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CHAPITRE 2
Evolution de la Règlementation – ETATS LIMITES
1. Introduction – Règlements de calcul
2. Les Eurocodes
3. EC0 / Semi-probabilisme
1
M. SADEK
4. Etats limites
5. Actions – Eurocode 1
6. Combinaisons d’Actions (ELS- ELU)
 Annexes
STRUCTURES EN BÉTON
ARMÉ 1 - Eurocodes
SBA1
2
SBA1
Professeur Marwan SADEK
https://www.researchgate.net/profile/Marwan_Sadek
https://fr.slideshare.net/marwansadek00
Email : marwansadek00@gmail.com
Si vous détectez des erreurs, merci de me le signaler à l’adresse : marwansadek00@gmail.com
PLAN – SBA1
Ch 1 : Généralités – Utilisation du béton armé en BTP
Ch 2 : Evolution de la Règlementation – Etats Limites
Ch 3 : Caractéristiques mécaniques des matériaux – Lois de
comportement
Ch 4 : Durabilité et Enrobage
3
M. SADEK
Ch 4 : Durabilité et Enrobage
Ch 5 : Poutre en flexion simple – Etat Limite Ultime ELU
Ch 6 : Poutre en flexion simple – Etat Limite de Service ELS
Ch 7 : Section soumise à une Traction simple
QUELQUES RÉFÉRENCES
Ancien règlement : BAEL 91, 99
 Règles BAEL 91 modifiées 99, Règles techniques de conception et de calcul des
ouvrages et constructions en béton armé, Eyrolles, 2000.
 J. Perchat (2000), Maîtrise du BAEL 91 et des DTU associés, Eyrolles, 2000.
 J.P. Mougin (2000), BAEL 91 modifié 99 et DTU associés, Eyrolles, 2000.
 ….
EUROCODES
 H. Thonier (2013), Le projet de béton armé, 7ème édition, SEBTP, 2013.
 Jean-Armand Calgaro, Paolo Formichi ( 2013) Calcul des actions sur les
bâtiments selon l'Eurocode 1 , Le moniteur, 2013.
4
bâtiments selon l'Eurocode 1 , Le moniteur, 2013.
 J. M. Paillé (2009), Calcul des structures en béton, Eyrolles- AFNOR, 2009.
 Jean Perchat (2013), Traité de béton armé Selon l'Eurocode 2, Le moniteur,
2013 (2ème édition)
 Manual for the design of concrete building structures to Eurocode 2, The
Institution of Structural Engineers, BCA, 2006.
 A. J. Bond (2006), How to Design Concrete Structures using Eurocode 2, The
concrete centre, BCA, 2006.
https://usingeurocodes.com/
M. SADEK
En plus des Eurocodes, les références principalement
utilisées dans la préparation de ce support sont :
 Thonier 2013
 Perchat 2013
 Paillé 2009
5
Quelques figures et formules ont été tirées de :
 Cours de S. Multon - BETON ARME Eurocode 2 (disponible sur internet)
 Cours béton armé de Christian Albouy
M. SADEK
CHAPITRE 2
Evolution de la Règlementation – ETATS LIMITES
1. Introduction – Règlements de calcul
2. Les Eurocodes
3. EC0 / Semi-probabilisme
6
M. SADEK
4. Etats limites
5. Actions – Eurocode 1
6. Combinaisons d’Actions (ELS- ELU)
 Annexes
Historique – Règlements de calcul
 Réglementation aux contraintes admissibles : BA45, BA60, CCBA68
(Coefficient de sécurité appliqué aux résistances de matériaux, Modèle élastique linéaire)
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
7
M. SADEK
 Réglementation aux Etats Limites : BAEL 83, BAEL 91, modifiée 99
 Autres : ACI, BS, SIA
 Les Eurocodes (EC2 : Béton armé et précontraint) : codes de conception-
calcul (Coefficients partiels)
LES EUROCODES
 Les EUROCODES sont des NORMES EUROPÉENNES de
CONCEPTION et de CALCUL pour les BÂTIMENTS et les OUVRAGES
de GÉNIE CIVIL.
Trois langues officielles (Anglais, Français, Allemand)
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
8
M. SADEK
 Ces normes « EUROCODES » ont pour objet d’harmoniser les règles
de conception et de calcul au sein des différents états de la communauté
européenne
Les clauses des EUROCODES sont réparties en Principes et Règles
d’application :
 Les Principes, identifiés par la lettre (P), sont les bases
fondamentales garantissant le niveau de performances structural
: ils sont intangibles.
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
LES EUROCODES
9
M. SADEK
 Les Règles d’application sont des méthodes recommandées
permettant de satisfaire les principes.
NOTA : Les Eurocodes ne sont applicables qu’aux ouvrages neufs, mais les
principes, les exigences de base et les règles fondamentales de l’EN 1990
sont applicables pour l’évaluation, voire le renforcement, des ouvrages
existants.
