Assemblages boulonnés de profilés laminés et soudés en I
Le module 'Assemblages II: Hangars avec profilés en I. Assemblages boulonnés' permet à CYPECAD, à CYPE 3D et aux Structures 3D intégrées de CYPECAD de calculer et de dimensionner automatiquement les assemblages boulonnés de profilés laminés et armés en double T, avec des boulons précontraints et non précontraints, selon :
- la typologie décrite dans Typologie des assemblages boulonnés implémentés ;
- les standards listés dans Normes implémentées pour le calcul des assemblages boulonnés.
Typologie des assemblages boulonnés implémentés
(1) Les assemblages avec poteau passant peuvent uniquement être introduits dans CYPE 3D ou dans les Structures 3D intégrées de CYPECAD. Dans CYPECAD, les poteaux qui arrivent à l'assemblage sont de transition ou d'extrémité.
Options de calcul
Configurez les options de calcul des assemblages soudés et boulonnés dans la boîte de dialogue 'Options'.
Accès à la boîte de dialogue 'Options'
- Dans CYPECAD et ses Structures 3D intégrées
- Onglet 'Entrée de poutres' > menu 'Ouvrage' > Options de calcul des assemblages
- Onglet 'Résultats' > menu 'Assemblages' > Options de calcul des assemblages
- Dans CYPE 3D
- Menu 'Assemblages' > 'Options'
Onglets disponibles
La boîte de dialogue comporte trois onglets.
1) Visserie non précontrainte
Définissez les paramètres de calcul de la visserie non précontrainte :
- normes des séries de boulons ;
- classes d’acier des vis ;
- diamètres disponibles.
Ces réglages affectent uniquement le calcul des assemblages boulonnés.
2) Visserie précontrainte
Définissez les paramètres de calcul de la visserie précontrainte :
- normes des séries de boulons ;
- classe d’acier des boulons ;
- diamètres disponibles ;
- classe de surface de frottement.
Les normes de boulons sont exclusives (conformément à la recommandation normative). Indiquez le type de surface de frottement afin d’effectuer la vérification au glissement. Le logiciel détermine ensuite les caractéristiques associées à la surface sélectionnée, selon l’article correspondant de la norme choisie.
Ces réglages affectent uniquement le calcul des assemblages boulonnés.
3) Raidisseurs
Réglez la disposition des raidisseurs à l’aide de deux groupes d’options.
a) Raidisseurs à l’extrémité des goussets
Forcez le logiciel à toujours disposer des raidisseurs, via deux options :
- une pour les assemblages poteau–poutre ;
- une pour les assemblages en faîtage.
Ces options affectent :
- le calcul des assemblages soudés du module 'Assemblages I' ;
- le calcul des assemblages boulonnés du module 'Assemblages II'.
Que cette option soit activée ou non, le logiciel dispose toujours des raidisseurs à l’extrémité des jarrets si le calcul l’exige.
b) Raidisseurs pour poutres encastrées dans l’âme du poteau
Activez la recoupe des raidisseurs pour les poutres encastrées dans l’âme des poteaux. Seuls les assemblages soudés du module 'Assemblages III' sont affectés (les autres modules ne traitent pas les assemblages de poutres encastrées dans l’âme des poteaux).
Cette option ne modifie pas la vérification structurale. Elle vise surtout l’esthétique et la réduction des opérations de coupe en fabrication. Si vous activez la recoupe, respectez les exigences suivantes :
- le plus petit côté de la recoupe doit être supérieur à 10 mm ;
- l’angle entre le côté incliné de la recoupe et la perpendiculaire à l’âme du poteau doit être supérieur à 15°.
Assemblages boulonnés précontraints et non précontraints
CYPECAD,CYPE 3D et les Structures intégrées de CYPECAD permettent de calculer des assemblages boulonnés avec des boulons précontraints ou non précontraints.
Activez cette option :
- dans la boîte de dialogue 'Calcul' (menu 'Calcul' > 'Calculer'), ou
- dans la boîte de calcul des assemblages (menu 'Assemblages' > 'Calculer').
Si vous calculez la structure avec l’action sismique, le logiciel impose ou recommande l’utilisation de boulons précontraints selon la norme sismique sélectionnée :
- si la norme impose les boulons précontraints, le logiciel active l’option et empêche sa désactivation ;
- si la norme ne les impose pas, le logiciel vous rappelle que leur utilisation est conseillée (comme le recommande l’Eurocode 8).
