE NOTA : Pour pouvoir être appliqués en France, les Eurocodes doivent être complétés par une « annexe nationale ». En effet, puisque le niveau de fiabilité des ouvrages reste une décision propre à chaque pays, certains paramètres (coefficient de sécurité par exemple) sont à fixer au niveau national. Ils seront indiqués dans une annexe qui fournit également des éléments complémentaires permettant lapplication de lEurocode en France. NORME EUROPEENNE NORME FRANÇAISE

26 LES EUROCODES 26 LES SITES INTERNET Pour acheter les EUROCODES : Normes en ligne sur le site : Pour en savoir plus : - AFNOR CONSTRUCTION : - Le site du MINISTERE DE LÉQUIPEMENT : - Le site du CEN : - Le site de la COMMISSION EUROPEENNE :

27 LES EUROCODES 27 LES DIVERS EUROCODES

28 LES EUROCODES 28 LA COLLECTION DES EUROCODES LENSEMBLE DES EUROCODES SERA CONSTITUÉ DE 10 DOCUMENTS : EN 1990 Eurocode 0 : Bases de calcul des structures EN 1991 Eurocode 1: Actions sur les structures EN 1992 Eurocode 2 : Calcul des structures en béton EN 1993 Eurocode 3 : Calcul des structures en acier EN 1994 Eurocode 4 : Calcul des structures mixtes acier-béton EN 1995 Eurocode 5 :Calcul des structures en bois EN 1996 Eurocode 6 : Calcul des structures en maçonnerie EN 1997 Eurocode 7 : Calcul géotechnique EN 1998 Eurocode 8 : Calcul des structures pour leur résistance aux séismes EN 1999 Eurocode 9 : Calcul des structures en alliages daluminium Ils couvrent les aspects techniques du calcul structural et du calcul au feu des bâtiments et des ouvrages de génie civil. NOTA : les 10 Eurocodes constituent un ensemble de 59 normes (environ pages).

29 LES EUROCODES 29 LA COLLECTION DES EUROCODES Nb de Normes BASES DE CALCUL EC 02 ACTIONS EC 110 BETON EC 24 ACIER EC 320 MIXTE EC 43 BOIS EC 53 MACONNERIE EC 64 GEOTECHNIQUEEC 72 SEISMEEC 86 ALUMINIUMEC NOTA : NOMBRE DE NORMES FINALISEES à fin 2005 : 30

30 LES EUROCODES 30 LIENS ENTRE LES EUROCODES EN 1991 EN 1990 EN 1992EN 1993EN 1994 EN 1995EN 1996EN 1999 EN 1997EN 1998 Sécurité structurale, aptitude au service et durabilité Actions sur les structures Conception et calcul Calcul géotechnique et sismique

31 LES EUROCODES 31 LEUROCODE 1 : EN 1991 ACTIONS SUR LES STRUCTURES : EN : Actions générales – poids volumiques, poids propres, charges dexploitation des bâtiments EN : Actions générales – Actions sur les structures exposées au feu EN : Actions générales – Charges de neige EN : Actions générales – Charges du vent EN :Actions générales – Actions thermiques EN :Actions générales – Actions en cours dexécution EN :Actions générales – Actions accidentelles EN : Actions sur les ponts, dues au trafic EN :Actions induites par les grues et les ponts roulants EN : Silos et réservoirs

32 LES EUROCODES 32 LEUROCODE 2 : EN 1992 CALCUL DES STRUCTURES EN BÉTON : EN : Règles générales et règles pour les bâtiments EN : Règles générales –Calcul du comportement au feu EN : Ponts – Calcul et dispositions constructives EN : Silos et réservoirs

33 LES EUROCODES 33 LEUROCODE 3 : EN 19931/2 CALCUL DES STRUCTURES EN ACIER : EN : Règles générales et règles pour les bâtiments EN : Calcul du comportement au feu EN : Profilés et plaques à parois minces formés à froid EN : Aciers inoxydables EN :Plaques planes chargées dans leur plan EN :Coques EN :Plaques planes chargées transversalement à leur plan EN :Calcul des assemblages

34 LES EUROCODES 34 LEUROCODE 3 : EN 19932/2 CALCUL DES STRUCTURES EN ACIER : EN : Fatigue EN : Choix des qualités dacier EN : Calcul des structures à câbles ou éléments tendus EN : Ponts métalliques EN :Pylônes, mâts et cheminées EN :Silos, réservoirs et canalisations EN :Pieux et palplanches EN :Chemins de roulement

35 LES EUROCODES 35 LEUROCODE 4 : EN 1994 CALCUL DES STRUCTURES MIXTES ACIER-BÉTON : EN : Règles générales et règles pour les bâtiments EN : Calcul du comportement au feu EN : Ponts mixtes CALCUL DES STRUCTURES EN BOIS : EN : Règles générales et règles pour les bâtiments EN : Calcul des comportement au feu EN :Ponts LEUROCODE 5 : EN 1995

36 LES EUROCODES 36 LEUROCODE 6 : EN 1996 CALCUL DES STRUCTURES EN MACONNERIE : EN : Règles communes pour maçonneries renforcées ou non EN : Calcul du comportement au feu EN : Calcul, choix des matériaux et exécution des maçonneries EN :Méthodes de calcul simplifiées CALCUL GEOTECHNIQUE : EN : Règles générales EN : Reconnaissance des terrains et essais LEUROCODE 7 : EN 1997

37 LES EUROCODES 37 LEUROCODE 8 : EN 1998 CALCUL DES STRUCTURES POUR LEUR RÉSISTANCES AUX SÉISMES : EN : Règles générales, actions sismiques et règles pour les bâtiments EN : Ponts EN : Évaluation et renforcement des bâtiments EN :Silos, réservoirs et canalisations EN :Fondations, structures de soutènement et aspects géotechniques EN :Tours, mâts et cheminées

38 LES EUROCODES 38 LEUROCODE 9 : EN 1999 CALCUL DES STRUCTURES EN ALLIAGE DALLUMINIUM : EN : Règles générales – Structures EN : Calcul du comportement au feu EN : Règles complémentaires pour les structures sensibles à la fatigue EN :Règles supplémentaires pour les tôles trapézoïdales EN :Règles supplémentaires pour les structures en coque

39 LES EUROCODES 39 LES EUROCODES POUR LA CONCEPTION DUN BATIMENT EN BETON EUROCODE PARTIE DEUROCODE TITRE ET/OU OBJET EN 1990 –Bases de calcul des structures Texte principal Exigences fondamentales. Principes du calcul aux états limites par la méthode des coefficients partiels. Annexe A1Application aux bâtiments (combinaisons dactions). EN 1991 : Eurocode 1 – Actions sur les structures Partie 1-1Poids volumiques, poids propres, charges dexploitation des bâtiments Partie 1-2Actions sur les structures exposées au feu. Partie 1-3Charges de neige. Partie 1-4Actions dues au vent. Partie 1-5Actions thermiques. Partie 1-6Actions en cours dexécution. Partie 1-7 Actions accidentelles (actions dues aux chocs de véhicules routiers, de chariots élévateurs, de trains et actions dues aux explosions internes). EN 1992 : Eurocode 2 – Calcul des structures en béton Partie 1-1 Règles générales et règles pour les bâtiments (y compris actions dues à la précontrainte). Partie 1-2Calcul du comportement au feu. EN 1997 : Eurocode 7 – Calcul géotechniquePartie 1Calcul des fondations. EN 1998 : Eurocode 8 – Calcul des structures pour leur résistance aux séismes Partie 1Règles générales, actions sismiques et règles pour les bâtiments. Partie 5Fondations, structures de soutènement et aspects géotechniques.

40 LES EUROCODES 40 LES EUROCODES POUR LA CONCEPTION DUN PONT EN BETON EUROCODEPARTIE DEUROCODETITRE ET/OU OBJET EN 1990 –Bases de calcul des structures Texte principalExigences fondamentales. Principes de la méthode des coefficients partiels. Annexe A2Application aux ponts (combinaisons dactions). Annexe E Exigences et règles de calcul pour les appareils dappui structuraux, les joints de dilatation, les dispositifs de retenue et les câbles. EN 1991 : Eurocode 1 – Actions sur les structures Partie 1-1 Poids volumiques, poids propres, charges dexploitation des bâtiments (pour les ponts, partie traitant des actions dues au poids propre). Partie 1-3 Charges de neige (pour certains types de ponts routiers et de passerelles, en cours dexécution ou en service). Partie 1-4 Actions due au vent (détermination des forces quasi statistiques dues au vent sur les piles et les tabliers de ponts de géométrie « classique ». Partie 1-5Actions thermiques. Partie 1-6Actions en cours dexécution. Partie 1-7 Actions accidentelles (actions dues aux chocs de véhicules routiers, de trains, de bateaux sur les piles et les tabliers de ponts). Partie 2 Charges sur les ponts dues au trafic (ponts routiers, passerelles, ponts ferroviaires). EN 1992 : Eurocode 2 – Calcul des structures en béton Partie 1-1Règles générales et règles pour les bâtiments. Partie 2Ponts en béton (règles de calcul et dispositions constructives). EN 1997 : Eurocode 7 – Calcul géotechniquePartie 1Calcul des fondations. EN 1998 : Eurocode 8 – Calcul des structures pour leur résistance aux séismes Partie 1Règles générales, actions sismiques et règles pour les bâtiments. Partie 2Ponts. Partie 5Fondations, structures de soutènement et aspects géotechniques.