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 …
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
LES EUROCODES
10
M. SADEK
 l’APTITUDE AU SERVICE, fonctionnement, confort …
 la ROBUSTESSE en cas de situations accidentelles
 la DURABILITE, compte tenu des conditions environnementales
LA COLLECTION DES EUROCODES
Nb de Normes
BASES DE CALCUL EC 0 2
ACTIONS EC 1 10
BETON EC 2 4
ACIER EC 3 20
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
MIXTE EC 4 3
BOIS EC 5 3
MACONNERIE EC 6 4
GEOTECHNIQUE EC 7 2
SEISME EC 8 6
ALUMINIUM EC 9 5
NOTA : les 10 Eurocodes constituent un ensemble de 59 normes ( 30 jusqu’à fin 2005)
LIENS ENTRE LES EUROCODES
Sécurité structurale, aptitude
au service et durabilité
Actions sur les structuresEN 1991
EN 1990
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
LES EUROCODES
Conception et calcul
Calcul géotechnique et
sismique
EN 1992 EN 1993 EN 1994
EN 1995 EN 1996 EN 1999
EN 1997 EN 1998
PLAN TYPE D’UN EUROCODE :
• PAGE DE TITRE NATIONALE
• AVANT-PROPOS NATIONAL
NORMES NATIONALES TRANSPOSANT LES EUROCODES
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
13
M. SADEK
• EUROCODE TEXTE PRINCIPAL
• ANNEXES NORMATIVES
• ANNEXES INFORMATIVES
• ANNEXE NATIONALE
 (Règles professionnelles)
NORME
EUROPEENNE
NORME
FRANÇAISE
L’EUROCODE 2  Norme française NF EN 1992
CALCUL DES STRUCTURES EN BÉTON :
EN 1992-1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments (2005)
 Annexe Nationale française (2007)
 Recommandations professionnelles (2007)
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
14
M. SADEK
EN 1992-1-2 : Règles générales – Calcul du comportement au feu
EN 1992-2 : Ponts – Calcul et dispositions constructives
EN 1992-3 : Silos et réservoirs
LES EUROCODES POUR LA CONCEPTION D’UN BATIMENT EN
BETON
EUROCODE
PARTIE
D’EUROCODE
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 A1 Application aux bâtiments (combinaisons d’actions).
Partie 1-1
Poids volumiques, poids propres, charges d’exploitation des
bâtiments
Partie 1-2 Actions sur les structures exposées au feu.
Partie 1-3 Charges de neige.
Partie 1-4 Actions dues au vent.
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
15M. SADEK
EN 1991 : Eurocode 1 – Actions sur les structures
Partie 1-4 Actions dues au vent.
Partie 1-5 Actions thermiques.
Partie 1-6 Actions en cours d’exécution.
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 1-2 Calcul du comportement au feu.
EN 1997 : Eurocode 7 – Calcul géotechnique Partie 1 Calcul des fondations.
EN 1998 : Eurocode 8 – Calcul des structures pour leur
résistance aux séismes
Partie 1 Règles générales, actions sismiques et règles pour les bâtiments.
Partie 5 Fondations, structures de soutènement et aspects géotechniques.
L’EUROCODE 0 : BASES DE CALCUL DES STRUCTURES
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
16
M. SADEK
L’EUROCODE 0 : BASES DE CALCUL DES STRUCTURES
Plusieurs facteurs sont susceptibles d’influer la sécurité d’un
ouvrage :
• Définition des Actions appliquées à l’ouvrage (Actions)
• Propriétés des matériaux
• Déterminations des sollicitations (Effets des actions)
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
17
M. SADEK
• Méthodes et hypothèses de calcul
• Méthodes d’exécution / qualification du personnel
MARGE DE SÉCURITÉ
 IDÉE DE BASE DU PROBABILISME
Un état-limite pourrait être atteint par intervention combinée de
multiples facteurs aléatoires d’insécurité. L’idée de base du
probabilisme est de limiter la probabilité d’atteindre l’un quelconque des
états-limites en tenant compte du caractère aléatoire :
 des Résistances des Matériaux (incertitudes liées à dispersion des
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
18
M. SADEK
 des Résistances des Matériaux (incertitudes liées à dispersion des
mesures en laboratoire sur éprouvettes … )
 des Actions, c’est-à-dire des forces ou charges, et des déformations
imposées (incertitudes sur les valeurs prévisibles et les combinaisons
possibles..)
 des Sollicitations M, N, T.. (incertitudes liées aux modèles de calcul et
imperfections d’exécution..)
L’EUROCODE 0 : BASES DE CALCUL DES STRUCTURES
Méthode de calcul SEMI-PROBABILISTE avec l’Usage de
Coefficients partiels de sécurité (Actions, Résistances,
Sollicitations)
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
19
M. SADEK
CONCEPT D’ETATS LIMITES
La méthode de calcul « aux états-limites » applique des
coefficients de sécurité partiels d’une part aux résistances,
d’autre part aux actions (et donc aux sollicitations).
VERIFICATION PAR LA METHODE DES COEFFICIENTS PARTIELS
 Fd : Valeur de calcul (design) d’une Action F
1) Valeur de Calcul d’une Action (Fd)
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
20
M. SADEK
 Fd : Valeur de calcul (design) d’une Action F
 Fk : Valeur caractéristique de l’Action
 Frep : est la valeur représentative appropriée de l’action
 f : Coefficient partiel pour l’Action qui tient compte de la possibilité d’écarts
défavorables des valeurs de l’action par rapport aux valeurs représentatives
 ψ = ψ0, ψ1 ou ψ2 (valeurs définies plus loin)
VERIFICATION PAR LA METHODE DES COEFFICIENTS PARTIELS
2) Valeur de calcul des Effets des actions (Ed)
 ad : valeur de calcul des données géométriques
 Sd : coefficient partiel tenant compte d’incertitudes dans la modélisation
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
21
M. SADEK
 Sd : coefficient partiel tenant compte d’incertitudes dans la modélisation
des actions ou de leurs effets.
