par Hirt, Manfred A. (1942-....)
Presses polytechniques et universitaires romandes ; [diff. Géodif]
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Disponible - 624 TRA
Niveau 3 - Techniques
Traité de génie civil. 10 , Construction métallique : notions fondamentales et méthodes de dimensionnement
| Auteur(s) : |
Hirt, Manfred A. (1942-....)
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Résumé
Le calcul de la résistance en section et le calcul des barres fléchies ou comprimées sont à la base de tout dimensionnement. Les assemblages en tant qu'éléments de liaison indispensables sont traités en détail. Les phénomènes d'instabilité sont également abordés, surtout dans l'optique de la construction de structures métalliques.
- Autre(s) auteur(s)
- Éditeur(s)
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Date
- cop. 2015
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Notes
- Notes bibliogr. Index
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Langues
- Français
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Description matérielle
- 1 vol. (XVI-494 p.) : ill. en noir et en coul., couv. ill. en coul. ; 25 cm
- Collections
- Sujet(s)
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ISBN
- 2-88074-646-9
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Indice
- 624 Génie civil, travaux publics, bâtiment
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Quatrième de couverture
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Construction métallique
Notions fondamentales et méthodes de dimensionnement
Nouvelle édition revue et adaptée aux nouvelles normes de structures
Premier volume de la série consacrée au domaine de la construction métallique, ce livre traite de la conception et du dimensionnement des éléments principaux, des assemblages des structures porteuses en acier et il contient les notions de base utilisées dans les volumes 11 et 12.
Sous forme de chapitres modulaires, la matière est présentée de manière aussi générale que possible selon les méthodes de calcul élastique et plastique ; le dimensionnement est basé sur les principes modernes de sécurité structurale et d'aptitude au service.
Les assemblages en tant qu'éléments de liaison indispensables sont traités en détail. Les phénomènes d'instabilité sont également abordés, surtout dans l'optique de la conception des structures métalliques. Un chapitre donne des informations nécessaires et utiles concernant le phénomène de fatigue. Assorti de nombreux exemples numériques, cet ouvrage est adapté aux nouvelles normes de structures porteuses SIA 260 à 264, qui reprennent les principes des Eurocodes. Les méthodes de calcul des Eurocodes 3 et 4 sont également brièvement expliquées, lorsqu'elles diffèrent de celles des normes suisses.
Cet ouvrage s'adresse aux étudiants des cycles bachelor et master ainsi qu'aux ingénieurs et architectes praticiens.
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Tables des matières
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Construction métallique
Notions fondamentales et méthodes de dimensionnement
Manfred A. Hirt, Rolf Bez et Alain Nussbaumer
Presses polytechniques et universitaires romandes
- Avant-proposV
- Avant-propos à la deuxième éditionVII
- Table des matièresIX
- Principes de base
- 1. Introduction1
- 1.1 Objectifs de l'ouvrage3
- 1.2 Structuration et contenu3
- 1.3 Documents de référence4
- 1.4 Conventions5
- 1.4.1 Terminologie et typographie5
- 1.4.2 Axes5
- 1.4.3 Notations et signes6
- 1.4.4 Unités6
- 1.5 Historique de la construction métallique7
- 1.6 Concept de dimensionnement7