Lorsque vous utilisez des boulons précontraints, le logiciel indique les classes de surfaces de frottement à utiliser si la surface choisie dans 'Options de calcul' n’est pas adaptée.
Si vous ignorez ces avertissements, l’assemblage boulonné précontraint peut ne pas être dimensionné. Dans ce cas, lors de la consultation des assemblages, le logiciel affiche les causes du non-dimensionnement comme une erreur.
Dimensionnement des assemblages boulonnés
Caractéristiques générales
Lors du calcul de la structure, si le logiciel détecte des nœuds correspondant à des typologies prises en charge, il :
- dimensionne les assemblages ;
- génère les plans avec les détails constructifs ;
- produit les visualisations 3D ;
- édite les récapitulatifs de vérifications et de métrés.
Pour le dimensionnement, le logiciel calcule notamment :
- les dimensions des plaques et des raidisseurs ;
- une disposition optimisée des boulons ;
- les gorges et longueurs de soudures nécessaires à la transmission correcte des efforts dans l’assemblage.
Types d’assemblages dimensionnés
Le logiciel dimensionne les assemblages boulonnés avec :
- Assemblages encastrés via une platine frontale : encastrements poutre–poteau, raccordements de pièces, rencontre de poutres en faîtage.
- Assemblages articulés via une platine latérale : articulations des poutres sur l’âme ou les ailes des poteaux.
- Assemblages articulés via une platine frontale : extrémités de poteaux articulés supportant des poutres formant des pièces continues.
Extrémités indéformables des barres
Lorsque vous calculez des assemblages (soudés ou boulonnés) ou lorsque vous calculez la structure en tenant compte des assemblages, le logiciel analyse, à chaque nœud :
- la disposition spatiale des barres ;
- les conditions d’articulation,
afin de dimensionner les nœuds des barres d’acier et de générer des extrémités rigides. Dans ces zones, certaines portions de barres sont considérées indéformables car intégrées au nœud.
Rigidités en rotation aux extrémités des pièces
Aux extrémités des pièces (barres ou ensemble de barres alignées formant une pièce), définissez :
- des coefficients d’encastrement xy et xz, ou
- des rigidités en rotation dans ces plans.
La définition des rigidités en rotation permet de modéliser des assemblages pour lesquels la rigidité en rotation est déterminante, notamment les assemblages boulonnés.
Pour chaque assemblage boulonné dimensionné, le logiciel calcule (pour toutes les combinaisons d’efforts) les rigidités en rotation des pièces encastrées dans l’assemblage. Il propose ensuite une valeur par extrémité à utiliser lors d’un recalcul de la structure. La valeur proposée correspond à la plus faible rigidité calculée pour la pièce (cas associé au plus grand moment, positif ou négatif).
Après le calcul, si vous n’avez pas défini de rigidité en rotation, ou si la valeur saisie diffère de plus de 20 % de la valeur proposée, le logiciel affiche un avis. Cet avis apparaît aussi comme avertissement dans le rapport final ou via l’option 'Afficher les messages d’erreur' (menu 'Calcul').
Gestion des rigidités en rotation
Utilisez l’option 'Gestion des rigidités en rotation' (menu 'Assemblages') pour gérer le remplacement des valeurs saisies par celles proposées par le logiciel. Deux actions sont disponibles :
a) Revoir les valeurs de rigidité en rotation attribuées
- les extrémités conformes à la valeur proposée apparaissent en vert ;
- les extrémités s’écartant de plus de 20 % apparaissent en rouge.
Placez le curseur sur une extrémité : le logiciel affiche les messages associés et met en évidence (en bleu cyan) les extrémités appartenant au même type d’assemblage avec la même rigidité assignée.
Sélectionnez une extrémité : une boîte de dialogue présente :
- le type d’encastrement affecté ;
- la rigidité rotationnelle proposée ;
- le graphique de comportement de l’assemblage (courbe moment–rotation).
Conservez la valeur initiale ou modifiez-la. En cas de modification, la mise à jour s’applique à toutes les pièces du même type (celles mises en évidence en bleu cyan).
b) Attribuer à toutes les pièces la valeur proposée de rigidité en rotation
Attribuez automatiquement les valeurs proposées par le logiciel aux extrémités de pièces encastrées via des assemblages boulonnés :
- si la rigidité diffère de plus de 20 % de la valeur proposée ;
- si aucune rigidité n’a été définie.