41 LES EUROCODES 41 PRINCIPAUX EUROCODES PUBLIÉS EN NORMES FRANÇAISES NORMES ACTUELLEMENT PUBLIÉES RELATIVES AUX STRUCTURES EN BETON : NF EN 1990 (Mars 2003) : Bases de calcul des structures NF EN (Mars 2003) : Actions générales – Poids volumiques, poids propres, charges dexploitation des bâtiments NF EN (Juillet 2003) : Actions générales – Actions sur les structures exposées au feu NF EN (Avril 2004):Charges de neige NF EN (Novembre 2005):Charges au vent NF EN (Mai 2004):Actions thermiques NF EN (Novembre 2005):Actions en cours dexécution NF EN (Mai 2004):Actions sur les ponts, dues au trafic NF EN (Octobre 2005):Règles générales et règles pour les bâtiments NF EN (Octobre 2005):Règles générales – Calcul du comportement au feu NF EN (Juin 2005):Calcul géotechnique – Règles générales NF EN (Septembre 2005):Règles générales – Actions sismiques Plusieurs annexes nationales sont en cours de publication

42 LES EUROCODES 42 LEUROCODE 0 : BASES DE CALCUL DES STRUCTURES

43 LES EUROCODES 43 LEUROCODE 0 : EN 1990 SOMMAIRE 1.GENERALITES 2.EXIGENCES 3.PRINCIPES DU CALCUL AUX ETATS LIMITES 4.VARIABLES DE BASE 5.ANALYSE STRUCTURALE ET DIMENSIONNEMENT ASSISTE PAR LEXPERIMENTATION 6.VERIFICATION PAR LA METHODE DES COEFFICIENTS PARTIELS ANNEXES A, B, C et D

44 LES EUROCODES 44 LEUROCODE 0 : BASE DE CALCUL DES EUROCODES LEUROCODE est basé sur : Le concept dETATS LIMITES et lusage de COEFFICIENTS PARTIELS LEC 0 fixe les principes et les exigences pour la sécurité, laptitude au service et la durabilité des structures et décrit les bases pour le dimensionnement. LEC 0 fixe les principes et les exigences à respecter pour conférer aux constructions un niveau de fiabilité acceptable, en supposant quelles soient lobjet de mesures de gestion de la qualité à tous les stades : conception, exécution, exploitation et maintenance. NOTA : - La justification dune construction consiste, en premier lieu, à analyser les phénomènes à éviter. Et ce sont ces phénomènes que lon idéalise à travers des états limites. - LEN 1990 est aussi applicable pour lévaluation structurale de constructions existantes en vue de leur réparation.

45 LES EUROCODES 45 LEUROCODE 0 : EN 1990 HYPOTHESES GENERALES le choix du système structural et le projet de structure sont réalisés par un personnel suffisamment qualifié et expérimenté; lexécution est confiée à un personnel suffisamment compétent et expérimenté; une surveillance et une maîtrise de la qualité adéquates sont assurées au cours du travail, à savoir dans les bureaux détudes, les usines, les entreprises et sur le chantier; les matériaux et produits de construction sont utilisés de la manière spécifiée dans lEN 1990 dans les EN 1991 à EN 1999, ou dans les normes dexécution appropriées, ou dans les spécifications citées en référence pour les matériaux ou produits; la structure bénéficiera de la maintenance adéquate; lutilisation de la structure sera conforme aux hypothèses admises dans le projet.

46 LES EUROCODES 46 LEUROCODE 0 : EN 1990 PRINCIPALES DEFINITIONS1/5 Situations de projet Ensembles de conditions physiques représentant les conditions réelles qui se produisent au cours dune certaine durée pour laquelle il sera démontré par le calcul que les états-limites concernés ne sont pas dépassés. Situation de projet transitoire Situation de projet à considérer pendant une durée beaucoup plus courte que la durée dutilisation prévue pour la structure et qui est hautement probable. Situation de projet durable Situation de projet à considérer pendant une durée du même ordre que la durée dutilisation de projet de la structure. Situation de projet accidentelle Situation de projet impliquant des conditions exceptionnelles au niveau de la structure. Dimensionnement en cas dincendie Dimensionnement dune structure en vue dobtenir la performance requise en cas dincendie. Situation de projet sismique Situation de projet impliquant des conditions exceptionnelles au niveau de la structure, lorsquelle est soumise à un tremblement de terre.

47 LES EUROCODES 47 LEUROCODE 0 : EN 1990 PRINCIPALES DEFINITIONS2/5 Durée dutilisation de projet Durée pendant laquelle une structure ou une de ses parties est censée pouvoir être utilisée comme prévu en faisant lobjet de la maintenance escomptée, mais sans quil soit nécessaire deffectuer des réparations majeures. Cas de charge Dispositions compatibles de charges, densembles de déformations et dimperfections à considérer simultanément avec les actions fixes permanentes et variables pour une vérification particulière. États-limites États au-delà desquels la structure ne satisfait plus aux critères de dimensionnement pertinents. Système structural Éléments porteurs dun bâtiment ou dun ouvrage de génie civil, et la manière selon laquelle ils fonctionnent ensemble. États-limites ultimes États associés à un effondrement ou à dautres formes similaires de défaillance structurale. États-limites de service États correspondant à des conditions au-delà desquelles les exigences daptitude au service spécifiées pour une structure ou un élément structural ne sont plus satisfaites.

48 LES EUROCODES 48 LEUROCODE 0 : EN 1990 PRINCIPALES DEFINITIONS3/5 Résistance (dun matériau) Propriété mécanique dun matériau, indiquant sa capacité à résister à des actions, habituellement exprimée en unités de contrainte. Fiabilité Capacité dune structure ou dun élément structural à satisfaire aux exigences spécifiées, y compris la durée dutilisation de projet, pour lesquelles il ou elle a été conçu(e). La fiabilité sexprime habituellement en termes de probabilité. Maintenance Ensemble des opérations effectuées pendant la durée dutilisation de la structure, afin de lui permettre de satisfaire aux exigences de fiabilité. Action (F) a) Ensemble de forces (charges) appliquées à la structure (action directe) b) Ensemble de déformations ou accélérations imposées, résultant par exemple de changements de température, de variations du taux dhumidité, de tassements différentiels ou de tremblements de terre (action indirecte). Effets dactions (E) Effet dactions sur des éléments structuraux (par exemple, effort interne, moment, contrainte, déformation unitaire), ou sur lensemble de la structure (flèche, rotation). Action permanente (G) Action qui a de fortes chances de durer pendant toute une durée de référence donnée et dont la variation dans le temps est dampleur négligeable, ou dont la variation se fait toujours dans le même sens (monotone) jusquà ce que laction atteigne une certaine valeur limite. Action variable (Q) Action dont la variation dans le temps nest dampleur ni négligeable, ni monotone.

49 LES EUROCODES 49 LEUROCODE 0 : EN 1990 PRINCIPALES DEFINITIONS4/5 Action accidentelle (A) Action, habituellement de courte durée mais de grandeur significative, qui a peu de chances dintervenir sur une structure donnée au cours de sa durée de vie de projet. Action sismique (A E ) Action due à des tremblements de terre. Action géotechnique Action transmise à la structure par le sol, les remblais ou les eaux souterraines. Action statique Action qui ne provoque pas daccélération significative de la structure ou déléments structuraux. Action dynamique Action qui provoque une accélération significative de la structure ou déléments structuraux. Valeur représentative dune action (F rep ) Valeur utilisée pour la vérification dun état-limite. Une valeur représentative peut-être la valeur caractéristique (F k ) ou une valeur daccompagnement ( F k ) Valeur de calcul dune action F d Valeur obtenue en multipliant la valeur représentative par le coefficient partiel f.

50 LES EUROCODES 50 LEUROCODE 0 : EN 1990 PRINCIPALES DEFINITIONS5/5 Combinaisons dactions Ensemble de valeurs de calcul permettant de vérifier la fiabilité structurale pour un état-limite sous leffet simultané de différentes actions. Valeur caractéristique (X k ou R k ) Valeur dune propriété de matériau ou de produit, ayant une probabilité donnée de ne pas être atteinte lors dune hypothétique série dessais limitée. Cette valeur correspond généralement à un fractile spécifié de la distribution statistique supposée de la propriété concernée du matériau ou du produit. Dans certains cas, une valeur nominale est utilisée comme valeur caractéristique. Valeur de calcul dune propriété de matériau ou de produit (X d ou R d ) Valeur obtenue en divisant la valeur caractéristique par un coefficient partiel m ou M ou, dans certains cas particuliers, par détermination directe. Valeur nominale dune propriété de matériau ou de produit (X nom ou R nom ) Valeur normalement utilisée comme valeur caractéristique, établie à partir dun document approprié tel quune norme ou une prénorme européenne. Analyse structurale Procédure ou algorithme de détermination des effets dactions en tout point dune structure.