- 1.6.1 Principes7
- 1.6.2 Sécurité structurale8
- 1.6.3 Aptitude au service9
- Références10
- 2. Principes de dimensionnement11
- 2.1 Introduction13
- 2.2 Etapes de la vie d'un ouvrage et documents d'organisation14
- 2.3 Elaboration du projet16
- 2.3.1 Convention d'utilisation16
- 2.3.2 Base du projet18
- 2.3.3 Conception21
- 2.3.4 Analyse structurale22
- 2.3.5 Dimensionnement23
- 2.4 Actions27
- 2.4.1 Approche probabiliste28
- 2.4.2 Approche avec des facteurs partiels31
- 2.4.3 Valeur de calcul32
- 2.4.4 Résumé des actions33
- 2.5 Analyse d'une structure métallique38
- 2.5.1 Modélisation de la structure38
- 2.5.2 Calcul des effets d'actions39
- 2.5.3 Calcul de la résistance42
- 2.6 Vérification de l'aptitude au service44
- 2.6.1 Principe de la vérification44
- 2.6.2 Cas de charge45
- 2.6.3 Calcul des déplacements46
- 2.6.4 Limites de service47
- 2.7 Vérification de la sécurité structurale49
- 2.7.1 Principe de la vérification49
- 2.7.2 Cas de charge50
- 2.7.3 Résistance ultime51
- Références53
- 3. Matériaux55
- 3.1 Introduction57
- 3.2 Elaboration de l'acier et produits des aciéries58
- 3.2.1 Elaboration de l'acier58
- 3.2.2 Traitements thermiques et mécaniques61
- 3.2.3 Produits laminés à chaud62
- 3.2.4 Produits façonnés à froid66
- 3.2.5 Profilés tubulaires66
- 3.2.6 Imperfections des produits laminés67
- 3.2.7 Contraintes résiduelles69
- 3.3 Caractéristiques des matériaux de construction70
- 3.3.1 Acier de construction70
- 3.3.2 Aluminium74
- 3.3.3 Aciers d'armature et de précontrainte76
- 3.3.4 Béton77
- 3.4 Caractéristiques du matériau des moyens d'assemblage80
- 3.4.1 Rivets81
- 3.4.2 Boulons81
- 3.4.3 Soudures82
- 3.4.4 Eléments de connexion acier-béton83
- 3.4.5 Autres moyens d'assemblage84
- Références85
- Dimensionnement d'éléments
- 4. Résistance en section87
- 4.1 Introduction89
- 4.2 Résistance à un effort normal90
- 4.3 Résistance à un moment de flexion93
- 4.3.1 Flexion simple93
- 4.3.2 Flexion d'une section monosymétrique96
- 4.3.3 Flexion d'une section hybride99
- 4.3.4 Flexion gauche100
- 4.4 Résistance à un effort tranchant105
- 4.5 Résistance à un moment de torsion107
- 4.5.1 Modes de résistance à la torsion108
- 4.5.2 Torsion uniforme109
- 4.5.3 Torsion non uniforme117
- 4.5.4 Torsion mixte123
- 4.6 Résistance sous interaction d'efforts125
- 4.6.1 Principes125
- 4.6.2 Moment de flexion et effort normal126
- 4.6.3 Moment de flexion et effort tranchant132
- 4.6.4 Effort normal et effort tranchant136
- 4.6.5 Moment de flexion, effort normal et effort tranchant138
- 4.6.6 Interaction avec un moment de torsion138
- 4.7 Section mixte acier-béton143
- 4.7.1 Définitions143
- 4.7.2 Principes144
- 4.7.3 Résistance à un effort normal148
- 4.7.4 Résistance à un moment de flexion153
- 4.7.5 Résistance à un effort tranchant166
- 4.7.6 Résistance sous interaction d'efforts166
- Références167
- 5. Eléments fléchis169
- 5.1 Introduction171
- 5.2 Principes de dimensionnement172
- 5.2.1 Aptitude au service172
- 5.2.2 Sécurité structurale175
- 5.2.3 Sécurité à la fatigue179
- 5.3 Profilés laminés179
- 5.3.1 Domaine d'application179
- 5.3.2 Dimensionnement180
- 5.4 Profilés avec semelles de renfort183
- 5.4.1 Domaine d'application183
- 5.4.2 Dimensionnement de la semelle de renfort183
- 5.4.3 Longueur de la semelle de renfort184
- 5.5 Poutres composées à âme pleine186
- 5.5.1 Domaines d'application et fabrication186
- 5.5.2 Principes de dimensionnement188
- 5.5.3 Dimensionnement de la liaison entre l'âme et les semelles189
- 5.6 Poutres ajourées192
- 5.6.1 Domaines d'application et fabrication192
- 5.6.2 Calcul des efforts intérieurs194
