Eurocode 1 partie 1'1 actions gnrales

1
EN 1991 EUROCODE 1 LES ACTIONS SUR LES
BATIMENTS
Récapitulatif des textes et contenus essentiels
Ch. BALOCHE / CIFP
2
EN 1991 Eurocode 1 Actions sur les structures
de Bâtiments
EN 1991-1-1 EN 1991-1-2 EN 1991-1-3 EN
1991-1-4 EN 1991-1-5 EN 1991-1-6 EN 1991-1-7 EN
1998-1
Poids volumiques, poids propres et charges
dexploitation des bâtiments Actions sur les
structures exposées au feu Charges de
neige Actions dues au vent Actions
thermiques Actions en cours dexécution Actions
accidentelles chocs et explosions Action Sismique
3
L ACTION  Charges dexploitation et poids
propres  EN 1991 - 1 - 1

4
EN 1991-1-1 Poids volumiques, poids propres et
charges d'exploitation des bâtiments

• Avant-propos
• Section 1 Généralités
• Section 2 Classification des actions
• Section 3 Situations de projet
• Section 4 Poids volumiques des matériaux de
  construction et des matériaux stockés
• Section 5 Poids propre des constructions
• Section 6 Charges d'exploitation des bâtiments

5
CATEGORIES DE BATIMENTS
6
CATEGORIES DE BATIMENTS (SUITE)
7
EN 1991-1-1 Poids volumiques, poids propres et
charges d'exploitation des bâtiments

• L'intensité des efforts est censée correspondre à
  une période de retour de 50 ans
• Les éléments horizontaux sont soumis
• à une densité uniforme de charges verticales avec
  possibilité de coefficient réducteur pour effet
  de surface (aAqk,v)
• à une charge concentrée Qk,v généralement non
  cumulable avec la précédente (50 mm de côté,
  valeur recommandée)
• Les éléments verticaux sont soumis aux charges
  réparties sur tous les planchers et toitures
  situés au dessus, avec un coefficient de
  réduction pour la charge apportée par n étages,
  an.

Formules recommandées
Pour Catégories C et D
8
Tableau 6.2 - Charges d'exploitation sur les
planchers, balcons et escaliers dans les
bâtiments
9
Tableau 6.4 Charges d'exploitationsur les
planchers du fait du stockage
 
Tableau 6.5 Dimensions des chariots élévateurs
Tableau 6.6 Chariots élévateurs charges à
lessieu
10
Tableau 6.7 - Aires de circulation et de
stationnement dans les bâtiments
Qk/2
Qk/2
11
PARKINGS (Suite)
12
Valeurs retenues dans l Annexe nationale
13
Valeurs retenues dans l Annexe nationale
14
Annexe nationale formules de RH et DV
A,B,C3,D1,F
A
B
15
L ACTION  FEU  EN 1991 - 1 - 2 2001

16
L EC1 - Action FEU
Un texte court mais essentiel pour décrire...

• Les actions thermiques (températures) et
  mécaniques (dilatation)
• le principe des vérifications (temps mini ,
  résistance mini ou températures maxi)
• Les situations d incendie (accidentelles)
• Le feu de calcul et son développement dans
  l espace
• L exposition au feu
• Les situations post-incendie (refroidissement)

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L EC1 - Action FEU

• Les flux de chaleur

Les flux de chaleur par convection et
rayonnement sont définis explicitement

• Rayonnement
• Flux / m² F . eres . 5,67E-8 (Qr 273)4 -
  (Qm 273)4

• Convection
• Flux / m² ac . (Qg - Qm )

• Ces flux permettent de determiner directement
  les actions thermiques à partir des températures
  de gaz Qg

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L EC1 - Action FEU

• Les lois nominales d évolution des températures

1400
hydrocarbure majorée
1200
hydrocarbure
1000
standard
800
600
échauffement (K)
400
incendie naturel
200
0
0
30
60
90
120
temps en minutes
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L EC1 - Action FEU

• Les feux naturels

• Le texte prévoit la possibilité de feux naturels
• Soit par un modèle simplifié prenant en compte la
  localisation du feu (Températures non uniformes)
• Soit par un modèle avancé (mécanique des fluides)
  traitant le développement du feu en prenant en
  compte les propriétés des gaz, les échanges de
  masses et d énergie
• Des annexes informatives proposent des modèles

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L EC1 - Action FEU

• Les actions mécaniques

• Le texte impose la vérification des effets
  mécaniques de la température
• Dilatations thermiques
• Gradients thermiques
• Déformations gênées
• Il donne les combinaisons d actions par
  référence à l EC0
• G Y1 Q
• ou
• G Y2 Q

21
L EC1 - Action FEU

• Les actions mécaniques

• Le texte permet aussi une analyse simplifiée des
  effets mécaniques indirects
• Soit par une proportion des effets à froid (E
  fi,d h E d)
• Soit par une proportion des niveaux de chargement
  de référence calculés à partir des résistances à
  froid des ouvrages (E fi,d h R d)

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L EC1 - Action FEU

• Au bilan

Un texte significativement plus complet que nos
DTU antérieurs avec trois modifications
essentielles