VERIFICATION PAR LA METHODE DES COEFFICIENTS PARTIELS
3) Valeurs de calcul des Propriétés de Matériaux (Xd)
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
22
M. SADEK
 Xk : valeur caractéristique de la propriété du matériau
  : valeur moyenne du coefficient de conversion qui tient compte des effets
de volume et d’échelle, des effets de l’humidité , de température ..
 m : Coefficient partiel pour une propriété de matériau
(ex : 1.5 pour le béton, 1.2 pour l’acier)
MÉTHODE SEMI-PROBABISTE
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
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M. SADEK
(D’après Cours CHEC, Perchat)
DURÉE DE SERVICE DES STRUCTURES
CATÉGORIE DE
DURÉE DE SERVICE
DURÉE
DE
SERVICE
AN
F
EXEMPLES
1 10 10 STRUCTURES PROVISOIRES
La durée d’utilisation de projet doit être normalement spécifiée. Le tableau 2.1
de l’EN 1990 propose à titre indicatif des catégories :
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
24
M. SADEK
1
2 10-25 25
ÉLÉMENTS STRUCTURAUX REMPLAÇABLES
3 15-30 25 STRUCTURES AGRICOLES ET SIMILAIRES
4 50 50 BÂTIMENTS ET AUTRES STRUCTURES COURANTES
5 100 100
BÂTIMENTS MONUMENTAUX
PONTS ET AUTRES OUVRAGES DE GÉNIE CIVIL
PRINCIPE DE CALCUL AUX
ETATS LIMITES
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
25
M. SADEK
ETATS LIMITES
PRINCIPE DE CALCUL AUX ETATS LIMITES
Les états limites sont des états idéalisés qui ne doivent pas être
atteints sous peine de ne plus permettre à la construction de
satisfaire les exigences pour lesquelles elle a été conçue.
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
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M. SADEK
 Etat Limite Ultime (ELU)
 Etat Limite de Service (ELS)
Etat Limite Ultime - ELU
 Capacité maximale de l’ouvrage (sécurité des personnes, de la
structure..)
 Le dépassement de l’ELU équivaut à la ruine de la structure
Selon les Eurocodes, on distingue les ELU suivants :
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
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M. SADEK
Selon les Eurocodes, on distingue les ELU suivants :
1. Perte d'équilibre statique (EQU)
2. Rupture ou déformation plastique excessive (STR)
3. Défaillance ou déformation excessive du sol (GEO)
4. Fatigue (FAT)
Etat Limite Ultime - ELU
1. Perte d'équilibre statique (EQU)
Ex : Glissement ou basculement d'un mur de soutènement sous l'action
des différentes charges : poussée de terre, poids de l'ouvrage,
frottement…
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
28
M. SADEK
frottement…
Etat Limite Ultime - ELU
2. Rupture ou déformation plastique excessive (STR)
2.a) Résistance des matériaux :
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
29
M. SADEK
Ouvrage déjà stable, ne doit pas se rompre sous l'action des efforts
qui lui sont appliqués (poutre en flexion simple, ou en flexion
composée ..)
Etat Limite Ultime - ELU
2. Rupture ou déformation plastique excessive (STR)
2.b) Instabilité de forme : Flambement des poteaux, déversement
des poutres
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
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M. SADEK
Etat Limite de Service - ELS
 Le non-respect de cet Etat compromet la durabilité de l'ouvrage et rend
l’usage incompatible avec les exigences de fonctionnement, de confort
pour les usagers et l’aspect de la construction
 Déformations, vibrations, fissuration ..
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
31
M. SADEK
On distingue les ELS suivants :
1. Limitation de contraintes (Acier et béton)
2. Ouverture excessive de fissures
3. Déformation Excessive des éléments porteurs
Autres : Vibrations inconfortables, Etanchéité, Isolation …
Etat Limite de Service - ELS
1. Limitation de contraintes dans l’acier et le béton : Pour éviter
l’apparition de fissures longitudinales, de microfissures ou un
fluage élevé, en l’absence d’autres mesures
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
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M. SADEK
fluage élevé, en l’absence d’autres mesures
Etat Limite de Service - ELS
2. Etat limite d'ouvertures de fissures : Le but est de limiter
l'ouverture des fissures en fonction de plusieurs paramètres
(adhérence acier-béton, enrobage..)
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
33
M. SADEK
Définition des CLASSES D’EXPOSITION
wmax  0.4, 0.3 ou 0.2 mm
Etat Limite de Service - ELS
3. Etat limite de déformation (limitation des flèches)
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
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M. SADEK
ACTIONS (CHARGES)
Eurocode 1
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
35
Eurocode 1
M. SADEK
ACTIONS (CHARGES)
(EN 1991 – Partie 1)
Forces et couples dus aux charges appliquées et aux
déformations imposées à une construction.
Elles peuvent provenir de :
 Charges permanentes
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
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M. SADEK
 Charges permanentes
 Charges d’exploitation
 Charges climatiques (Neige, Vent )
 Déformations imposées : variation de température,
Tassement des appuis ..
 Incendie, séisme ..
ACTIONS (CHARGES)
Fk : valeur caractéristique d’une
action
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
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M. SADEK
Catégories d’Actions ou de Charges
1. Actions permanentes
2. Actions variables
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
38
M. SADEK
2. Actions variables
3. Actions accidentelles
1. Actions permanentes (Valeur caractéristique Gk : variabilité
souvent faible , représentation par valeur moyenne, voir annexe A
pour poids volumique)
 Poids propre de l’ouvrage
 Poids des équipements fixes : cloisons, revêtement, machines dans les
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
39
M. SADEK
bâtiments industriels
 Poids, poussées de terre, pressions des liquides dont le niveau ne varie pas
 …
NOTA : Il y a cependant des cas où il convient de tenir compte des écarts d’une charge permanente
par rapport à sa valeur moyenne, lorsque ces écarts peuvent être sensibles :
Ex : poids des revêtements de chaussée, susceptible de variations notables (± 20 %)
2. Actions variables
 Charges d'exploitation pour un bâtiment ou un pont (Q)
 Charges climatiques : Vent (W), Neige (S)
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
40
M. SADEK
 Effets de température (T ou T)
 Charges mobiles (camions, trains ..)
 ..