51 LES EUROCODES 51 LEUROCODE 0 : EN 1990 PRINCIPAUX SYMBOLES1/2 A Action accidentelleQ k Valeur caractéristique dune action variable individuelle A d Valeur de calcul dune action accidentelleRRésistance A Ed Valeur de calcul dune action sismiqueR d Valeur de calcul de la résistance E Effets des actionsR k Valeur caractéristique de la résistance E d Valeur de calcul de leffet des actionsXPropriété de matériau F ActionX d Valeur de calcul dune propriété de matériau F d Valeur de calcul dune actionX k Valeur caractéristique dune propriété de matériau F k Valeur caractéristique dune action F rep Valeur représentative dune action G Action permanente G d Valeur de calcul dune action permanente G k Valeur caractéristique dune action permanente PValeur représentative appropriée dune action de précontrainte P d Valeur de calcul dune action de précontrainte P k Valeur caractéristique dune action de précontrainte QAction variable Q d Valeur de calcul dune action variable

52 LES EUROCODES 52 LEUROCODE 0 : EN 1990 PRINCIPAUX SYMBOLES2/2 a d Valeur de calcul dune donnée géométrique a k Valeur caractéristique dune donnée géométrique a nom Valeur nominale dune donnée géométrique u Déplacement horizontal dune structure ou dun élément structural w Flèche verticale dun élément structural Coefficient partiel (de sécurité ou daptitude au service) G Coefficient partiel pour actions permanentes M Coefficient partiel pour une propriété de matériau Q Coefficient pour actions variables 0 Coefficient définissant la valeur de combinaison dune action variable 1 Coefficient définissant la valeur fréquente dune action variable 2 Coefficient définissant la valeur quasi-permanente dune action variable

53 LES EUROCODES 53 LEUROCODE 0 : EN 1990 BASE DE CALCUL DES STRUCTURES Le calcul dune construction a pour objet de vérifier que son dimensionnement lui confère le niveau (initial) de fiabilité requis compte tenu de la qualité exigée des matériaux qui seront utilisés et du niveau de contrôle prévu lors de son projet et de son exécution. Exigences fondamentales : Une structure doit être conçue et dimensionnée pour avoir : une résistance structurale, une aptitude au service, et une durabilité, de niveaux appropriés

54 LES EUROCODES 54 LEUROCODE 0 : EN 1990 Bases de calcul des structures Une conception qui suit les Principes et les Règles dApplication est considérée comme satisfaisant aux exigences si les hypothèses des normes EN 1990 à EN 1999 sont respectées. Les hypothèses générales de lEN 1990 sont les suivantes : - le choix du système structural et le projet de structure sont réalisés par un personnel suffisamment qualifié et expérimenté. - lexécution est confiée à un personnel suffisamment compétent et expérimenté. - une surveillance et une maîtrise de la qualité adéquates sont assurées dans les bureaux détudes, les usines, les entreprises et sur le chantier. - les matériaux et produits de construction sont utilisés de la manière spécifiée dans lEN 1990, dans les EN 1991 à 1999, ou dans les normes dexécution appropriées, ou dans les spécifications citées en référence pour les matériaux ou produits. - lutilisation de la structure sera conforme aux prescriptions du projet. - les exigences dexécution et de mise en œuvre données dans lENV sont satisfaites. - la structure bénéficiera de la maintenance adéquate.

55 LES EUROCODES 55 Section 2 : DURÉE DE SERVICE DES STRUCTURES CATÉGORIE DE DURÉE DE SERVICE DURÉE DE SERVICE AN F EXEMPLES 1 10 STRUCTURES PROVISOIRES ÉLÉMENTS STRUCTURAUX REMPLAÇABLES STRUCTURES AGRICOLES ET SIMILAIRES 4 50 BÂTIMENTS ET AUTRES STRUCTURES COURANTES BÂTIMENTS MONUMENTAUX PONTS ET AUTRES OUVRAGES DE GÉNIE CIVIL NOTA : La durée de service (ou durée dutilisation de projet) est la période au cours de laquelle la structure est censée rester normalement utilisable en étant entretenue, mais sans quil soit nécessaire de procéder à de grosses réparations LEUROCODE 0 : EN 1990

56 LES EUROCODES 56 EXIGENCES DE DURABILITE Pour atteindre la durée dutilisation de projet requise pour la structure, des dispositions appropriées doivent être prises afin de protéger chaque élément structural des actions denvironnement concernées. Les exigences de durabilité doivent être prises en compte dans : La conception de la structure, Le choix des matériaux, Les dispositions constructives, Lexécution, La maîtrise de la qualité, Les inspections, Les vérifications, Les dispositions particulières (utilisation darmatures inox, revêtements, protection cathodique). LEUROCODE 0 : EN 1990

57 LES EUROCODES 57 LEUROCODE 0 : EN 1990 FIABILITE STRUCTURALE Différenciation de la fiabilité : Des niveaux de fiabilité différents peuvent être adoptés pour la sécurité structurale ou laptitude au service. Le choix de ces niveaux doit tenir compte de la cause et/ou du mode de la défaillance, des conséquences possibles de la défaillance en termes de risques pour la vie humaine, de blessures, de pertes économiques potentielles et de limportance des perturbations qui en résulteraient pour la société, des dépenses et des moyens nécessaires pour réduire le risque de défaillance; des différents niveaux de fiabilité exigés au plan national. La fiabilité structurale couvre diverses exigences : - la sécurité structurale : personnes et biens, - laptitude au service : fonctionnement, confort, aspect, - la tenue aux influences de lenvironnement : durabilité, - la robustesse (situations accidentelles). La sécurité structurale est laptitude dune structure à assurer la sécurité des personnes à légard des risques dorigine structurale. La durabilité structurale est laptitude dune structure à rester fiable pendant une durée dutilisation conventionnelle. DURABILITE La structure doit être conçue de telle sorte que sa détérioration, pendant la durée dutilisation de projet, nabaisse pas ses performances en dessous de celles escomptées, compte tenu de lenvironnement et du niveau de maintenance escompté.

58 LES EUROCODES 58 LES EXIGENCES FONDAMENTALES POUR LES CONSTRUCTIONS SECTION 2 - LEC0 met en valeur la RESPONSABILITE DES CONCEPTEURS Une structure doit être conçue et réalisée de sorte que : Pendant sa durée de vie escomptée, avec des niveaux de fiabilité appropriés et de façon économique : - Elle résiste aux actions et influences susceptibles dintervenir pendant son exécution et son utilisation - Et elle reste adaptée à lusage pour lequel a été conçue. Elle ne soit pas endommagée par des évènements tels quune explosion, un choc ou les conséquences derreurs humaines, de façon disproportionnée par rapport à la cause initiale. Sa détérioration, pendant la durée dutilisation de projet, nabaisse pas ses performances en dessous de celles escomptées, compte tenu de lenvironnement et du niveau de maintenance escompté. LEUROCODE 0 : EN 1990

59 LES EUROCODES 59 SECTION 3 – SITUATIONS DE PROJET Les situations de projet à considérer doivent être sélectionnées en tenant compte des circonstances dans lesquelles la structure doit remplir sa fonction. La situation de projet doivent être classées de la manière suivante : Situations de projet durables, qui se réfèrent aux conditions dutilisation normale; Situations de projet transitoires, qui se réfèrent à des conditions temporaires applicables à la structure, par exemple en cours dexécution ou de réparation; Situations de projet accidentelles, qui se réfèrent à des conditions exceptionnelles applicables à la structure ou à son exposition, par exemple à un incendie, à un choc, ou aux conséquences dune défaillance localisée; situations de projet sismiques, qui se réfèrent à des conditions applicables à la structure lorsquelle LEUROCODE 0 : EN 1990

60 LES EUROCODES 60 SECTION 4 – VARIABLES DE BASE CLASSIFICATION DES ACTIONS Les actions doivent être classées de la manière suivante en fonction de leur variation dans le temps : Les ACTIONS PERMANENTES (G), par exemple poids propre des structures, équipements fixes et revêtements de chaussée, et actions indirectes provoquées par un retrait et des tassements différentiels; les ACTIONS VARIABLES (Q), par exemple les charges dexploitation sur planchers, poutres et toits des bâtiments, les actions du vent ou les charges de la neige; les ACTIONS ACCIDENTELLES (A), par exemple les explosions ou les chocs de véhicules. Les actions doivent être également être classées : selon leur origine, comme directes ou indirectes; selon leur variation spatiale, comme fixes ou libres; ou, selon leur nature et/ou la réponse structurale, comme statiques ou dynamiques. LEUROCODE 0 : EN 1990

61 LES EUROCODES 61 SECTION 4 – VARIABLES DE BASE PROPRIETES DES MATERIAUX Les propriétés des matériaux ou des produits sont représentées par des valeurs caractéristiques. DONNEES GEOMETRIQUES Les données géométriques doivent être représentées par leurs valeurs caractéristiques ou (par exemple dans le cas dimperfections) directement par leurs valeurs de calcul. LEUROCODE 0 : EN 1990

62 LES EUROCODES 62 La méthode de calcul « aux états-limites » applique des coefficients de sécurité partiels dune part aux résistances, dautre part aux actions (et donc aux sollicitations). Les paramètres de base sont considérés comme aléatoires : cest une méthode de calcul semi- probabilistique avec coefficients de sécurité partiels. Un ouvrage doit présenter durant toute sa durée dexploitation des sécurités appropriés vis-à-vis : de sa ruine ou de celle de lun de ses éléments, dun comportement en service pouvant affecter sa durabilité, son aspect ou le confort des usagers. La vérification des structures se fait par le calcul aux états-limites : ELU : ETATS LIMITES ULTIMES DEQUILIBRE ET DE RESISTANCE ELS : ETATS LIMITES DE SERVICE NOTA : Les états-limites sont des états dune construction idéalisant des phénomènes (à éviter) lempêchant de satisfaire certaines exigences structurelles ou fonctionnelles définies lors de son projet. La justification dune structure consiste à sassurer que de tels états ne peuvent pas être atteints ou dépassés avec une probabilité dont le niveau dépend de nombreux facteurs. SECTION 3 – PRINCIPES DU CALCUL AUX ETATS LIMITES LEUROCODE 0 : EN 1990

63 LES EUROCODES 63 Il doit être vérifié quaucun état-limite nest dépassé lorsque les valeurs de calcul appropriées sont introduites dans ces modèles pour : les actions; les propriétés des matériaux; les propriétés des produits; les données géométriques. Les vérifications doivent être faites pour toutes les situations de projet et tous les case de charges appropriés. SECTION 3 – PRINCIPES DU CALCUL AUX ETATS LIMITES LEUROCODE 0 : EN 1990

