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Guide de conception, de validation, de règlementation et normes pour le calcul de structure

Documention, manuels ICAB

formulaires de calcul

guide de validation (tests AFNOR)

règlements et normes de conception

L'objet de ce guide est de fournir des références et des exemples de validation utilisés pour la conception, le dimensionnement, la vérification de la résistance de structure. Les informations et méthodes sont fournies à titre indicatif sans garantie de pertinence, d'exactitude, de conformité par rapport aux règlements et normes qui sont évoqués dans ce guide. Il ne prétend naturellement pas se substituer, ni prévaloir par rapport à l'avis et à la pratique d'un professionnel d'un bureau d'étude ou d'un contrôleur.


à présenter des formulaires avec notamment une comparaison entre les règlements nationaux (CM66, normes AFNOR) et directives européennes (Eurocode 3).

 

Normes de conception

Eurocodes

Eurocode 2 "calcul des structures en béton"

EN 1992-1-1 (NF P18-711) Eurocode 2 "calcul de structures en bétonr" partie 1-1 règles générales et règles pour les bâtiments,

La norme expérimentale P18-711 reproduit intégralement la prénorme européenne ENV 1992-1-1 et intègre les adaptations nationales relatives à cette ENV.

Eurocode 3 "calcul des structures en acier"

EN 1993-1-1 (NF P22-311) Eurocode 3 "calcul de structures en acier" partie 1-1 règles générales et règles pour les bâtiments,

La norme expérimentale P22-311 reproduit intégralement la prénorme européenne ENV 1993-1-1 et intègre les adaptations nationales relatives à  cette ENV.
Cette norme française expérimentale constitue une base générale pour la conception et le calcul des bâtiments et des ouvrages de génie civil en acier. Elle définit les exigences de résistance, d'aptitude au service et de durabilité des structure. Elle contient des règles détaillées qui s'appliquent principalement aux bâtiments courants.

EN 1993-1-3 (NF P22-313) Eurocode 3 "calcul de structures en acier" partie 1-3 règles générales - Règles supplémentaires pour les profilés et plaques à  parois minces formés à  froid

Règles CM66

DTU P22-701 "Règles de calcul des constructions en acier" CM66

Les règles CM66 ont pour but de codifier les méthodes de calcul applicables à  l'étude des projets de construction en acier. L'application de ces règles conduit pour les différents éléments des constructions à  un degré de sécurité sensiblement homogène pour les différents modes de sollicitations et les différents types de constructions. On pourra utiliser d'autres méthodes de vérification de la stabilité et de détermination des sections que celles indiquées dans les règles, s'il est justifié qu'elles donnent une sécurité au moins égale. Cette justification est déjà  apportée pour les formules enveloppes ou approchées données en annexe aux présentes règles.

Les efforts à  prendre en compte dans les normes P22-4xx relatives à  la construction métallique résultent de l'application du chapitre 1 du DTU P22-701 "Règles de calcul des constructions en acier", dites CM66 ou du chapitre 1 du fascicule 61 titre V "conception et calcul des ponts et constructions metalliques en acier".

Les règles de conception s'appliquent à  la construction, au renforcement ou à  la réparation des ouvrages en acier, fixes ou mobiles, inclus dans une opération de bâtiment, de génie civil, de travaux publics, d'aménagement et d'équipement, soumis, entre autres, à  des charges d'origine climatique, hydraulique ou marine.
Le cahier des clauses techniques générales ou le cahier des clauses techniques particulières ou la lettre d'engagement précisent, complètent ou modifient ces prescriptions, lorsque les ouvrages sont soumis à des règles de sécurité particulières ou lorsque les conditions sont telles qu'il y a lieu d'envisager des risques spécifiques.