3. Charges accidentelles FA
 Elles sont rares, la durée d’application est faible
 Uniquement à l’ELU
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
41
M. SADEK
 Choc de véhicule ou d’un bateau sur l’appui d’un pont
 Incendie
 Séisme (E)
CHARGES D’EXPLOITATION DES BÂTIMENTS (NF-EN 1991-1-1, 6.3)
Les surfaces des bâtiments résidentiels, sociaux et commerciaux sont
classées en quatre catégories (Tableau 6.1) :
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
42
M. SADEK
Charges d’exploitation des bâtiments (NF-EN 1991-1-1, 6.3)
qk (charge
uniformément
répartie)
Qk (charge concentrée
EC1
Exemple : Charges d’exploitation sur les planchers, balcons et escaliers (Tableau 6.2)
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
43
M. SADEK
Qk (charge concentrée
impact 50x50 mm²)
Non cumulable
AN F
Charges d’exploitation des bâtiments (NF-EN 1991-1-1, 6.3)
Exemple : Charges d’exploitation sur les planchers, balcons et escaliers
Charge additionnelle due aux cloisons
Cloisons mobiles de poids propre ≤ 1,0 kN/m linéaire de mur : qk = 0,5 kN/m²
 Cloisons mobiles de poids propre ≤ 2,0 kN/m linéaire de mur : qk = 0,8 kN/m²
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
44
M. SADEK
 Cloisons mobiles de poids propre ≤ 3,0 kN/m linéaire de mur : qk = 1,2 kN/m²
Au Liban : ll est conseillé de prendre une charge supplémentaire due aux cloisons :
150 à 200 daN/m²
Charges d’exploitation des bâtiments (NF-EN 1991-1-1, 6.3)
Autres aspects (voir Annexes à la fin)
Stockage
Garage
Coefficient de réduction horizontal
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
45
M. SADEK
Coefficient de réduction vertical
..
Combinaisons d’Actions (EC0)
La détermination des sollicitations (N, T, M) se fait sur la base de
combinaisons de charges
 Combinaisons ELU
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
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M. SADEK
 Combinaisons ELS
Action permanente Gk  valeur caractéristique
Gk,sup Ensemble des actions permanentes dont l'effet est défavorable pour la
justification d'un élément donné (poussée de terre sur un mur
de soutènement)
Gk,inf Ensemble des actions permanentes dont l'effet est favorable pour la
justification d'un élément donné (poids de terre sur le mur)
Valeurs caractéristiques des actions
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
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M. SADEK
justification d'un élément donné (poids de terre sur le mur)
Action variable Qk  valeur caractéristique
 Valeur de combinaison, notée 0Qk;
 Valeur fréquente, notée 1Qk;
 Valeur quasi permanente, notée 2Qk.
Valeurs caractéristiques des actions
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
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M. SADEK
Valeurs caractéristiques des actions
 Tableau A1.1 / EN1990 – Coefficient  pour les bâtiments
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
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M. SADEK
Combinaisons d’Actions ELU (STR)
1. Combinaison fondamentale
 Par simplification, pour les bâtiments :
 Lorsque l’on ne considère que l’action variable la plus défavorable
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
50
M. SADEK
 Lorsque l’on ne considère que l’action variable la plus défavorable
 Lorsque l’on considère toutes les actions variables
2) Combinaison Accidentelle
Combinaisons d’Actions ELU (STR)
Ad :valeur représentative de l’action accidentelle
1,1 : si incendie
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
51
M. SADEK
3) Combinaison Sismique
 AEd :valeur représentative de l’action sismique
1) Combinaison caractéristique
Combinaisons d’Actions ELS
2) Combinaison fréquente
1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions
52
M. SADEK
3) Combinaison quasi-permanente
Annexes
53
M. SADEK
EXTRAIT ANNEXE A (EC1 – partie 1.1)
Matériaux de construction
Tableaux A1  A12
Tableau A.1 - Béton et mortier
54
M. SADEK
EXTRAIT ANNEXE A (EC1 – partie 1.1)
Tableau A.2 - Maçonnerie
55
M. SADEK
EXTRAIT ANNEXE A (EC1 – partie 1.1)
Tableau A.3 - Bois
56
M. SADEK
EXTRAIT ANNEXE A (EC1 – partie 1.1)
Tableau A.4 - Métaux
57
M. SADEK
EXTRAIT ANNEXE A (EC1 – partie 1.1)
Tableau A.7 - Matériaux bâtiments
58
M. SADEK
EXTRAIT (EC1 – partie 1.1 - 6.3)
Stockage, Garage
Coefficients de réduction
59
M. SADEK
EXTRAIT (EC1 – partie 1.1)
Valeurs caractéristiques des charges d'exploitation
60
M. SADEK
EXTRAIT (EC1 – partie 1.1 - 6.3)
Valeurs caractéristiques des charges d'exploitation
61
M. SADEK
Valeurs caractéristiques des charges d'exploitation
62
M. SADEK
Valeurs caractéristiques des charges d'exploitation
63
M. SADEK
Rappels théoriques des unités