64 LES EUROCODES 64 On distingue 2 états limites : ETATS LIMITES DE SERVICE (ELS) Fonctionnement de la structure ou des éléments structuraux en utilisation normale, confort des personnes, aspect de la construction. Ils sont relatifs aux critères dutilisation courantes : déformations, vibrations, durabilité. On distingue les ELS réversibles (combinaison dactions fréquentes ou quasi permanentes) et les ELS irréversibles (combinaisons dactions caractéristiques) ETATS LIMITES ULTIMES (ELU) Les ELU concernent la sécurité des personnes et/ou la sécurité de la structure, incluant éventuellement les états précédant un effondrement structural. Ils correspondent au maximum de la capacité portante de louvrage ou dun de ses éléments par : - perte déquilibre statique, - rupture ou déformation plastique excessive, - instabilité de forme (flambement...). La notion dÉtat limite se traduit essentiellement au niveau des critères de calcul par des coefficients partiels de sécurité afin de traiter les différentes incertitudes liées à la réalisation de louvrage. SECTION 3 – PRINCIPES DU CALCUL AUX ETATS LIMITES LEUROCODE 0 : EN 1990

65 LES EUROCODES 65 LES PROPRIETES DES MATERIAUX Les propriétés des matériaux ou des produits sont représentées par des VALEURS CARACTERISTIQUES correspondant à la valeur de la propriété ayant une probabilité donnée de na pas être atteinte lors dune hypothétique série dessais illimitée. Sauf indication contraire dans les EN 1992 à 1999, les valeurs caractéristiques correspondent aux FRACTILES 5 % (valeur inférieure) et 95 % (valeur supérieure) pour les paramètres de résistance et à la valeur moyenne pour les paramètres de rigidité. Par exemple pour le béton, on distingue pour la résistance en traction 2 grandeurs : f ctk0,05 et f ctk0,95. la résistance en compression du béton est désignée par des classes de résistance liées à la résistance caractéristique (factile 5 %) mesurée sur cylindre f ck,cyl ou sur cube f ck,cube, conformément à lEN LEUROCODE 0 : EN 1990

66 LES EUROCODES 66 LES ACTIONS ACTIONS VALEUR REPRESENTATIVE NOTATION SYMBOLIQUE BASES DE DETERMINATION PermanentesCaractéristiqueGkGk Fractiles 5 % et 95 % VariablesCaractéristiqueQ k (**) Période de retour (*) AccidentellesDe calculAdAd Valeur nominale Sismiques Caractéristique ou de calcul A Ek ou A Ed Période de retour ou valeur nominale (*) PERIODE DE RETOUR : - charges dexploitation des bâtiments : 50 ans - actions climatiques : 50 ans - charges sur les ponts dues au trafic : ans - actions sismiques : 475 ans (**) AUTRES VALEURS REPRESENTATIVES DUNE ACTION VARIABLE : - la valeur de combinaison, notée 0 Q k ; - la valeur fréquente, notée 1 Q k ; - la valeur quasi permanente, notée 2 Q k. LEUROCODE 0 : EN 1990

67 LES EUROCODES 67 LES COMBINAISONS DACTIONS Une structure est soumise à un grand nombre dactions qui peuvent se combiner entre elles LEUROCODE 0 fixe les coefficients de sécurité partiels applicables aux actions ( G pour les actions permanentes, Q pour les actions variables) et définit les combinaisons dactions. Les combinaisons dactions sont définies pour des situations durables et transitoires, elle sont basées sur des approches semi-probabilistiques. NOTA : Les EUROCODES sont basés sur la méthode des coefficients partiels (ou encore méthode semi-probabiliste) telle que décrite dans la norme EN 1990 – « Eurocode : Bases de calcul des structures ». La démarche semi-probabiliste introduit la sécurité : - Par un choix judicieux des valeurs représentatives des diverses grandeurs aléatoires (actions et résistances), cest-à-dire un choix tenant compte de la dispersion reconnue par les statistiques existantes, ou basées sur les règles dacceptation et de contrôle des produits à utiliser, - Au moyen de coefficients partiels appliqués aux actions et aux résistances, quon sefforce de choisir et de répartir au mieux en tenant compte de la pratique antérieure et de ce quon peut supposer de la réalité, sur la base de calculs probabilistes menés dans des cas particuliers, - En introduisant des marges plus ou moins apparentes dans les divers modèles (et équations correspondantes) utilisés pour faire les calculs de vérification.

68 LES EUROCODES 68 LES COMBINAISONS DACTIONS La vérification des structures se fait par le calcul aux états-limites : ELU : ETATS LIMITES ULTIMES DEQUILIBRE ET DE RESISTANCE ELS : ETATS LIMITES DE SERVICE NOTA : LETAT LIMITE est un état au-delà duquel louvrage ne satisfait plus aux exigences de comportement attendues. NOTA : Exemple de combinaisons dactions pour la vérification aux ELU. 1,35 G + 1,5 QAvec G = 1,35 et Q = 1,5 1,15 G + 1,5 QAvec G = 1,15 et Q = 1,5 1,35 G + 1,05 QAvec G = 1,35 et Q = 1,05

69 LES EUROCODES 69 Lanalyse structurale a pour objet de déterminer la distribution soit des sollicitations, soit des contraintes, déformations et déplacements de lensemble ou dune partie de la structure. Elle permet didentifier les sollicitations aux états limites dans les éléments ou les sections de la structure. La géométrie est habituellement modélisée en considérant que la structure est constituée déléments linéaires, déléments plans et, occasionnellement, de coques. Le calcul doit prendre en considération la géométrie, les propriétés de la structure et son comportement à chaque stade de la construction. Les combinaisons dactions considérées doivent tenir compte des cas de charge pertinents, permettant létablissement des conditions de dimensionnement déterminantes dans toutes les sections de la structure ou une partie de celle-ci. NOTA : Lanalyse linéaire (basée sur la théorie de lélasticité) peut être utilisée pour la détermination des sollicitations, moyennant les hypothèses suivantes : - sections non fissurées, relations contrainte-déformation linéaires, et valeurs moyennes du module délasticité. SECTION 5 – ANALYSE STRUCTURALE1/2 LEUROCODE 0 : EN 1990

70 LES EUROCODES 70 Les éléments dune structure sont classés, selon leur nature et leur fonction, en poutres, poteaux, dalles, voiles, plaques, arcs, coques, etc.… Une poutre est un élément dont la portée est supérieure ou égale à 3 fois la hauteur totale de la section. Lorsque ce nest pas le cas, il convient de la considérer comme une poutre-cloison. Une dalle est un élément dont la plus petite dimension dans son plan est supérieure ou égale à 5 fois son épaisseur totale. Un poteau est un élément dont le grand côté de la section transversale ne dépasse pas 4 fois le petit côté de celle-ci et dont la hauteur est au moins égale à 3 fois le grand côté. Lorsque ce nest pas le cas, il convient de la considérer comme un voile. SECTION 5 – ANALYSE STRUCTURALE2/2 LEUROCODE 0 : EN 1990

71 LES EUROCODES 71 VALEURS DE CALCUL DES ACTIONS F d = f F rep avec F rep = F k VALEURS DE CALCUL DE PROPRIETES DES MATERIAUX Xd = SECTION 6 – VERIFICATION PAR LA METHODE DES COEFFICIENTS PARTIELS LEUROCODE 0 : EN 1990 F k est la valeur caractéristique de laction; F rep est la valeur représentative appropriée de laction; f est un coefficient partiel pour laction; est soit 1,00 soit 0, 1 ou 2. Xk m X k est la valeur caractéristique de la propriété du matériau est la valeur moyenne du coefficient de conversion qui tient compte : - des effets de volume et déchelle; - des effets de lhumidité et de la température; - et dautres paramètres sil y a lieu. m est un coefficient partiel pour la propriété du matériau.

72 LES EUROCODES 72 Les états-limites sont associés à une rupture entraînant leffondrement total ou partiel de la structure considérée, et mettant en cause la sécurité des personnes et/ou des biens. LEUROCODE 0 DEFINIT 4 ETATS LIMITES ULTIMES SECTION 6 - LES ETATS LIMITES ULTIMES EQU EQUILIBRE STATIQUE Perte déquilibre statique de la structure ou dune partie quelconque de celle-ci, considérée comme un corps rigide, lorsque : -des variations mineures de la valeur ou de la distribution spatiale dactions dune même origine sont significatives, -et les résistances des matériaux de construction ou du sol ne sont généralement pas déterminantes. STR Défaillance interne ou déformation excessive de la structure ou déléments structuraux y compris semelles, pieux, murs de soubassement, etc., lorsque la résistance des matériaux de construction de la structure est déterminante. GEO Défaillance ou déformation excessive du sol, lorsque les résistances du sol ou de la roche sont significatives pour la résistance. FAT Défaillance de la structure ou déléments structuraux due à la fatigue. LEUROCODE 0 : EN 1990

73 LES EUROCODES 73 COMBINAISONS DACTIONS Combinaisons CARACTERISTIQUES Combinaison FREQUENTE Combinaison QUASI-PERMANENTE SECTION 6 - LES ETATS LIMITES ULTIMES LEUROCODE 0 : EN 1990

74 LES EUROCODES 74 COMBINAISONS DACTIONS Combinaisons FONDAMENTALES : 6.10 – 6.10 a/b pour situations de projet durables ou transitoires Combinaisons ACCIDENTELLES : 6.11 pour situations de projet accidentelles Combinaisons SISMIQUES : 6.12 pour situations de projet sismiques LEUROCODE 0 : EN 1990 SECTION 6 - LES ETATS LIMITES ULTIMES

75 LES EUROCODES 75 LES ETATS LIMITES DE SERVICE COURANTS CONCERNENT : La limitation des contraintes La maîtrise de la fissuration La limitation des flèches Les états-limites de service sont associés à des états de la structure, ou de certaines de ses parties, lui causant des dommages limités mais rendants son usage impossible dans le cadre des exigences définies lors de son projet (exigences de fonctionnement, de confort pour les usager ou daspect). Ils sont définis en tenant compte des conditions dexploitation ou de durabilité de la construction ou de lun de ses éléments : sans quil puisse en résulter, du moins à court terme, la ruine de la construction. LES ETATS LIMITES DE SERVICE (ELS)1/6 LEUROCODE 0 : EN 1990