- 5.6.3 Dimensionnement d'une poutre ajourée alvéolaire196
- 5.6.4 Dimensionnement d'une poutre ajourée cellulaire198
- 5.7 Poutres à treillis202
- 5.7.1 Domaines d'application et fabrication202
- 5.7.2 Hypothèses de calcul203
- 5.7.3 Prédimensionnement204
- 5.7.4 Longueur de flambage des barres comprimées205
- 5.8 Poutres mixtes acier-béton208
- 5.8.1 Introduction208
- 5.8.2 Largeur participante du béton209
- 5.8.3 Situations à considérer210
- 5.8.4 Dimensionnement d'une poutre mixte212
- 5.8.5 Effet du retrait215
- 5.8.6 Calcul de la connexion216
- 5.9 Eléments à parois minces225
- 5.9.1 Domaines d'application et fabrication225
- 5.9.2 Dimensionnement226
- Références227
- 6. Eléments comprimés229
- 6.1 Introduction231
- 6.2 Principes de dimensionnement231
- 6.2.1 Rappel de la théorie du flambage231
- 6.2.2 Sécurité structurale236
- 6.2.3 Aptitude au service237
- 6.3 Profilés laminés237
- 6.3.1 Effort normal238
- 6.3.2 Effort normal et moment de flexion selon l'axe fort240
- 6.3.3 Effort normal et moment de flexion selon l'axe faible251
- 6.3.4 Effort normal et flexion gauche252
- 6.3.5 Flambage par flexion et torsion253
- 6.4 Barres étrésillonnées256
- 6.4.1 Principes de dimensionnement256
- 6.4.2 Ensemble de la barre258
- 6.4.3 Membrures260
- 6.4.4 Etrésillons262
- 6.5 Poteaux mixtes266
- 6.5.1 Hypothèses de base266
- 6.5.2 Effort normal267
- 6.5.3 Effort normal et flexion uniaxiale270
- 6.5.4 Effort normal et flexion gauche275
- 6.6 Eléments à parois minces276
- 6.6.1 Introduction276
- 6.6.2 Voilement local277
- 6.6.3 Effort normal278
- 6.6.4 Effort normal et flexion uniaxiale278
- Références279
- Dimensionnement d'assemblages
- 7. Soudures281
- 7.1 Introduction283
- 7.2 Principes de dimensionnement284
- 7.2.1 Sécurité structurale284
- 7.2.2 Résistance à la fatigue284
- 7.2.3 Rupture fragile284
- 7.2.4 Assurance de qualité285
- 7.3 Joints soudés286
- 7.3.1 Procédés de soudage286
- 7.3.2 Types de joints et symboles287
- 7.3.3 Déformations et contraintes résiduelles289
- 7.3.4 Anomalies290
- 7.3.5 Contrôle de qualité291
- 7.3.6 Dispositions pratiques de construction292
- 7.4 Résistance des joints soudés294
- 7.4.1 Soudures complètement pénétrées294
- 7.4.2 Cordons d'angle294
- 7.4.3 Sollicitations composées299
- 7.5 Annexe300
- Références300
- 8. Boulons301
- 8.1 Introduction303
- 8.2 Principes de dimensionnement304
- 8.2.1 Sécurité structurale304
- 8.2.2 Aptitude au service304
- 8.2.3 Résistance à la fatigue305
- 8.2.4 Assurance de qualité305
- 8.3 Boulons et rivets305
- 8.3.1 Types et symboles305
- 8.3.2 Mise en place308
- 8.3.3 Dispositions pratiques de construction310
- 8.4 Résistance des boulons313
- 8.4.1 Mode de transmission des forces313
- 8.4.2 Résistance à un effort de cisaillement313
- 8.4.3 Résistance à un effort de traction315
- 8.4.4 Résistance à une interaction entre cisaillement et traction316
- 8.5 Résistance des pièces assemblées317
- 8.5.1 Pression latérale318
- 8.5.2 Sections brutes320
- 8.5.3 Sections affaiblies321
- 8.6 Vérification d'un assemblage boulonné322
- 8.6.1 Principes322
- 8.6.2 Effet de la longueur de l'assemblage325
- 8.6.3 Effet de la dimension des trous326
- 8.7 Vérification d'un assemblage précontraint327
- 8.7.1 Principes327
- 8.7.2 Résistance au glissement329
- 8.7.3 Force de précontrainte330
- 8.7.4 Comportement sous un effort de traction332
- 8.7.5 Effet de la fatigue335
- 8.7.6 Force de levier336
- 8.7.7 Interaction entre cisaillement et traction337
- 8.8 Annexe339
- Références340
- 9. Assemblages341
- 9.1 Introduction343
- 9.2 Principes de dimensionnement343