• L introduction des feux naturels paramétrés
• 3 lois nominales températures-temps
• Un niveau d agression diminué (intervention du
  coefficient Y )

23
L ACTION  Neige  EN 1991 - 1 - 3

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DOMAINE D APPLICATION

• Altitude des bâtiments lt1500 m
• Sont exclus
• impacts (chutes de neige d'un toit supérieur)
• variation de la géométrie sur le vent
• charge de glace (texte ISO)
• poussée de la neige (accumulation contre un
  mur..)
• pluie sur neige (couvert par s1 comme dans RN84
  ou par les données statistiques des poids de
  neige)

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DETERMINATION DE LA CHARGE DE NEIGE

• AU SOL (météo) ? sk
• SUR UNE STRUCTURE (toit)
• forme du toit (m)
• propriétés thermique du toit, chauffage du
  bâtiment (Ct)
• rugosité de la surface du toit (m)
• proximité d'autres bâtiments ou obstacles (Ce)
• vitesse du vent, chutes multiples (annexe B)
• ? simplifications ? ssk.m.Ce.Ct

26
Valeur caractéristique de la neige au sol
sk

• Probabilité annuelle de dépassement 0.02 (T50
  ans)
• hivers sans neige(décalage de la loi)
• chutes exceptionnelles

sk
T
50
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Valeur de la neige au sol

• Sk donné par la carte nationale (A.N.)
• possibilité de changer sk si données locales
  (A.N.)
• traitement des chutes exceptionnelles dans
  A.N.sAdCeslsk voir la carte nationale(valeur
  recommandée de Cesl est 2)

28
Carte neige
29
Classification de l action

• directe
• fixe (distribution spatiale définie)
• statique
• accidentelle (si définie dans A.N.)
• accumulation accidentelle (si définie dans A.N.)

30
Situations de calcul

• durable
• transitoire
• accidentelle (chutes ou accumulations)(si dans
  A.N.)

31
Charge de neige sur un toit

• s sk.m.Ce.Ct
• m coefficient de forme
• Ct coefficient thermiqueCt1 mais voir A.N.
• Ce coefficient d exposition

32
Coefficients de forme
0
15
60
33
Coefficients de forme
34
Coefficients de forme
35
Coefficients de forme
mw (b1b2)/2h lt g h /sk g 2kN/m3 0.8 lt mw lt
4 ls 2h 5m lt ls lt 15m
36
Coefficients de forme
m2 g h /sk g 2kN/m3 0.8 lt m2 lt 2 ls 2h 5m lt
ls lt 15m
37
Coefficients de forme
d
Sek s2 / g g 3 k 3 /d lt d g (choix
dans A.N.)
38
L ACTION  VENT  EN 1991 - 1 - 4

39
EN 1991-1-4 - Actions du vent sur les
constructions
Plan de la norme
40
EN 1991-1-4 - Actions du vent sur les
constructions
Annexes informatives
Annexe C - Échappement tourbillonnaire et
instabilités aéroélastiques
Annexe D - Action du vent sur les ponts
Annexe E - Caractéristiques dynamiques des
structures
41
EN 1991-1-4 - Actions du vent sur les
constructions
De la vitesse moyenne de base à la pression de
pointe à la cote z
Vitesse de base
42
EN 1991-1-4 - Actions du vent sur les
constructions
De la pression de pointe à laction globale sur
louvrage
43
EN 1991-1-4 - Actions du vent sur les
constructions
De la vitesse moyenne de base à la pression de
pointe à la cote z
Vitesse moyenne de référence (10m)
Coefficient de rugosité
44
EN 1991-1-4 - Actions du vent sur les
constructions
Catégories de rugosité
Catégorie 0 Mer ou zones côtières exposées à la
pleine mer
45
EN 1991-1-4 - Actions du vent sur les
constructions
46
EN 1991-1-4 - Actions du vent sur les
constructions
Coefficient structurel (effet de dimensions
effet dynamique)
47
EN 1991-1-4 - Actions du vent sur les
constructions
48
EN 1991-1-4 - Actions du vent sur les
constructions
49
L ACTION  SEISME  EN 1998-1

50
Zonage Fr
6
m
51
Exigences
7
Protection des vies humaines
Limitation des dégâts
Maintien en service des structures importantes
pour la Protection Civile
Aléa sismique
Aléa probabiliste
Probabilité de dépassement 10 sur 50 ans (Tr ?
475 ans) pour les  ouvrages normaux 
ag données par  cartes de zonage 
Autres ouvrages ajustement via ?i 0.8 à 1.4
sur ag (Tr ? 250 à 1500 ans)
52
Action sismique
8
m
53
COEFFICIENT DE COMPORTEMENT
16
q qo kD kR kw k?  ? 1.5
m
1 à 0.5 pour classes H à L
kD classe de ductilité de lacier
1 à 0.8
kR régularité en élévation
1 à 0.5 pour murs élancés de 3 à 1 1
pour les autres cas
kw mode de rupture du contreventement
k? éléments secondaires de dissipation
(cloisons, etc...)
Proposition Fr.
54
Cest tout !!

• . Merci de votre attention !
• Ch. BALOCHE