76 LES EUROCODES 76 LES ETATS LIMITES DE SERVICE (ELS)2/6 On distingue 3 TYPES DE COMBINAISONS DACTIONS : Combinaison caractéristique (ELS irréversibles) Combinaison fréquente (ELS réversibles) Combinaison quasi-permanente (ELS réversibles) G k,j + Q k,1 + 0,i Q k,i j 1i>1 G k,j + 1,1 Q k,1 + 2,1 Q k,i j 1i>1 G k,j + 2,1 Q k,i j 1i 1 LEUROCODE 0 : EN 1990

77 LES EUROCODES 77 LIMITATION DES CONTRAINTES : La contrainte de compression dans le béton doit être limitée afin déviter les fissures longitudinales, les micro-fissures ou encore des niveaux élevés de fluage, lorsque ceux-ci pourraient avoir des effets inacceptables pour le fonctionnement de la structure. Les contraintes de traction dans les armatures doivent être limitées afin déviter les déformations inélastiques ainsi quun niveau de fissuration ou de déformation inacceptable. LES ETATS LIMITES DE SERVICE (ELS)3/6 LEUROCODE 0 : EN 1990

78 LES EUROCODES 78 MAITRISE DE LA FISSURATION : La fissuration doit être limitée de telle sorte quelle ne porte pas préjudice au bon fonctionnement ou à la durabilité de la structure ou encore quelle ne rende pas son aspect inacceptable. La fissuration est normale dans les structures en béton armé soumises à des sollicitations de flexion, deffort tranchant, de torsion ou de traction résultant soit dun chargement direct soit de déformations gênées ou imposées. LES ETATS LIMITES DE SERVICE (ELS)4/6 LEUROCODE 0 : EN 1990

79 LES EUROCODES 79 VALEURS RECOMMANDÉES DOUVERTURE DES FISSURES EN FONCTION DE LA CLASSE DEXPOSITION : Classe dexposition Éléments en béton armé et éléments en béton précontraint à armatures non adhérentes Éléments en béton précontraint à armatures adhérentes Combinaison quasi- permanente des charges Combinaison fréquente des charges X0, XC10,40,2 XC2, XC3, XC4 0,3 0,2 XD1, XD2, XS1, XS2, XS3Décompression LES ETATS LIMITES DE SERVICE (ELS)5/6 LEUROCODE 0 : EN 1990

80 LES EUROCODES 80 LIMITATION DES FLECHES : La déformation dun élément ou dune structure ne doit pas être préjudiciable à leur bon fonctionnement ou à leur aspect. Il convient de fixer des valeurs limites appropriées des flèches, en tenant compte de la nature de louvrage, des finitions, des cloisons et accessoires, et de sa destination. Il convient de limiter les déformations aux valeurs compatibles avec les déformations des autres éléments liés ç la structure tels que cloisons, vitrages, bardages, réseaux ou finitions. LES ETATS LIMITES DE SERVICE (ELS)6/6 LEUROCODE 0 : EN 1990

81 LES EUROCODES 81 Cette annexe fournit les règles pour établir les combinaisons dactions pour les bâtiments : ELU : expressions 6.10 à 6.12b ELS : expressions 6.14 à 6.16b VALEURS RECOMMANDEES DES COEFFICIENTS Exemple : CATEGORIE A : habitation, zones résidentielles 0 = 0,7; 1 = 0,5; 2 = 0,3 CATEGORIE D : commerces 0 = 1; 1 = 0,9; 2 = 0,8 ANNEXE A1 : APPLICATION POUR LES BATIMENTS1/3 LEUROCODE 0 : EN 1990

82 LES EUROCODES 82 COMBINAISON FONDAMENTALE : équation 6.10 / 6.10a et 6.10b COMBINAISON ACCIDENTELLE : équation 6.11 COMBINAISON SISMIQUE : équation 6.12 Exemples déquation 6.10 : 1.10G k,sup + 0,90G k,inf + 1,50Q k1 + 1,5 o,i Q k,i 1.35G k,sup + 1,00G k,inf + 1,50Q k,1 + 1,5 0,i Q k,i 1.15G k,sup + 1,00G k,inf + 1,50Q k,1 + 1,5 0,iQk,i ANNEXE A1 : APPLICATION POUR LES BATIMENTS2/3 ETATS LIMITES ULTIMES LEUROCODE 0 : EN 1990 AVEC :G k,sup Actions permanentes défavorables G k,inf Actions permanentes favorables G k,1 Action variable dominante G k,i Action variable daccompagnement i>1

83 LES EUROCODES 83 ANNEXE A1 : APPLICATION POUR LES BATIMENTS3/3 ETATS LIMITES DE SERVICE COMBINAISON CARACTERISTIQUE : équation 6.14 COMBINAISON FREQUENTE : équation 6.15 COMBINAISON QUASI-PERMANENTE :équation 6.16 Valeurs de calcul des actions à utiliser dans la combinaison dactions LEUROCODE 0 : EN 1990 Combinaison Actions permanente G d Actions variables Q d DéfavorablesFavorablesDominanteAutres CaractéristiqueG kj,sup G kj,inf Qk,1 0,i Q k,i FréquenteG kj,sup G kj,inf 1,1 Q k,1 2,i Q k,i Quasi-permanenteG kj,sup G kj,inf 2,1 Q k,1 2,i Q k,i

84 LES EUROCODES 84 ANNEXE B : GESTION DE LA FIABILITE STRUCTURALE POUR LES CONSTRUCTIONS Cette annexe définit des CLASSES DE CONSEQUENCE pour tenir compte des conséquences de la défaillance ou du mauvais fonctionnement de la structure. LEUROCODE 0 : EN 1990 Classes de conséquences Description Exemples de bâtiments et de travaux de génie civil CC3 Conséquence élevée en termes de perte de vie humaine, ou conséquences économiques, sociales ou denvironnement très importantes Tribunes, bâtiments publics où les conséquences de la défaillance seraient élevées (par exemple, salle de concert) CC2 Conséquence moyenne en termes de perte de vie humaine, conséquences économiques, sociales ou denvironnement considérables Bâtiments résidentiels et de bureaux, bâtiments publics où les conséquences de la défaillance seraient moyennes (par exemple, bâtiments de bureaux) CC1 Conséquence faible en termes de perte de vie humaine, et conséquences économiques, sociales ou denvironnement faibles ou négligeables Bâtiments agricoles normalement inoccupés (par exemple, bâtiments de stockage, serres)

85 LES EUROCODES 85 EUROCODE 1 : ACTIONS SUR LES STRUCTURES

86 LES EUROCODES 86 ACTIONS COMBINAISONS DACTION ÉTATS LIMITES

87 LES EUROCODES 87 LES ACTIONS SUR LES STRUCTURES LA NOTION DACTION COUVRE : un ensemble de forces (charges) appliquées à la structure (action directe); ou un ensemble de déformations ou daccélérations imposées, ou résultant, par exemple, de changements de température, de variations du taux dhumidité de déplacements dappuis, de tassements différentiels ou de tremblements de terre (action indirecte). 4 TYPES DACTIONS : les actions sont classées en fonction de leur variation dans le temps ACTIONS PERMANENTES : G (durée dapplication continue et égale à la durée de vie de la structure, variations négligeables dans le temps, ex : poids propre, poussée des terres, revêtements de chaussées, actions indirectes provoquées par un retrait) ACTIONS VARIABLES : Q (actions variables dans le temps, ex : charges dexploitation sur les planchers, trafic, vent, neige) ACTIONS ACCIDENTELLES : Ad (actions exceptionnelles mais prévisibles) (ex : choc de véhicules, explosion, incendie) ACTIONS SISMIQUES : Aed On distingue ACTIONS STATIQUES : neige, charges de mobilier ACTIONS DYNAMIQUES : trafic, vent, séisme, choc

88 LES EUROCODES 88 PRINCIPE DU DIMENSIONNEMENT LES ACTIONS appliquées à louvrage conduisent à des effets sur la structure : EFFORTS – DEFORMATIONS qui se traduisent par des sollicitations (moment fléchissant, effort normal, effort tranchant,…). LES MATERIAUX composants la structure résistent à ces effets PRINCIPE GENERAL : EFFETS DES ACTIONS < RESISTANCES DES MATERIAUX NOTA : Compte tenu des incertitudes sur les actions appliquées et les résistances des matériaux, on introduit des marges de sécurité, sous forme de coefficients de sécurité ou de pondération. La démarche semi-probabilistique se traduit par des règles, en partie forfaitaires, qui introduisent la sécurité par : - des valeurs représentatives des diverses grandeurs aléatoires (actions et résistances), - des coefficients partiels de sécurité.