 Longueur en (m)
1 m = 100 cm
(précision en B.A : 1 cm voir 0.5 cm)
 Force (N)
10 N = 1 daN = 1 kg (kgf )
64
M. SADEK
10 N = 1 daN = 1 kg (kgf )
1 MN = 103 kN = 100 T (Tf)
 Pression (Pa)
1 Pa = 1 N/m²
1 MPa = 106 Pa = 1 N/mm²
1 MPa = 10 bars = 100 T/m²
1 bar = 1 kg/cm²
Exercices
 Charge au m² sur une dalle
 Combinaison d’action ELS , ELU
 Exemple numérique / calcul des efforts max
 Charge totale / Charge sur poteau
65
M. SADEK
 Charge totale / Charge sur poteau
 Charge sur poutre (/ ml)

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  • 1. CHAPITRE 2 Evolution de la Règlementation – ETATS LIMITES 1. Introduction – Règlements de calcul 2. Les Eurocodes 3. EC0 / Semi-probabilisme 1 M. SADEK 4. Etats limites 5. Actions – Eurocode 1 6. Combinaisons d’Actions (ELS- ELU)  Annexes
  • 2. STRUCTURES EN BÉTON ARMÉ 1 - Eurocodes SBA1 2 SBA1 Professeur Marwan SADEK https://www.researchgate.net/profile/Marwan_Sadek https://fr.slideshare.net/marwansadek00 Email : marwansadek00@gmail.com Si vous détectez des erreurs, merci de me le signaler à l’adresse : marwansadek00@gmail.com
  • 3. PLAN – SBA1 Ch 1 : Généralités – Utilisation du béton armé en BTP Ch 2 : Evolution de la Règlementation – Etats Limites Ch 3 : Caractéristiques mécaniques des matériaux – Lois de comportement Ch 4 : Durabilité et Enrobage 3 M. SADEK Ch 4 : Durabilité et Enrobage Ch 5 : Poutre en flexion simple – Etat Limite Ultime ELU Ch 6 : Poutre en flexion simple – Etat Limite de Service ELS Ch 7 : Section soumise à une Traction simple
  • 4. QUELQUES RÉFÉRENCES Ancien règlement : BAEL 91, 99  Règles BAEL 91 modifiées 99, Règles techniques de conception et de calcul des ouvrages et constructions en béton armé, Eyrolles, 2000.  J. Perchat (2000), Maîtrise du BAEL 91 et des DTU associés, Eyrolles, 2000.  J.P. Mougin (2000), BAEL 91 modifié 99 et DTU associés, Eyrolles, 2000.  …. EUROCODES  H. Thonier (2013), Le projet de béton armé, 7ème édition, SEBTP, 2013.  Jean-Armand Calgaro, Paolo Formichi ( 2013) Calcul des actions sur les bâtiments selon l'Eurocode 1 , Le moniteur, 2013. 4 bâtiments selon l'Eurocode 1 , Le moniteur, 2013.  J. M. Paillé (2009), Calcul des structures en béton, Eyrolles- AFNOR, 2009.  Jean Perchat (2013), Traité de béton armé Selon l'Eurocode 2, Le moniteur, 2013 (2ème édition)  Manual for the design of concrete building structures to Eurocode 2, The Institution of Structural Engineers, BCA, 2006.  A. J. Bond (2006), How to Design Concrete Structures using Eurocode 2, The concrete centre, BCA, 2006. https://usingeurocodes.com/ M. SADEK
  • 5. En plus des Eurocodes, les références principalement utilisées dans la préparation de ce support sont :  Thonier 2013  Perchat 2013  Paillé 2009 5 Quelques figures et formules ont été tirées de :  Cours de S. Multon - BETON ARME Eurocode 2 (disponible sur internet)  Cours béton armé de Christian Albouy M. SADEK
  • 6. CHAPITRE 2 Evolution de la Règlementation – ETATS LIMITES 1. Introduction – Règlements de calcul 2. Les Eurocodes 3. EC0 / Semi-probabilisme 6 M. SADEK 4. Etats limites 5. Actions – Eurocode 1 6. Combinaisons d’Actions (ELS- ELU)  Annexes
  • 7. Historique – Règlements de calcul  Réglementation aux contraintes admissibles : BA45, BA60, CCBA68 (Coefficient de sécurité appliqué aux résistances de matériaux, Modèle élastique linéaire) 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 7 M. SADEK  Réglementation aux Etats Limites : BAEL 83, BAEL 91, modifiée 99  Autres : ACI, BS, SIA  Les Eurocodes (EC2 : Béton armé et précontraint) : codes de conception- calcul (Coefficients partiels)
  • 8. LES EUROCODES  Les EUROCODES sont des NORMES EUROPÉENNES de CONCEPTION et de CALCUL pour les BÂTIMENTS et les OUVRAGES de GÉNIE CIVIL. Trois langues officielles (Anglais, Français, Allemand) 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 8 M. SADEK  Ces normes « EUROCODES » ont pour objet d’harmoniser les règles de conception et de calcul au sein des différents états de la communauté européenne
  • 9. Les clauses des EUROCODES sont réparties en Principes et Règles d’application :  Les Principes, identifiés par la lettre (P), sont les bases fondamentales garantissant le niveau de performances structural : ils sont intangibles. 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions LES EUROCODES 9 M. SADEK  Les Règles d’application sont des méthodes recommandées permettant de satisfaire les principes. NOTA : Les Eurocodes ne sont applicables qu’aux ouvrages neufs, mais les principes, les exigences de base et les règles fondamentales de l’EN 1990 sont applicables pour l’évaluation, voire le renforcement, des ouvrages existants.
