Eurocode 9: Conception et dimensionnement des structures en aluminium – Partie 1-1: Règles générales et règles pour les bâtiments
La présente Prénorme européenne (ENV) a été adoptée par le CEN le 26 octobre 1997 comme norme expérimentale pour application provisoire.
La période de validité de cette ENV est limitée initialement à trois ans. Après deux ans, les membres du CEN seront invités à soumettre leurs commentaires, en particulier sur l’éventualité de la conversion de l’ENV en Norme européenne.
Il est demandé aux membres du CEN d’annoncer l’existence de cette ENV de la même façon que pour une EN et de rendre cette ENV rapidement disponible au niveau national sous une forme appropriée. Il est admis de maintenir (en parallèle avec l’ENV) des normes nationales en contradiction avec l’ENV en application jusqu’à la décision finale de conversion possible de l’ENV en EN.
Les membres du CEN sont les organismes nationaux de normalisation des pays suivants: Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark, Espagne, Finlande, France, Grèce, Irlande, Islande, Italie, Luxembourg, Norvège, Pays-Bas, Portugal, République Tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse.
Sommaire
Avant-propos……………………………………………………………………………………………………………………………………………4
1 Généralités……………………………………………………………………………………………………………………………………7
1.1 Objet…………………………………………………………………………………………………………………………………………….7
1.2 Distinction entre principes et règles d’application …………………………………………………………………………8
1.3 Références normatives …………………………………………………………………………………………………………………8
1.4 Hypothèses…………………………………………………………………………………………………………………………………12
1.5 Définitions…………………………………………………………………………………………………………………………………..12
1.6 Unités SI……………………………………………………………………………………………………………………………………..14
1.7 Symboles utilisés dans la présente prénorme européenne…………………………………………………………..15
2 Bases de calcul …………………………………………………………………………………………………………………………..23
2.1 Exigences fondamentales……………………………………………………………………………………………………………23
2.2 Définitions et classifications ……………………………………………………………………………………………………….23
2.3 Exigences de calcul…………………………………………………………………………………………………………………….27
2.4 Durabilité…………………………………………………………………………………………………………………………………….29
2.5 Résistance au feu ……………………………………………………………………………………………………………………….29
3 Matériaux ……………………………………………………………………………………………………………………………………30
3.1 Généralités………………………………………………………………………………………………………………………………….30
3.2 Aluminium de structure……………………………………………………………………………………………………………….30
3.3 Dispositifs de raccordement………………………………………………………………………………………………………..36
3.4 Durabilité et protection contre la corrosion………………………………………………………………………………….39
3.5 Critères de sélection pour les alliages d’aluminium ……………………………………………………………………..43
4 Etats limites de service ……………………………………………………………………………………………………………….46
4.1 Principes…………………………………………………………………………………………………………………………………….46
4.2 Flèches……………………………………………………………………………………………………………………………………….46
4.3 Vibrations……………………………………………………………………………………………………………………………………48
4.4 Effets dynamiques ………………………………………………………………………………………………………………………48
5 Etats limites ultimes (éléments) …………………………………………………………………………………………………..49
5.1 Principes…………………………………………………………………………………………………………………………………….49
5.2 Calcul des forces et des moments internes………………………………………………………………………………….51
5.3 Résistance des sections ……………………………………………………………………………………………………………..52
5.4 Classification des sections………………………………………………………………………………………………………….55
5.5 Ramollissement des zones affectées thermiquement aux abords des soudures …………………………..62
5.6 La résistance des poutres……………………………………………………………………………………………………………65
5.7 Résistance des éléments en traction……………………………………………………………………………………………72
5.8 Résistance des éléments comprimés…………………………………………………………………………………………..73
5.9 Résistance des éléments soumis à une force axiale et à une flexion biaxiale ……………………………….83
5.10 Résistance des plaques non renforcées soumises à une contrainte au plan d’ossature
porteuse……………………………………………………………………………………………………………………………………..89
5.11 Résistance des plaques renforcées en cas de contrainte au plan d’ossature porteuse …………………94
5.12 Résistance des poutres fabriquées ……………………………………………………………………………………………100
6 Liaisons soumises à des charges statiques……………………………………………………………………………….114
6.1 Principes des liaisons boulonnées, rivetées ou soudées ……………………………………………………………114
6.2 Intersections relatives aux liaisons par boulons, rivets et soudures …………………………………………..115
6.3 Joints cisaillés soumis à des vibrations et/ou à des inversions de charges ………………………………..115
6.4 Classification des liaisons…………………………………………………………………………………………………………116
6.5 Liaisons effectuées avec des boulons, des rivets ou des clavettes …………………………………………….121
6.6 Liaisons soudées………………………………………………………………………………………………………………………137
6.7 Liaisons hybrides ……………………………………………………………………………………………………………………..146
6.8 Liaisons fixées par adhésif………………………………………………………………………………………………………..146
7 Fabrication et réalisation …………………………………………………………………………………………………………..150
7.1 Généralités………………………………………………………………………………………………………………………………..150
7.2 Spécification du projet ………………………………………………………………………………………………………………150
7.3 Préparation du matériau…………………………………………………………………………………………………………….151
7.4 Liaison boulonnée …………………………………………………………………………………………………………………….153
7.5 Soudage……………………………………………………………………………………………………………………………………154
7.6 Adhésifs structuraux…………………………………………………………………………………………………………………156
7.7 Protection …………………………………………………………………………………………………………………………………157
7.8 Inspection et sécurité………………………………………………………………………………………………………………..161
8 Conception assistée par des essais…………………………………………………………………………………………..162
8.1 Base………………………………………………………………………………………………………………………………………….162
8.2 Planification des essais …………………………………………………………………………………………………………….162
8.3 Réalisation des essais……………………………………………………………………………………………………………….163
8.4 Evaluation des essais………………………………………………………………………………………………………………..163
8.5 Documentation………………………………………………………………………………………………………………………….163
Annexe A (normative) Essai relatif au facteur de glissement ………………………………………………………………….164
Annexe B (informative) Sélection des matériaux…………………………………………………………………………………….168
Annexe C (informative) Calcul des forces et des moments internes………………………………………………………..173
Annexe D (informative) Méthodes d’analyse globale ………………………………………………………………………………185
Annexe E (informative) Modèles analytiques relatifs au rapport contrainte-déformation………………………….192
Annexe F (informative) Stabilité des cadres……………………………………………………………………………………………199
Annexe G (informative) Comportement des sections au-delà de la limite d’élasticité ………………………………202
Annexe H (informative) Flambement de torsion latérale………………………………………………………………………….208
Annexe I (informative) Propriétés de torsion des sections à paroi mince ………………………………………………..216