89 LES EUROCODES 89 DEMARCHE A SUIVRE POUR LE DIMENSIONNEMENT 4 ETAPES : 1. Analyse et modélisation de la structure et détermination des actions qui lui sont appliquées et des classes dexposition (influence de lenvironnement) 2. Détermination des sollicitations – Choix des caractéristiques et des résistances des matériaux (en fonction des performances à atteindre en phase définitive et en phase de travaux : coulage, décoffrage, manutention …) 3. Détermination des sections dArmatures - Pour chaque état-limite, pour chaque section de la structure étudiée, il faut montrer, pour le cas de charge le plus défavorable, sous la combinaison daction considérée, que la sollicitation agissante ne dépasse pas la sollicitation résistante 4. Dessin des armatures prenant en compte les contraintes dexécution sur chantier

90 LES EUROCODES 90 EUROCODE 1 : ACTIONS SUR LES STRUCTURES SOMMAIRE 1 Section 1 – Généralités 1.1Domaine dapplication 1.2Références normatives 1.3Distinction entre Principes et Règles dApplication 1.4Termes et définitions 1.5Symboles 2Section 2 – Classification des actions 2.1Poids propre 2.2Charges dexploitation 3 Section 3 – Situations de projet 3.1Généralités 3.2Charges permanentes 3.3Charges dexploitation 4Section 4 – Poids volumiques des matériaux de construction et des matériaux stockés 4.1Généralités 5Section 5 – Poids propre des constructions 5.1Représentation des actions 5.2Valeurs caractéristiques de poids propre 6 Section 6 – Charges dexploitation des bâtiments 6.1Représentation des actions 6.2Dispositions des charges 6.3Valeurs caractéristiques des charges dexploitation 6.4Charges horizontales sur les parapets et les murs de séparation agissant comme barrières Annexe A (informative) Tableaux des valeurs nominales des poids volumiques des matériaux de construction et des valeurs nominales des poids volumiques et des angles de talus naturel des matériaux stockés Annexe B (informative) Barrière de sécurité et parapets pour parkings

91 LES EUROCODES 91 LEN définit des actions et fournit des indications pour la conception structurale de bâtiments et douvrages de génie civil, ainsi que des considérations géotechniques; elles concernent : les poids volumiques des matériaux de construction; les poids propre des constructions; les charges dexploitation pour les bâtiments. EUROCODE 1 : ACTIONS SUR LES STRUCTURES DOMAINES DAPPLICATION

92 LES EUROCODES 92 AAire chargée A 0 Aire de référence Q k Valeur caractéristique dune charge concentrée variable g k Poids par unité de surface ou poids par unité de longueur n Nombre détages q k Valeur caractéristique dune charge uniformément répartie ou dune charge linéique A, n Coefficient de réduction Poids volumique apparent Coefficient de majoration dynamique 0 Coefficient définissant la valeur de combinaison dune action variable Angle de talus naturel (degrés) EUROCODE 1 : ACTIONS SUR LES STRUCTURES SYMBOLES

93 LES EUROCODES 93 EUROCODE 1 : ACTIONS SUR LES STRUCTURES SECTION 2 : CLASSIFICATION DES ACTIONS 2 familles dACTIONS : POIDS PROPRE CHARGES DEXPLOITATION chaque charge dexploitation est définie par 2 valeurs : CHARGE UNIFORMEMENT REPARTIE : q k CHARGE PONCTUELLE : Q k

94 LES EUROCODES 94 EUROCODE 1 : ACTIONS SUR LES STRUCTURES SECTION 4 : POIDS VOLUMIQUES DES MATERIAUX DE CONSTRUCTION ET DES MATERIAUX STOCKES LAnnexe A donne les POIDS VOLUMIQUES : des MATERIAUX de CONSTRUCTION Béton Éléments de maçonnerie Métaux Mortier Bois Verre Matériaux utilisés pour les ponts routes et les ponts rails des MATERIAUX STOCKES : dans lindustrie du bâtiment : granulats, ciment, eau… dans lactivité agricole : engrais, céréales, foin, paille… dans lindustrie alimentaire : farine, fruits, sucre, pommes de terre… liquides : boissons, huiles, hydrocarbures… combustibles solides : charbon, bois de chauffage… produits divers : livres, papier, caoutchouc…

95 LES EUROCODES 95 EUROCODE 1 : ACTIONS SUR LES STRUCTURES SECTION 5 : POIDS VOLUMIQUES DES CONSTRUCTIONS La section 5 fournit des méthodes dévaluation des valeurs caractéristiques du poids propre des constructions : le POIDS PROPRE inclut : les éléments STRUCTURAUX les éléments NON STRUCTURAUX : toitures, cloisons, bordages, plafonds suspendus les EQUIPEMENTS FIXES : ascenseurs, équipements électriques, réseaux de câble… NOTA : Larticle donne des dispositions complémentaires particulières pour les ponts

96 LES EUROCODES 96 EUROCODE 1 : ACTIONS SUR LES STRUCTURES SECTION 6 : CHARGES DEXPLOITATION DES BATIMENTS La section 6 donne des valeurs caractéristiques des charges dexploitation pour les planchers et les couvertures; ces valeurs sont définies en fonction de la catégorie dusage des bâtiments : A- Lieux de vie domestique : habitation et résidentiel B- Lieux de travail de bureau : bureaux C- Lieux de réunions : salles de réunion, de spectacles, de sport, de déambulation, etc. D- Aires de commerces : boutiques et grandes surfaces de ventes E- Aires de stockage : entrepôts et archives et locaux industriels F- Surfaces de stationnement et de circulation automobiles dans les bâtiments : garages et aires de circulation G- Surfaces de stationnement et de circulation de camions moyens dans les bâtiments : garages et aires de circulation H- Surfaces de toitures inaccessibles I- Surfaces de toitures accessibles K- Hélistations NOTA : Elle définit aussi les charges horizontales sur les parapets et les murs de séparation agissant comme barrière.

97 LES EUROCODES 97 EUROCODE 1 : ACTIONS SUR LES STRUCTURES EC 1 : Partie 1.3 CHARGES DE NEIGE Carte des charges de neige en France (zones de neige) EC 1 : Partie 1.4 ACTIONS DU VENT Action du vent turbulent - pression dynamique de référence - carte de la valeur de base de la vitesse de référence en France Instabilité aérolastiques EC 1 : Partie 1.5 ACTIONS THERMIQUES Actions thermiques pour les bâtiments - profils de température dans différentes parties dun bâtiment - températures de base Actions thermiques pour les ponts - étendue maximale des variations de températures - gradient thermique

98 LES EUROCODES 98 EUROCODE 1 : ACTIONS SUR LES STRUCTURES EC 1 : Partie 1.6 ACTIONS EN COURS DEXECUTION Actions applicables aux ouvrages en phase dexécution et aux ouvrages auxiliaires (échafaudage, cintre, batardeau…) 6 charges dexécution (Qc) - personnel et outillage léger - stockage déléments déplaçables - équipement non permanent - machines et équipement lourd déplaçable - accumulation de matériaux de rebut - charges dues à des parties dune structures en phases provisoires EC 1 : Partie 1.7 ACTIONS ACCIDENTELLES Chocs dus au trafic routier, ferroviaire, fluvial et maritime Explosions intérieures

99 LES EUROCODES 99 EUROCODE 1 : ACTIONS SUR LES STRUCTURES EC 1 : Partie 2 ACTIONS SUR LES PONTS DUES AU TRAFIC ACTIONS DES TRAFICS ROUTIER – FERROVIAIRE – PIETONNIER LEC1 : Partie 2 définit des modèles de charges pour les : - charges dexploitation sur les ponts routiers - actions dues aux piétons - charges sur les ponts ferroviaires dues au trafic

100 LES EUROCODES 100 LEUROCODE 4 CALCUL DES STRUCTURES MIXTE ACIER-BÉTON

101 LES EUROCODES 101 LEUROCODE 4 : EN 1994 LEurocode 4 concerne la conception et le calcul des structures et éléments structuraux mixtes acier-béton relevant du domaine du bâtiment et de celui des ouvrages de génie civil. La partie 1-1 de lEurocode 4 présente les règles générales de conception et de calcul des structures mixtes, et les règles particulières au seul domaine du bâtiment. La partie 2 de lEurocode 4 concerne la conception et les règles de calcul relatives aux ponts mixtes acier-béton. Ce document reprend in extenso les règles générales de la partie 1-1 de lEurocode 4 strictement applicables au domaine des ponts mixtes acier-béton, en y ajoutant les règles complémentaires spécifiques à ce domaine.

102 LES EUROCODES 102 LEUROCODE 4 : EN 1994 Est mixte tout élément structural de construction qui associe deux matériaux de nature et de propriétés différentes afin de tirer le meilleur profit de la résistance mécanique issue de leur association. Lidée première est donc dutiliser : - le béton, afin de résister aux efforts de compression, - lacier, afin de résister aux efforts de traction et aux efforts tranchants. La solidarisation des deux matériaux est obtenue au moyen dorganes de liaison, dits connecteurs, fixés sur l élément métallique (par exemple des goujons soudés, des cornières soudées ou clouées, des butées, etc.). Leur rôle est dempêcher ou de limiter le glissement pouvant se produire le long de linterface acier-béton. CLASSES DE RESISTANCE DES BETONS Comprises entre C20/25 et C60/75

103 LES EUROCODES 103 LEUROCODE 2 EUROCODE BÉTON

104 LES EUROCODES 104 L EUROCODE 2 : EN 1992 La norme de base concernant le calcul des structures en béton est la norme EN Règles générales et règles pour les bâtiments. Avec son Annexe Nationale, elle est destinée à remplacer : les règles Béton Armé aux États Limites 91 révisées 99 les règles Béton Précontraint aux États Limites 91 révisées 99 du fascicule 62 titre 1 er section I et II du Cahier des Clauses Techniques Générales applicables aux marchés publics de travaux.