  • 10. 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 … 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions LES EUROCODES 10 M. SADEK  l’APTITUDE AU SERVICE, fonctionnement, confort …  la ROBUSTESSE en cas de situations accidentelles  la DURABILITE, compte tenu des conditions environnementales
  • 11. LA COLLECTION DES EUROCODES Nb de Normes BASES DE CALCUL EC 0 2 ACTIONS EC 1 10 BETON EC 2 4 ACIER EC 3 20 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions MIXTE EC 4 3 BOIS EC 5 3 MACONNERIE EC 6 4 GEOTECHNIQUE EC 7 2 SEISME EC 8 6 ALUMINIUM EC 9 5 NOTA : les 10 Eurocodes constituent un ensemble de 59 normes ( 30 jusqu’à fin 2005)
  • 12. LIENS ENTRE LES EUROCODES Sécurité structurale, aptitude au service et durabilité Actions sur les structuresEN 1991 EN 1990 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions LES EUROCODES Conception et calcul Calcul géotechnique et sismique EN 1992 EN 1993 EN 1994 EN 1995 EN 1996 EN 1999 EN 1997 EN 1998
  • 13. PLAN TYPE D’UN EUROCODE : • PAGE DE TITRE NATIONALE • AVANT-PROPOS NATIONAL NORMES NATIONALES TRANSPOSANT LES EUROCODES 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 13 M. SADEK • EUROCODE TEXTE PRINCIPAL • ANNEXES NORMATIVES • ANNEXES INFORMATIVES • ANNEXE NATIONALE  (Règles professionnelles) NORME EUROPEENNE NORME FRANÇAISE
  • 14. L’EUROCODE 2  Norme française NF EN 1992 CALCUL DES STRUCTURES EN BÉTON : EN 1992-1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments (2005)  Annexe Nationale française (2007)  Recommandations professionnelles (2007) 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 14 M. SADEK EN 1992-1-2 : Règles générales – Calcul du comportement au feu EN 1992-2 : Ponts – Calcul et dispositions constructives EN 1992-3 : Silos et réservoirs
  • 15. LES EUROCODES POUR LA CONCEPTION D’UN BATIMENT EN BETON EUROCODE PARTIE D’EUROCODE 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 A1 Application aux bâtiments (combinaisons d’actions). Partie 1-1 Poids volumiques, poids propres, charges d’exploitation des bâtiments Partie 1-2 Actions sur les structures exposées au feu. Partie 1-3 Charges de neige. Partie 1-4 Actions dues au vent. 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 15M. SADEK EN 1991 : Eurocode 1 – Actions sur les structures Partie 1-4 Actions dues au vent. Partie 1-5 Actions thermiques. Partie 1-6 Actions en cours d’exécution. 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 1-2 Calcul du comportement au feu. EN 1997 : Eurocode 7 – Calcul géotechnique Partie 1 Calcul des fondations. EN 1998 : Eurocode 8 – Calcul des structures pour leur résistance aux séismes Partie 1 Règles générales, actions sismiques et règles pour les bâtiments. Partie 5 Fondations, structures de soutènement et aspects géotechniques.
  • 16. L’EUROCODE 0 : BASES DE CALCUL DES STRUCTURES 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 16 M. SADEK
  • 17. L’EUROCODE 0 : BASES DE CALCUL DES STRUCTURES Plusieurs facteurs sont susceptibles d’influer la sécurité d’un ouvrage : • Définition des Actions appliquées à l’ouvrage (Actions) • Propriétés des matériaux • Déterminations des sollicitations (Effets des actions) 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 17 M. SADEK • Méthodes et hypothèses de calcul • Méthodes d’exécution / qualification du personnel MARGE DE SÉCURITÉ
  • 18.  IDÉE DE BASE DU PROBABILISME Un état-limite pourrait être atteint par intervention combinée de multiples facteurs aléatoires d’insécurité. L’idée de base du probabilisme est de limiter la probabilité d’atteindre l’un quelconque des états-limites en tenant compte du caractère aléatoire :  des Résistances des Matériaux (incertitudes liées à dispersion des 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 18 M. SADEK  des Résistances des Matériaux (incertitudes liées à dispersion des mesures en laboratoire sur éprouvettes … )  des Actions, c’est-à-dire des forces ou charges, et des déformations imposées (incertitudes sur les valeurs prévisibles et les combinaisons possibles..)  des Sollicitations M, N, T.. (incertitudes liées aux modèles de calcul et imperfections d’exécution..)
  • 19. L’EUROCODE 0 : BASES DE CALCUL DES STRUCTURES Méthode de calcul SEMI-PROBABILISTE avec l’Usage de Coefficients partiels de sécurité (Actions, Résistances, Sollicitations) 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 19 M. SADEK CONCEPT D’ETATS LIMITES La méthode de calcul « aux états-limites » applique des coefficients de sécurité partiels d’une part aux résistances, d’autre part aux actions (et donc aux sollicitations).
  • 20. VERIFICATION PAR LA METHODE DES COEFFICIENTS PARTIELS  Fd : Valeur de calcul (design) d’une Action F 1) Valeur de Calcul d’une Action (Fd) 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 20 M. SADEK  Fd : Valeur de calcul (design) d’une Action F  Fk : Valeur caractéristique de l’Action  Frep : est la valeur représentative appropriée de l’action  f : Coefficient partiel pour l’Action qui tient compte de la possibilité d’écarts défavorables des valeurs de l’action par rapport aux valeurs représentatives  ψ = ψ0, ψ1 ou ψ2 (valeurs définies plus loin)
  • 21. VERIFICATION PAR LA METHODE DES COEFFICIENTS PARTIELS 2) Valeur de calcul des Effets des actions (Ed)  ad : valeur de calcul des données géométriques  Sd : coefficient partiel tenant compte d’incertitudes dans la modélisation 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 21 M. SADEK  Sd : coefficient partiel tenant compte d’incertitudes dans la modélisation des actions ou de leurs effets.