- 9.2.1 Rigidité344
- 9.2.2 Résistance345
- 9.2.3 Capacité de rotation345
- 9.3 Transmission d'un effort tranchant346
- 9.3.1 Conception et modélisation346
- 9.3.2 Couvre-joint d'âme boulonné347
- 9.3.3 Couvre-joint d'âme soudé et boulonné349
- 9.3.4 Attache par cornières350
- 9.4 Transmission d'un moment de flexion351
- 9.4.1 Conception et modélisation351
- 9.4.2 Couvre-joints boulonnés352
- 9.4.3 Plaques frontales354
- 9.4.4 Liaison entièrement soudée355
- 9.5 Interaction d'efforts355
- 9.5.1 Joint de poutre355
- 9.5.2 Liaison poutre-colonne356
- 9.6 Exemples numériques357
- Références366
- Théorie de la stabilité
- 10. Flambage367
- 10.1 Introduction369
- 10.2 Théorie linéaire du flambage élastique370
- 10.2.1 Principes370
- 10.2.2 Cas particulier du flambage par flexion et torsion373
- 10.2.3 Cas particulier de la barre étrésillonnée375
- 10.3 Résistance ultime au flambage378
- 10.3.1 Principe du flambage par divergence378
- 10.3.2 Imperfections des barres industrielles379
- 10.3.3 Courbes de flambage européennes382
- Références385
- 11. Déversement387
- 11.1 Introduction389
- 11.2 Théorie linéaire du déversement élastique389
- 11.2.1 Principe du déversement389
- 11.2.2 Déversement d'une poutre simple en flexion pure390
- 11.2.3 Moment critique de déversement élastique392
- 11.2.4 Influence des conditions d'appui394
- 11.2.5 Influence du type de chargement395
- 11.2.6 Influence du point d'application de la charge398
- 11.2.7 Influence des appuis intermédiaires399
- 11.3 Résistance ultime au déversement401
- 11.3.1 Principe de calcul du moment de déversement401
- 11.3.2 Calcul simplifié du moment critique de déversement élastique401
- 11.3.3 Calcul du moment de déversement405
- Références411
- 12. Voilement413
- 12.1 Introduction415
- 12.2 Théorie linéaire du voilement élastique416
- 12.2.1 Contrainte critique de voilement élastique416
- 12.2.2 Coefficient de voilement417
- 12.2.3 Plaques munies de raidisseurs422
- 12.3 Résistance ultime au voilement428
- 12.3.1 Principes pour une plaque mince comprimée428
- 12.3.2 Largeur efficace et élancement limite430
- Références435
- 13. Fatigue437
- 13.1 Introduction439
- 13.2 Résistance à la fatigue440
- 13.2.1 Paramètres influençant la durée de vie440
- 13.2.2 Essais de fatigue443
- 13.3 Théorie de la mécanique de la rupture444
- 13.3.1 Théorie élastique445
- 13.3.2 Propagation de la fissure451
- 13.3.3 Calcul de la durée de vie453
- 13.3.4 Paramètres influençant la durée de vie456
- 13.3.5 Dimension critique d'une fissure459
- 13.4 Sollicitations de fatigue462
- 13.4.1 Structures soumises à des charges de fatigue462
- 13.4.2 Contraintes dues aux charges464
- 13.4.3 Histogramme des différences de contraintes465
- 13.5 Effet des contraintes aléatoires466
- 13.5.1 Cumul des dommages individuels466
- 13.5.2 Cumul des dommages pour un histogramme de différences de contraintes468
- 13.6 Courbes de résistance à la fatigue normalisées471
- 13.6.1 Principes des courbes de résistance471
- 13.6.2 Classement des détails de construction475
- 13.6.3 Choix des détails de construction476
- 13.6.4 Assurance de qualité477
- 13.6.5 Traitements d'amélioration478
- 13.7 Vérification de la sécurité à la fatigue479
- 13.7.1 Principes479
- 13.7.2 Vérification avec la limite de fatigue480
- 13.7.3 Vérification avec le cumul des dommages480
- 13.7.4 Vérification avec des facteurs de correction482
- Références484
- Index487
- Notations490
- Biographie des auteurs495
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Origine de la notice:
- BNF
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Niveau 3 - Techniques
