Examen - Construction Métallique I-14 - 15 [PDF]

Zitiervorschau

Examen Matière : Construction Métallique I

Notes de cours autorisées

Enseignants : M. Abdelkrim – S. Montassar – R. Zakhama Classes : 2AGC - 2AGHE

Durée : 1h30

Année universitaire : 2014-2015

(Les trois parties sont indépendantes et peuvent être traitées indépendamment) On considère la structure représentée sur la figure ci-dessous. Elle est constituée d’un poteau en HEA 400 et d'une poutre console en HEA 400 assemblée en tête du poteau par une liaison rigide. Le poteau de hauteur 7 m est libre en tête et encastré dans les deux directions en pieds. La console supporte à son extrémité libre une charge pondérée à l’ELU F = 10 000 daN. La nuance d’acier utilisée pour tous les éléments de la structure est S275. Le poids propre des éléments est négligé.

Partie I (3 points) Tracer les diagrammes des différentes sollicitations dans la structure à l’ELU en précisant les valeurs extrêmes.

Partie II (8,5 points) On se propose dans cette partie d’étudier l’assemblage poutre - poteau au niveau du nœud noté 2 (coupe a-a de la figure). Les dimensions de la platine sont 300mm510mm20mm. On suppose qu’au droit du nœud 2 on a (à l’ELU) un effort tranchant égal à 10 000 daN et un moment fléchissant égal à 32 000 daNm. 1

Les 10 boulons utilisés sont des boulons ordinaires de classe 10.9. On suppose que le plan de cisaillement passe par les sections filetées. 1- Déterminer le diamètre des boulons nécessaire pour supporter la force F. 2- Vérifier les différentes dispositions constructives des boulons selon l’Eurocode 3. 3- Vérifier la résistance des pièces à la pression diamétrale. 4- Vérifier la résistance de l'âme du poteau.

Partie III (8,5 points) L’objet de cette partie est de justifier le poteau en HEA 400 selon l’Eurocode 3. Le poteau est soumis en tête à un moment fléchissant My,Ed=32 000 daN.m et un effort normal de compression NEd=10 000 daN. 1- Déterminer la classe de la section. 2- Calculer la valeur du moment critique de déversement latéral Mcr. 3- Montrer que le poteau présente un risque de flambement. 4- Vérifier le poteau selon l’Eurocode 3 en supposant que le risque de déversement latéral est négligé. HEA 400 h = 390 mm b = 300 mm tw = 11 mm tf = 19 mm r = 27 mm d = 298 mm A = 159 cm2 Iy = 45070 cm4 Wel,y = 2311 cm3 Wpl,y = 2562 cm3 iy = 16.84 cm 4 3 3 Iz = 8564 cm Wel,z = 570.9 cm Wpl,z = 872.9 cm iz = 7.34 cm 4 3 It = 189 cm Iw = 2942  10 cm6

2

a

3 2

a

Les valeurs sont en mm

F

Coupe a-a

1

Lflambement = 0,5 L0

Lflambement = 0,7 L0

Lflambement = L0

Lflambement = 2 L0

3