Après attribution, recalculez la structure afin de prendre en compte la nouvelle répartition des efforts induite par ces rigidités. Le logiciel vous avertit de cette nécessité.
Critères de dimensionnement pour les assemblages boulonnés précontraints
Dans un assemblage boulonné précontraint :
- la vérification au cisaillement des boulons est remplacée par la vérification au glissement à l’état limite ultime (ELU) ;
- l’interaction traction + glissement est également analysée.
Si vous activez l’action sismique, le logiciel dimensionne les assemblages encastrés précontraints selon un Mode de Rupture 1 : la plastification de la plaque frontale doit se produire avant la rupture des boulons. Dans ce contexte, le logiciel choisit des boulons de plus grand diamètre afin d’assurer une capacité de rotation suffisante.
Consultation des assemblages boulonnés
Après le calcul, consultez les assemblages dimensionnés.
Dans CYPECAD et CYPE 3D, des cercles de différentes couleurs autour des nœuds indiquent si :
- tous les assemblages du nœud sont dimensionnés ;
- une partie seulement est dimensionnée ;
- aucun assemblage n’est dimensionné.
Approchez le curseur d’un nœud contenant des assemblages dimensionnés : une infobulle présente les types d’assemblages concernés. Cliquez sur le nœud : une fenêtre s’ouvre avec plusieurs onglets :
- détails constructifs ;
- récapitulatifs des vérifications et des métrés ;
- vues 3D réelles.
En vue 3D, les éléments (poteaux, poutres, raidisseurs, soudures d’atelier, boulonnerie, plaques d’assemblage) apparaissent avec des couleurs distinctes. Tournez et zoomez librement afin de comprendre plus facilement le montage.
Assemblages non dimensionnés
Approchez le curseur d’un nœud contenant des assemblages non dimensionnés mais appartenant à une typologie reconnue : une boîte de dialogue indique les causes empêchant le dimensionnement. La vue 3D affiche les éléments qui ont pu être résolus.
Même si votre licence ne contient pas les modules d’assemblages, activez le calcul des assemblages et visualisez les représentations 3D des assemblages qui seraient résolus avec les modules non acquis. Dans ce cas, le logiciel n’affiche ni les détails ni les récapitulatifs de vérifications et de métrés. Placez le curseur sur le nœud : un message indique les modules manquants nécessaires au dimensionnement.
Plaques d'ancrage dimensionnées avec le module Assemblages II
Le module 'Assemblages II : Hangars avec profilés en I. Assemblages boulonnés' dimensionne des plaques d’ancrage sur :
- semelles superficielles ;
- semelles sur pieux ;
- dalles.
Dans les connexions des Structures 3D intégrées, le module dimensionne également les plaques d’ancrage lorsqu’elles se trouvent :
- sur semelles superficielles, semelles sur pieux ou dalles ;
- sur poteaux ou poutres en béton (uniquement si aucune autre poutre ou barre métallique des Structures 3D intégrées n’aboutit à ce nœud).
Caractéristiques principales :
- Type de plaques : dimensionnement des plaques d’ancrage pour profilés laminés et soudés en I.
- Soudures : calcul et dimensionnement des soudures entre plaque, raidisseurs, poteau et boulons.
- Égalisation automatique : égalisation automatique des plaques d’un même ouvrage (profilé, efforts, liaisons extérieures), afin de réduire le nombre de types et d’obtenir des résultats plus homogènes, sans intervention manuelle.
- Vue 3D avec éléments et soudures différenciés : affichage 3D avec couleurs distinctes (plaque, poteau, raidisseurs, boulons, soudures d’atelier, soudures sur site), comme pour les assemblages entre profils en I.
- Détails de la plaque d’ancrage : génération d’un plan avec tous les détails de soudures dimensionnées et un détail des raidisseurs ; intégrez ce plan aux plans de montage.
- Récapitulatifs des vérifications et des métrés : génération de récapitulatifs intégrés à ceux des assemblages calculés.
Pour plus d’informations, consultez la section Plaques d’ancrage de CYPE 3D.