 NF P22-703 règles de calcul des constructions en éléments à parois minces en acier

Ces règles de calcul sont destinées à adapter aux constructions légères en acier comportant des éléments aux parois particulièrement minces les règles de calcul applicables aux constructions en acier en général. Elles s'appliquent aux constructions légères en acier réalisées à partir d'éléments formés à froid, à chaud et d'éléments constitués par soudage.

NF P22-410 construction métallique, assemblage rivés

La norme a pour objet de définir les conditions à respecter lors de la conception des assemblages rivés. Elle indique également les critères de résistance auxquels doivent satisfaire les rivets. Deux classes de qualités sont prévues ; sauf prescriptions contraire des documents du marché, c'est la classe 1 aui est retenue pour l'éxécution des ouvrages.

NF P22-430 construction métallique, assemblage par boulons non précontraints

La norme a pour objet de définir les conditions à respecter lors de la conception des assemblages par boulons non précontraints travaillant au cisaillement. Elle indique également les critères de résistance auxquels doivent satisfaire ces boulons.

NF P22-460 construction métallique, assemblage par boulons à serrage contrôlé

La norme a pour objet de définir les conditions à respecter lors de la conception des assemblages par boulons à serrage contrôlé.

Elle indique également les conditions de calcul et de vérification des boulons, des pièces assemblées et des pièces de liaison. Elle comprend deux classes de qualité. Sauf prescriptions contraire des documents du marché, c'est la classe 1 aui est retenue pour l'éxécution des ouvrages.

NF P22-470 construction métallique, assemblages soudés

La norme a pour objet de définir les conditions à respecter lors de la conception et la justification des assemblages soudés. Elle indique également les critères de résistance auxquels doivent satisfaire les assemblages soudés. Elle n'eclut pas une justification à la fatigue pour les assemblages soudés soumis à des chargement répétés. Elle ne s'applique qu'aux procédés de soudage ci-après:
- soudage avec électrodes enrobées,
- soudage sous flux électroconducteur,
- soudage en atmosphère protectrice avec ou sans usage de flux.

Règles techniques de conception et de calcul des fondations des ouvrages de génie civil, Fascicule N°62

Circulaire N°93-66 du 20 décembre 1993 relative aux mesure d'application aux ouvrages relevant du ministère de l'Equipement, des Transports et du Tourisme, du fascicule 62, titre V, "règles techniques de conception et de calcul des fondations des ouvrages de génie civil" du Cahier des clauses techniques générales applicables aux marchés publics de travaux passés au nom de l'état.
Ces règles sont applicables à la justification des fondations suivantes des ouvrages de génie civil:
- fondations directes par semelles ou radiers en béton armé;
- fondations par puits, pieux ou barrettes;
- fondations par caissons.
Suivant les cas, leur fonctionnement peut être assimilé à celui de fondations superficielles, profondes ou semi-profondes.

Escaliers et garde-corps

NF E 85-101 Installations industrielles - gardes-corps métalliques

NF EN ISO 14122-1 Août 2001
Sécurité des machines - Moyens d'accès permanents aux machines - Partie 1 : choix d'un moyen d'accès fixe entre deux niveaux
Indice de classement : E85-001

NF EN ISO 14122-2 Août 2001
Sécurité des machines - Moyens d'accès permanents aux machines - Partie 2 : plates-formes de travail et passerelles
Indice de classement : E85-002

NF EN ISO 14122-3 Août 2001
Sécurité des machines - Moyens d'accès permanents aux machines - Partie 3 : escaliers, échelles à marches et garde-corps
Indice de classement : E85-003

NF E 85-031 Installations industrielles - escaliers métalliques à volée droite

NF P 01-012 Règles de sécurité relatives aux dimensions des garde-corps et rampes d'escalier

NF P 01-013 Essais des garde-corps - méthodes et critères

NF P93-340 Equipement de chantier - Garde-corps métallique provisoire de chantier

XP P98-405 Barrières de sécurité routières - Garde-corps pour ponts et ouvrages de génie civil - Conception, fabrication, mise en oeuvre.