105 LES EUROCODES 105 LEUROCODE 2 SAPPLIQUE AU CALCUL DES BÂTIMENTS ET DES OUVRAGES DE GÉNIE CIVIL EN BÉTON NON ARMÉ, EN BÉTON ARMÉ OU EN BÉTON PRÉCONTRAINT. Il est conforme aux principes et exigences de sécurité et daptitude au service des ouvrages et aux bases de calcul et de vérification données dans lEN 1990 : Bases de calcul des structures. LEUROCODE 2 ne traite que ce qui concerne les exigences de RÉSISTANCE MÉCANIQUE, dAPTITUDE AU SERVICE, de DURABILITÉ et de RÉSISTANCE AU FEU des STRUCTURES EN BÉTON. Comme pour tous les Eurocodes, lapplication en France de lEC 2 ne peut se faire quen concomitance avec son ANNEXE NATIONALE. LEUROCODE 2 : EN 1992

106 LES EUROCODES 106 LEUROCODE 2 : EN 1992 LEUROCODE 2 sapplique au calcul des bâtiments et des ouvrages de génie civil en béton non armé, en béton armé ou en béton précontraint. Il est conforme aux principes et exigences de sécurité et daptitude au service des ouvrages et aux bases de calcul et de vérification données dans lEN 1990 : Bases de calcul des structures. LEUROCODE 2 ne traite que ce qui concerne les exigences de résistance mécanique, daptitude au service, de durabilité et de résistance au feu des structures en béton. Les autres exigences, celles relatives aux isolations thermiques et acoustiques, par exemple, ne sont pas abordées. Comme pour tous les Eurocodes, lapplication en France de lEC 2 ne peut se faire quen concomitance avec son Annexe Nationale. Celle-ci a en effet un caractère normatif sur le plan National, après la procédure habituelle dadoption dune norme Française. Lannexe Nationale définit les valeurs des paramètres appelés NDP (paramètres déterminés au niveau National) dans le texte Européen, dont la valeur est laissée au libre choix de chaque pays. On trouve, dans cette annexe, le choix des méthodes proposées et lapplicabilité des Annexes informatives et des précisions non contradictoires permettant déclairer certains points.

107 LES EUROCODES 107 LES EVOLUTIONS DE L EUROCODE 2 1 SEUL TEXTE POUR LE BETON ARME ET LE BETON PRECONTRAINT PAS DE MODIFICATION DE LA METHODOLOGIE GENERALE DE CALCUL UN CERTAIN NOMBRE DE METHODES DE CALCUL NOUVELLES PLUS GRANDE LIBERTE DE CONCEPTION

108 LES EUROCODES 108 L EUROCODE 2 : EN 1992 CALCUL DES STRUCTURES EN BETON : EN :Règles générales et règles pour les bâtiments EN :Règles générales – Calcul du comportement au feu EN :Ponts EN :Silos et réservoirs NOTA : LEC 2 est associé aux normes suivantes : EN 1990:Bases de calcul des structures EN 1991:Actions sur les structures ENV 13670:Exécution des ouvrages en béton EN 1998:Calcul des structures pour leur résistance aux séismes NF EN 206-1:Norme béton

109 LES EUROCODES 109 MISE A DISPOSITION DE LEUROCODE 2 Partie 1-1:Norme Française parue en Octobre 2005, enquête sur son Annexe Nationale prévue début 2006 Partie 1-2 : d° partie 1-1 Partie 2 :en attente de publication en NF Partie 3:vote Européen acquis, en finalisation éditoriale.

110 LES EUROCODES 110 L EUROCODE 2 : EN PARTIE 1-1 : RÈGLES GÉNÉRALES ET RÈGLES POUR LES BÂTIMENTS SOMMAIRE 1 - GÉNÉRALITÉS 2 - BASES DE CALCUL 3 - MATÉRIAUX 4 – DURABILITÉ ET ENROBAGE DES ARMATURES 5 – ANALYSE STRUCTURALE 6 – ÉTATS LIMITES ULTIMES 7 – ÉTATS LIMITES DE SERVICES

111 LES EUROCODES 111 L EUROCODE 2 : EN PARTIE 1-1 : RÈGLES GÉNÉRALES ET RÈGLES POUR LES BÂTIMENTS SOMMAIRE (suite) 8 – DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES RELATIVES AUX ARMATURES DE BÉTON ARMÉ ET DE PRÉCONTRAINTE 9 - DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES RELATIVES AUX ÉLÉMENTS ET RÈGLES PARTICULIERES 10 – RÈGLES ADDITIONNELLES POUR LES ÉLÉMENTS ET LES STRUCTURES PRÉFABRIQUÉES EN BÉTON 11 – STRUCTURES EN BÉTON DE GRANULATS LÉGERS 12 – STRUCTURES EN BÉTON NON ARMÉ OU FAIBLEMENT ARMÉ ANNEXES

112 LES EUROCODES 112 PARTIE 1-1 : RÈGLES GÉNÉRALES ET RÈGLES POUR LES BÂTIMENTS ANNEXES A (Informative) Modification des cœfficients partiels relatifs aux matériaux B (Informative)Déformations dues au fluage et au retrait C (Normative)Propriétés des armatures compatibles avec lutilisation de cet Eurocode D (Informative)Méthode de calcul détaillée des pertes de précontrainte par relaxation E (Informative)Classes indicatives de résistance pour la durabilité L EUROCODE 2 : EN

113 LES EUROCODES 113 PARTIE 1-1 : RÈGLES GÉNÉRALES ET RÈGLES POUR LES BÂTIMENTS ANNEXES F (Informative) Expressions pour le calcul des armatures tendues dans les situations de contraintes planes G (Informative)Interaction sol-structure H (Informative)Effets globaux du second ordre sur les structures I (Informative)Analyse des planchers-dalles et des voiles de contreventement J (Informative)Dispositions constructives pour des cas particuliers L EUROCODE 2 : EN 1992

114 LES EUROCODES 114 LEUROCODE 2 : EN LEN décrit les principes et les exigences pour la sécurité, laptitude au service et la durabilité des structures en béton, ainsi que des règles spécifiques pour les bâtiments. Elle est fondée sur le concept détat-limite, utilisé conjointement avec une méthode aux coefficients partiels. Des valeurs numériques de coefficients partiels ainsi que dautres paramètres de fiabilité sont recommandées comme valeurs de base pour fournir un niveau de fiabilité acceptable. Elle énonce les principes de base de calcul des structures en béton non armé, armé ou précontraint, constitué de granulats de masse volumique normale ou de granulats légers. Elle ne couvre pas la résistance au feu, le calcul des ponts, des barrages, des plates-forme en mer ou des réservoirs. LEN donne des valeurs avec des Notes indiquant où des choix nationaux peuvent devoir être effectués. Il convient par conséquent de doter la norme nationale transposant lEN dune Annexe Nationale contenant lensemble des Paramètres Déterminés au niveau National, qui devront être utilisés pour le calcul des bâtiments et des ouvrages de génie civil destinés à être construits dans le pays considéré.

115 LES EUROCODES 115 PRESENTATION DE LEN /2 1. Généralités. Domaine dapplication du Code, références normatives, hypothèses de conception, calcul, exécution et maintenance de la structure, distinction entre Principes et Règles dapplication, Définitions et Symboles. 2. Bases de calcul. Références aux EN 1990 et Prise en compte des effets thermiques, des tassements différentiels, de la précontrainte, du retrait et du fluage, valeurs des spécifiques aux matériaux. 3. Matériaux. Propriétés du béton, modèles de calcul à lELS et lELU; propriétés des armatures de béton armé et de béton précontraint. 4. Durabilité et Enrobage des armatures. Lenvironnement de la structure pour sa conception vis-à- vis de la durabilité et « durée dutilisation de projet ». 5. Analyse structurale. Modélisation géométrique de la structure et méthodes de détermination des sollicitations, déformations et déplacements : analyse linéaire, analyse linéaire avec redistribution, analyse plastique, analyse non linéaire. Effets du second ordre sous sollicitation axiale : Etude par 4 méthodes : méthode générale par étude non linéaire, méthode basée sur la rigidité, méthode basée sur un coefficient damplification du moment, méthode basée sur la courbure. Structures et éléments de structure en béton précontraint, rupture fragile, force maximale à la mise en tension, pertes de précontrainte, prise en compte de la précontrainte dans lanalyse structurale, Effets de la précontrainte à lELU et à lELS.

116 LES EUROCODES 116 PRESENTATION DE LEN /2 6. États Limites Ultimes. Calcul de la résistance à leffort tranchant par une méthode de bielles dinclinaison variable, détermination du cisaillement admissible des dalles aussi bien à leffort tranchant quau cisaillement longitudinal à la jonction âme-nervure, développement des analyses par bielles et tirants. 7. États Limites de Service. Limite douverture de fissure en fonction du type de structure et de lenvironnement. 8. Dispositions constructives relatives aux armatures de BA et BP. Espacement des barres mandrins de cintrage, ancrage et adhérence, crochets normalisés, recouvrement et coutures, barres en paquets, disposition des armatures de précontrainte, transfert de précontrainte par fils de prétension, ancrages et coupleurs de post-tension. 9. Dispositions constructives relatives aux éléments et règles particulières. Définition des pourcentages mini darmatures. 10. Règles additionnelles pour les éléments et les structures préfabriquées. Effets des traitements thermiques et ces effets sur la résistance, le fluage et le retrait du béton et sur la relaxation de lacier de précontrainte. Règles particulières de conception et dispositions constructives pour les jonctions. 11. Structures en béton de granulats légers.