Récapitulatifs des assemblages boulonnés
CYPECAD et CYPE 3D génèrent un récapitulatif des assemblages incluant :
- Spécifications des assemblages soudés
- Norme
- Matériaux
- Dispositions constructives
- Vérifications
- Spécifications des assemblages boulonnés
- Norme
- Matériaux
- Dispositions constructives (comprenant les conditions et les éventuelles méthodes de serrage des boulons précontraints)
- Vérifications
- Références et symboles
- Vérifications des plaques d'ancrage
- Relations des assemblages dimensionnés
- Mémoire de calcul
- Détail constructif de chaque type d'assemblage
- Description des composants de chaque type d'assemblage
- Résultats des vérifications de chaque type d'assemblage
- Métré d'ensemble des soudures, des plaques et de la visserie pour chaque type d'assemblage
- Métré d'ensemble des soudures, des plaques et de la visserie de toutes les assemblages dimensionnés
Plans des assemblages boulonnés
Intégrez aux plans de la structure les détails constructifs des assemblages dimensionnés par le logiciel. Les plans incluent notamment :
- Détail constructif de l'assemblage
- Tableau des spécifications des assemblages boulonnés en structure métallique
- Norme
- Matériaux
- Dispositions constructives
- Procédures de serrage des boulons précontraints
- Vérifications
- Tableau des références et des symboles
- Tableau des métrés d'ensembles des soudures, des plaques et de la visserie de tous les assemblages dimensionnés
Normes implémentées pour le calcul des assemblages boulonnés
Normes d’acier
Les normes disponibles dans CYPECAD, CYPE 3D et les Structures 3D intégrées de CYPECAD incluent :
- ABNT NBR 880 0(Brésil)
- ABNT NBR 8800:2008 (Brésil)
- ANSI/AISC 360-05 (LRFD) (USA - International)
- ANSI/AISC 360-10 (LRFD) (USA - International)
- CTE DB SE-A (Espagne)
- EAE (Espagne)
- Eurocode 3 EN 1993-1-8:2005 (Document général)
- Eurocode 3 NF EN 1993-1-8/NA:2007-07 (avec Document d’Application Nationale pour la France)
- Eurocode 3 NP EN 1993-1-8:2005/NA:2010 (avec Document d’Application Nationale pour le Portugal)
- Eurocode 3 UNI EN 1993-1-8:2005 (Document général adapté à l’Italie)
- IS 800:2007 (Inde)
- NTC:14-01-2008 (Italie)
Les corrections du CEN à l’Eurocode 3 (EN 1993-1-8:2005/AC:2009) sont également implémentées.
Les normes disponibles dépendent du pays d’acquisition de la licence. Par défaut, le logiciel active uniquement les normes du pays concerné. Pour plus d’informations, consultez Logiciels et normes comprises dans la licence d’utilisateur (notamment pour l’acquisition de normes supplémentaires).
Séries de boulons
Les séries de boulons disponibles selon la norme d’acier sélectionnée sont indiquées dans le tableau suivant.
| Normes d’acier | Séries de boulons précontraints | Séries de boulons non précontraints |
|---|---|---|
| ABNT NBR 8800 (Brésil) ABNT NBR 8800:2008 (Brésil) | ASTM A307 ASTM A325 ASTM A490 ASTM A325 M ASTM A490 M ISO 4016 | ASTM A325 ASTM A490 ASTM A325 M ASTM A490 M |
| ANSI/AISC 360-05 (LRFD) (USA - International) ANSI/AISC 360-10 (LRFD) (USA - International) | ASTM A307 ASTM A325 ASTM A490 ASTM A325 M ASTM A490 M | |
| CTE DB SE-A (Espagne) EAE (Espagne) Eurocode 3 EN 1993-1-8:2005 (Document général) Eurocode 3 NF EN 1993-1-8/NA:2007-07 (avec DNA pour la France) Eurocode 3 NP EN 1993-1-8:2005/NA:2010 (avec DNA pour Portugal) Eurocode 3 UNI EN 1993-1-8:2005 (Document général adapté à l’Italie) NTC: 14-01-2008 (Italie) | ISO 7411 ISO 7412 EN 14399-3, Sistema HR EN 14399-4, Sistema HV | ISO 4014 ISO 4017 |
| IS 800: 2007 (Inde) | ISO 7411 ISO 7412 |
Autres prestations
Pour accéder à d’autres fonctionnalités du logiciel, consultez les informations relatives aux modules disponibles :








































































