 

règles portant sur les sollicitations et charges

NF P06-001 Bases de calcul des constructions - Charges d'exploitation des batiments

DTU P06-002, P06-006 - Règles NV65 et N84 modifiées. Règles définissant les effets de la neige et du vent sur les constructions et annexes.

Ces règles ont pour objet de fixer les valeurs des surcharges climatiques (neige et vent) et de donner les méthodes d'évaluation des efforts correspondant sur l'ensemble d'une construction ou sur ses différentes parties

NF P06-013 Règles de construction parasismique. Règles PS applicables aux bâtiments - PS92

La norme PS92 énonce les règles parasismiques de conception et de vérification de projets de bâtiment en complément des règles générales relatives aux différents types de construction: en béton, en acier, en bois, en maçonnerie, etc.

Eurocode 8: conception et dimensionnement des structures pour leur résistance aux séismes et document d'application nationale

XP ENV 1998-1-1 (NF P 06-031-1) Partie 1-1 : règles générales - actions sismiques et prescriptions générales pour les structures
XP ENV 1998-1-2 (NF P 06-031-2) Partie 1-2 : règles générales pour les bâtiments
XP ENV 1998-2 (NF P 06-032) Partie 2 : Ponts 
 NF EN 1176-1 Equipements d'aire de jeux. Partie 1: exigence de sécurité et méthodes d'essai générales

Ce document prescrit les exigendes de sécurité et les méthodes d'essai générales pour les équipements d'aires de jeux àbsp; usage collectif pour enfants.


Le guide de validation présente des tests, extraits du "Guide de validation des progiciels de calcul de structures" publié par l'AFNOR. Ces tests ont été élaborés par la Société Française des Mécaniciens (SFM) avec pour objectif de "contribuer à  l'amélioration de la qualité et de la fiabilité des progiciels de calcul de structures, outils indispensables à  la conception et au dimensionnement des équipements mécaniques".

 

Exemples de calculs statiques linéaires de poutres (SSLL)

SSLL01 Poutre élancée sur deux appuis encastrés
SSLL02 Poutre courte sur deux appuis articulés
SSLL03 Poutre élancée sur trois appuis
SSLL04 Structure spatiale rotulée sur appuis élastiques
SSLL05 Bilame: poutres encastrées reliées par un élément indéformable
SSLL06 Arc mince encastré en flexion plane
SSLL07 Arc mince encastré en flexion hors plan
SSLL08 Arc mince bi-articulé en flexion plane
SSLL09 Système de deux barres à  trois rotules
SSLL10 Portique à  liaisons latérales
SSLL11 Treillis de barres articulées sous une charge ponctuelle
SSLL12 Système triangulé de barres articulées
SSLL13 Poutre sous-tendue
SSLL14 Portique plan articulé en pied
SSLL15 Poutre sur sol élastique, extrémités libres
SSLL16 Poutre sur sol élastique, extrémités articulées

 

Exemples de calculs statiques linéaires de coques (SSLS)

SSLS01 PLAQUE RECTANGULAIRE EN PORTE-A-FAUX
SSLS02 PLAQUE CARREE SIMPLEMENT SUPPORTEE
SSLS03 PLAQUE CIRCULAIRE SOUS CHARGE UNIFORME
SSLS04 POUTRE A SECTION EN Z
SSLS05 POUTRE CAISSON EN TORSION
SSLS06 CYLINDRE MINCE SOUS PRESSION RADIALE UNIFORME
SSLS07 CYLINDRE SOUS CHARGE AXIALE UNIFORME
SSLS08 CYLINDRE SOUS PRESSION HYDROSTATIQUE
SSLS09 CYLINDRE SOUS SON POIDS PROPRE
SSLS10 TORE SOUS PRESSION INTERNE UNIFORME
SSLS19 COQUE CYLINDRIQUE SOUMISE A SON POIDS PROPRE

 

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