117 LES EUROCODES 117 LEUROCODE 2 : EN SECTION 2 – BASES DE CALCUL COEFFICIENTS PARTIELS RELATIFS AUX MATERIAUX POUR LES ELU Situations de projet C (béton) S (armatures passives) S (précontrainte) Durable Transitoire 1,51,15 Accidentelle1,21,0

118 LES EUROCODES 118 LEUROCODE 2 : EN SECTION 3 - MATERIAUX BETON Le BETON est défini par sa RESISTANCE CARACTERISTIQUE A LA COMPRESSION sur cylindre à 28 jours notée f ck. f ck est compris entre 12 et 90 MPa. COURBES CONTRAINTES – DEFORMATIONS - Courbe parabole rectangle - Courbe bilinéaire

119 LES EUROCODES 119 LEUROCODE 2 : EN SECTION 3 - MATERIAUX BETON RESISTANCES DE CALCUL - En compression f cd = cc f ck / c - En traction f ctd = ct f ctk0,05 / c Avec f ck résistance caractéristiques sur cylindre à 28 jours f ctk0,05 fractile 5% de la résistance en traction défini à partir de la résistance moyenne en traction f ctm c coefficient de sécurité = 1,5 pour les situations durables et transitoires cc et ct coefficients = 1

120 LES EUROCODES 120 LEUROCODE 2 : EN SECTION 3 - MATERIAUX ACIER PASSIFS Caractérisations définies dans lAnnexe C Diagrammes contraintes déformations - branche horizontale - branche inclinée f yk compris entre 400 et 600 MPa Armatures à haute adhérence 3 classes de ductilité

121 LES EUROCODES 121 LEUROCODE 2 : EN SECTION 3 - MATERIAUX ARMATURES DE PRECONTRAINTE Caractéristiques définies dans la norme EN Diagrammes contraintes déformations - branche horizontale (sans limite) - branche inclinée 3 classes de relaxation

122 LES EUROCODES 122 LEUROCODE 2 : EN SECTION 4 – DURABILITE ET ENROBAGE DES ARMATURES LENROBAGE EST FONCTION : DES CONDITIONS DADHERENCE DES CLASSES DEXPOSITION DE LA DUREE DUTILISATION DU PROJET : DUREE DE SERVICE DU TYPE DARMATURE / ACIER AU CARBONE, INOX DE LA CLASSE DE RESISTANCE DU BETON DU TYPE DE CONTRÔLE QUALITE : BETON ET ARMATURES

123 LES EUROCODES 123 LEUROCODE 2 : EN SECTION 5 – ANALYSE STRUCTURALE METHODES DANALYSE Pour les vérifications à lELU des structures, lanalyse peut être basée sur un modèle de comportement. linéaire élastique : sollicitations proportionnelles aux actions linéaire avec redistribution limitée plastique non linéaire formé de bielles et de tirants

124 LES EUROCODES 124 LEUROCODE 2 : EN 1992 SECTION 6 – ETATS LIMITES ULTIMES FLEXION SIMPLE et FLEXION COMPOSEE La méthode de calcul (règle des trois pivots) est analogue à celle des règles BAEL. Les seules particularités concernent des valeurs limites de contrainte ou de déformation des matériaux à utiliser EFFORT TRANCHANT TORSION POINÇONNEMENT METHODE DES BIELLES ET TIRANTS Cette méthode définit les bielles, les tirants, les divers types de nœuds pouvant les relier et calcule les efforts et le ferraillage correspondant FATIGUE

125 LES EUROCODES 125 LEUROCODE 2 : EN 1992 SECTION 7 – ETATS LIMITES DE SERVICE Les vérifications vis-à-vis des conditions de service sont définies en référence à : Une limitation des contraintes en service; - limitation de la contrainte de compression du béton - limitation de la contrainte de traction de lacier Des états limites de fissuration ; - La vérification a pour objet de sassurer que louverture maximale calculée des fissures nexcède pas une limite, fonction en particulier de la classe dexposition - La limitation de louverture des fissures est obtenue en prévoyant un pourcentage minimal darmatures passives et en limitant les distances entre les barres et les diamètres de celles-ci Des états limites de déformation. - Flèches limitées en fonction du type douvrage

126 LES EUROCODES 126 LEUROCODE 2 : EN 1992 SECTION 8 – DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES RELATIVES AUX ARMATURES DE BETON ARME ET DE PRECONTRAINTE Cette section donne les règles pratiques nécessaire à la réalisation des plans dexécution. espacements horizontaux et verticaux diamètres de mandrin de pliage ancrages recouvrements ancrages des armatures de précontrainte par prétension dispositifs de paquets de barres zones dancrage de précontrainte

127 LES EUROCODES 127 LEUROCODE 2 : EN 1992 SECTION 12 – STRUCTURES EN BETON ARME OU FAIBLEMENT ARME Cette section fournit des règles complémentaires pour les structures en béton non armé ou lorsque le ferraillage mis en place est inférieur au minimum requis pour le béton armé. SECTION 10 – REGLES ADDITIONNELLES POUR LES ELEMENTS ET LES STRUCTURES PREFABRIQUES EN BETON La section 10 expose les particularités dinfluence de la cure thermique sur les caractéristiques des bétons (résistance, fluage et retrait), sur la relaxation des aciers et sur les pertes par relaxation. Elle traite ensuite des dispositions constructives spécifiques et des assemblages. SECTION 9 – DISPOSITIONS CONSTRUCTIVES RELATIVES AUX ELEMENTS ET REGLES PARTICULIERES Dans cette section, sont représentées quelques règles complémentaires relatives aux pourcentages minimaux et espacements minimaux des barres. Elles sont classées par éléments structuraux : poteaux, poutres, dalles, poutres-cloisons, etc.

128 LES EUROCODES 128 EUROCODE 2 et NF EN AU SERVICE DE LA DURABILITÉ DES OUVRAGES

129 LES EUROCODES 129 MAÎTRISE DE LA FISSURATION ÉTATS LIMITES DE SERVICE (ELS) VALEURS RECOMMANDÉES DOUVERTURE DES FISSURES EN FONCTION DE LA CLASSE DEXPOSITION : Classe dexposition Éléments en béton armé et éléments en béton précontraint à armatures non adhérentes Éléments en béton précontraint à armatures adhérentes Combinaison quasi- permanente des charges Combinaison fréquente des charges X0, XC10,40,2 XC2, XC3, XC4 0,3 0,2 XD1, XD2, XS1, XS2, XS3Décompression

130 LES EUROCODES 130 Les recommandations de lEUROCODE 2 en matière denrobage sont NOVATRICES. Elles visent, en conformité avec la norme NF EN 206-1, À OPTIMISER de manière pertinente LA DURABILITÉ DES OUVRAGES. La détermination de la VALEUR DE LENROBAGE doit prendre en compte : La CLASSE DEXPOSITION dans laquelle se trouve louvrage (ou la partie douvrage), La DURÉE DE SERVICE attendue, La CLASSE DE RÉSISTANCE du béton, Le type de systèmes de CONTRÔLES QUALITÉ mise en œuvre pour assurer la régularité des performances du béton, La NATURE DES ARMATURES (acier au carbone, acier inoxydable) La MAÎTRISE DU POSITIONNEMENT DES ARMATURES. PHILOSOPHIE DE LENROBAGE SELON LEUROCODE 2

131 LES EUROCODES 131 La valeur de lenrobage peut ainsi optimisée en particulier : si lon utilise des ARMATURES INOX, si lon choisit un béton présentant une classe de RÉSISTANCE À LA COMPRESSION SUPÉRIEURE à la classe de référence (définie par la classe dexposition), sil existe un système de CONTRÔLE DE RÉGULARITÉ DES PERFORMANCES DU BÉTON et de MAÎTRISE DU POSITIONNEMENT DES ARMATURES : L EUROCODE 2 permet aussi de dimensionner louvrage pour une DURÉE DE SERVICE SUPÉRIEURE en augmentant la valeur de lenrobage. LOPTIMISATION DES PERFORMANCES DU BÉTON ET DE LENROBAGE DES ARMATURES CONSTITUE UN FACTEUR DE PROGRÈS ESSENTIEL POUR GARANTIR LA DURABILITÉ DES OUVRAGES. OPTIMISATION DE LENROBAGE

132 LES EUROCODES 132 Lenrobage minimal est défini dans lEUROCODE 2, section 4 (article 4412). Il doit satisfaire en particulier aux exigences de bonnes transmissions des forces dadhérences et aux conditions denvironnement. Il est donné par la formule : Cmin = max [Cmin,b / Cmin,dur + Cdur,y – Cdurst – Cdur,add / 10 mm] * Cmin,b : enrobage minimal vis-à-vis des exigences dadhérences (béton/armature) * Cmin,dur : enrobage minimal vis-à-vis des conditions denvironnement (Cmin,dur tient compte de la classe dexposition et de la classe liée à la structure qui dépend de la durée De service) * Cdur,y : marge de sécurité (valeur recommandée 0) * Cdur,st : réduction de lenrobage minimal dans le cas dacier inoxydable * Cdur,add : réduction de lenrobage minimal dans le cas de protections supplémentaires ENROBAGE MINIMAL 1/2

133 LES EUROCODES 133 ENROBAGE MINIMAL 2/2 Valeurs de Cmin,dur requis vis-à-vis de la durabilité pour les armatures de Béton Armé Cmin,dur mmCLASSE DEXPOSITION Classe liée à la structureX0XC1 XC2 XC3 XC4 XD1 XD2 XD3 XS2 XD3 XS3 S S S S S S Il existe 6 classes liées à la structure. Les valeurs de Cmin,dur recommandées pour une durée de service (ou dutilisation du projet) de 50 ans (bâtiments) correspondent à la classe S4.

134 LES EUROCODES 134 DÉTERMINATION DE LA CLASSE STRUCTURALE Ce tableau permet en fonction de la qualité du béton, de la géométrie de l élément et du contrôle qualité de trouver la classe structurale à retenir. Critère CLASSE DEXPOSITION X0XC1 XC2 XC3 XC4 XD1 XS1 XA2 XD2 XS2 XA2 XD3 XS3 XA3 Durée dutilisation de projet de 100 ans Majoration de 2 points Classe de résistance minimale C30/37 C35/45C40/50 C45/55 Si résistance supérieure minoration de 1 point Maîtrise particulière de la qualité de production du béton Minoration de 1 point

135 LES EUROCODES 135 PRISE EN COMPTE DES TOLÉRANCES DEXÉCUTION Pour le calcul de lenrobage nominal C nom, lenrobage minimal doit être majoré, au niveau du projet, pour tenir compte des tolérances pour écart dexécution ( c dev ). Valeur recommandée c dev = 10 mm Si la fabrication est soumise à un système dassurance Qualité (incluant des mesures de lenrobage) c dev sera compris entre 5 et 10 mm


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