  • 22. VERIFICATION PAR LA METHODE DES COEFFICIENTS PARTIELS 3) Valeurs de calcul des Propriétés de Matériaux (Xd) 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 22 M. SADEK  Xk : valeur caractéristique de la propriété du matériau   : valeur moyenne du coefficient de conversion qui tient compte des effets de volume et d’échelle, des effets de l’humidité , de température ..  m : Coefficient partiel pour une propriété de matériau (ex : 1.5 pour le béton, 1.2 pour l’acier)
  • 23. MÉTHODE SEMI-PROBABISTE 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 23 M. SADEK (D’après Cours CHEC, Perchat)
  • 24. DURÉE DE SERVICE DES STRUCTURES CATÉGORIE DE DURÉE DE SERVICE DURÉE DE SERVICE AN F EXEMPLES 1 10 10 STRUCTURES PROVISOIRES La durée d’utilisation de projet doit être normalement spécifiée. Le tableau 2.1 de l’EN 1990 propose à titre indicatif des catégories : 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 24 M. SADEK 1 2 10-25 25 ÉLÉMENTS STRUCTURAUX REMPLAÇABLES 3 15-30 25 STRUCTURES AGRICOLES ET SIMILAIRES 4 50 50 BÂTIMENTS ET AUTRES STRUCTURES COURANTES 5 100 100 BÂTIMENTS MONUMENTAUX PONTS ET AUTRES OUVRAGES DE GÉNIE CIVIL
  • 25. PRINCIPE DE CALCUL AUX ETATS LIMITES 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 25 M. SADEK ETATS LIMITES
  • 26. PRINCIPE DE CALCUL AUX ETATS LIMITES Les états limites sont des états idéalisés qui ne doivent pas être atteints sous peine de ne plus permettre à la construction de satisfaire les exigences pour lesquelles elle a été conçue. 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 26 M. SADEK  Etat Limite Ultime (ELU)  Etat Limite de Service (ELS)
  • 27. Etat Limite Ultime - ELU  Capacité maximale de l’ouvrage (sécurité des personnes, de la structure..)  Le dépassement de l’ELU équivaut à la ruine de la structure Selon les Eurocodes, on distingue les ELU suivants : 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 27 M. SADEK Selon les Eurocodes, on distingue les ELU suivants : 1. Perte d'équilibre statique (EQU) 2. Rupture ou déformation plastique excessive (STR) 3. Défaillance ou déformation excessive du sol (GEO) 4. Fatigue (FAT)
  • 28. Etat Limite Ultime - ELU 1. Perte d'équilibre statique (EQU) Ex : Glissement ou basculement d'un mur de soutènement sous l'action des différentes charges : poussée de terre, poids de l'ouvrage, frottement… 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 28 M. SADEK frottement…
  • 29. Etat Limite Ultime - ELU 2. Rupture ou déformation plastique excessive (STR) 2.a) Résistance des matériaux : 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 29 M. SADEK Ouvrage déjà stable, ne doit pas se rompre sous l'action des efforts qui lui sont appliqués (poutre en flexion simple, ou en flexion composée ..)
  • 30. Etat Limite Ultime - ELU 2. Rupture ou déformation plastique excessive (STR) 2.b) Instabilité de forme : Flambement des poteaux, déversement des poutres 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 30 M. SADEK
  • 31. Etat Limite de Service - ELS  Le non-respect de cet Etat compromet la durabilité de l'ouvrage et rend l’usage incompatible avec les exigences de fonctionnement, de confort pour les usagers et l’aspect de la construction  Déformations, vibrations, fissuration .. 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 31 M. SADEK On distingue les ELS suivants : 1. Limitation de contraintes (Acier et béton) 2. Ouverture excessive de fissures 3. Déformation Excessive des éléments porteurs Autres : Vibrations inconfortables, Etanchéité, Isolation …
  • 32. Etat Limite de Service - ELS 1. Limitation de contraintes dans l’acier et le béton : Pour éviter l’apparition de fissures longitudinales, de microfissures ou un fluage élevé, en l’absence d’autres mesures 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 32 M. SADEK fluage élevé, en l’absence d’autres mesures
  • 33. Etat Limite de Service - ELS 2. Etat limite d'ouvertures de fissures : Le but est de limiter l'ouverture des fissures en fonction de plusieurs paramètres (adhérence acier-béton, enrobage..) 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 33 M. SADEK Définition des CLASSES D’EXPOSITION wmax  0.4, 0.3 ou 0.2 mm
  • 34. Etat Limite de Service - ELS 3. Etat limite de déformation (limitation des flèches) 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 34 M. SADEK
  • 35. ACTIONS (CHARGES) Eurocode 1 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 35 Eurocode 1 M. SADEK
  • 36. ACTIONS (CHARGES) (EN 1991 – Partie 1) Forces et couples dus aux charges appliquées et aux déformations imposées à une construction. Elles peuvent provenir de :  Charges permanentes 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 36 M. SADEK  Charges permanentes  Charges d’exploitation  Charges climatiques (Neige, Vent )  Déformations imposées : variation de température, Tassement des appuis ..  Incendie, séisme ..
  • 37. ACTIONS (CHARGES) Fk : valeur caractéristique d’une action 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 37 M. SADEK
  • 38. Catégories d’Actions ou de Charges 1. Actions permanentes 2. Actions variables 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 38 M. SADEK 2. Actions variables 3. Actions accidentelles
  • 39. 1. Actions permanentes (Valeur caractéristique Gk : variabilité souvent faible , représentation par valeur moyenne, voir annexe A pour poids volumique)  Poids propre de l’ouvrage  Poids des équipements fixes : cloisons, revêtement, machines dans les 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 39 M. SADEK bâtiments industriels  Poids, poussées de terre, pressions des liquides dont le niveau ne varie pas  … NOTA : Il y a cependant des cas où il convient de tenir compte des écarts d’une charge permanente par rapport à sa valeur moyenne, lorsque ces écarts peuvent être sensibles : Ex : poids des revêtements de chaussée, susceptible de variations notables (± 20 %)
  • 40. 2. Actions variables  Charges d'exploitation pour un bâtiment ou un pont (Q)  Charges climatiques : Vent (W), Neige (S) 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 40 M. SADEK  Effets de température (T ou T)  Charges mobiles (camions, trains ..)  ..
  • 41. 3. Charges accidentelles FA  Elles sont rares, la durée d’application est faible  Uniquement à l’ELU 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 41 M. SADEK  Choc de véhicule ou d’un bateau sur l’appui d’un pont  Incendie  Séisme (E)
  • 42. CHARGES D’EXPLOITATION DES BÂTIMENTS (NF-EN 1991-1-1, 6.3) Les surfaces des bâtiments résidentiels, sociaux et commerciaux sont classées en quatre catégories (Tableau 6.1) : 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 42 M. SADEK
  • 43. Charges d’exploitation des bâtiments (NF-EN 1991-1-1, 6.3) qk (charge uniformément répartie) Qk (charge concentrée EC1 Exemple : Charges d’exploitation sur les planchers, balcons et escaliers (Tableau 6.2) 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 43 M. SADEK Qk (charge concentrée impact 50x50 mm²) Non cumulable AN F
  • 44. Charges d’exploitation des bâtiments (NF-EN 1991-1-1, 6.3) Exemple : Charges d’exploitation sur les planchers, balcons et escaliers Charge additionnelle due aux cloisons Cloisons mobiles de poids propre ≤ 1,0 kN/m linéaire de mur : qk = 0,5 kN/m²  Cloisons mobiles de poids propre ≤ 2,0 kN/m linéaire de mur : qk = 0,8 kN/m² 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 44 M. SADEK  Cloisons mobiles de poids propre ≤ 3,0 kN/m linéaire de mur : qk = 1,2 kN/m² Au Liban : ll est conseillé de prendre une charge supplémentaire due aux cloisons : 150 à 200 daN/m²
  • 45. Charges d’exploitation des bâtiments (NF-EN 1991-1-1, 6.3) Autres aspects (voir Annexes à la fin) Stockage Garage Coefficient de réduction horizontal 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 45 M. SADEK Coefficient de réduction vertical ..
  • 46. Combinaisons d’Actions (EC0) La détermination des sollicitations (N, T, M) se fait sur la base de combinaisons de charges  Combinaisons ELU 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 46 M. SADEK  Combinaisons ELS
  • 47. Action permanente Gk  valeur caractéristique Gk,sup Ensemble des actions permanentes dont l'effet est défavorable pour la justification d'un élément donné (poussée de terre sur un mur de soutènement) Gk,inf Ensemble des actions permanentes dont l'effet est favorable pour la justification d'un élément donné (poids de terre sur le mur) Valeurs caractéristiques des actions 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 47 M. SADEK justification d'un élément donné (poids de terre sur le mur)
  • 48. Action variable Qk  valeur caractéristique  Valeur de combinaison, notée 0Qk;  Valeur fréquente, notée 1Qk;  Valeur quasi permanente, notée 2Qk. Valeurs caractéristiques des actions 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 48 M. SADEK
  • 49. Valeurs caractéristiques des actions  Tableau A1.1 / EN1990 – Coefficient  pour les bâtiments 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 49 M. SADEK
  • 50. Combinaisons d’Actions ELU (STR) 1. Combinaison fondamentale  Par simplification, pour les bâtiments :  Lorsque l’on ne considère que l’action variable la plus défavorable 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 50 M. SADEK  Lorsque l’on ne considère que l’action variable la plus défavorable  Lorsque l’on considère toutes les actions variables
  • 51. 2) Combinaison Accidentelle Combinaisons d’Actions ELU (STR) Ad :valeur représentative de l’action accidentelle 1,1 : si incendie 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 51 M. SADEK 3) Combinaison Sismique  AEd :valeur représentative de l’action sismique
  • 52. 1) Combinaison caractéristique Combinaisons d’Actions ELS 2) Combinaison fréquente 1. Introduction 2. Les Eurocodes 3. EC0/Semi probabilisme 4. Etats limites 5. Actions 6. Combinaisons d’Actions 52 M. SADEK 3) Combinaison quasi-permanente
  • 54. EXTRAIT ANNEXE A (EC1 – partie 1.1) Matériaux de construction Tableaux A1  A12 Tableau A.1 - Béton et mortier 54 M. SADEK
  • 55. EXTRAIT ANNEXE A (EC1 – partie 1.1) Tableau A.2 - Maçonnerie 55 M. SADEK
  • 56. EXTRAIT ANNEXE A (EC1 – partie 1.1) Tableau A.3 - Bois 56 M. SADEK
  • 57. EXTRAIT ANNEXE A (EC1 – partie 1.1) Tableau A.4 - Métaux 57 M. SADEK
  • 58. EXTRAIT ANNEXE A (EC1 – partie 1.1) Tableau A.7 - Matériaux bâtiments 58 M. SADEK
  • 59. EXTRAIT (EC1 – partie 1.1 - 6.3) Stockage, Garage Coefficients de réduction 59 M. SADEK
  • 60. EXTRAIT (EC1 – partie 1.1) Valeurs caractéristiques des charges d'exploitation 60 M. SADEK
  • 61. EXTRAIT (EC1 – partie 1.1 - 6.3) Valeurs caractéristiques des charges d'exploitation 61 M. SADEK
  • 62. Valeurs caractéristiques des charges d'exploitation 62 M. SADEK
  • 63. Valeurs caractéristiques des charges d'exploitation 63 M. SADEK
  • 64. Rappels théoriques des unités  Longueur en (m) 1 m = 100 cm (précision en B.A : 1 cm voir 0.5 cm)  Force (N) 10 N = 1 daN = 1 kg (kgf ) 64 M. SADEK 10 N = 1 daN = 1 kg (kgf ) 1 MN = 103 kN = 100 T (Tf)  Pression (Pa) 1 Pa = 1 N/m² 1 MPa = 106 Pa = 1 N/mm² 1 MPa = 10 bars = 100 T/m² 1 bar = 1 kg/cm²
  • 65. Exercices  Charge au m² sur une dalle  Combinaison d’action ELS , ELU  Exemple numérique / calcul des efforts max  Charge totale / Charge sur poteau 65 M. SADEK  Charge totale / Charge sur poteau  Charge sur poutre (/ ml)