24 Construction métallique

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1 24 Construction métallique Sont construits en charpente métallique des bâtiments indus triels et commerciaux (usines, hangars, des ouvrages d art (passerelles, ponts, des ouvrages de génie civil (pylônes, plates-formes de forage, remontées mécaniques et à un degré moindre, des bâtiments d habitation. a construction métallique utilise essentiellement des poutrel les et laminés marchands (voir pages 37 à 4. es structures métalliques sont de trois types : es structures en portiques (voir fig. et page 34. es structures en treillis (voir page 35. es structures tridimensionnelles réalisées à partir de tubes ronds creux. 24. Terminologie a figure donne les principaux termes utilisés pour les charpen te et les bardages métalliques Poteau (HEA ou IPE Traverse (HEA ou IPE isse filante Baïonnette Diagonale de versant Panne (IPN ou IPE Chêneau en tôle pliée Faîtière métallique Couvertine métallique Gouttière /2 ronde Châssis vitré Bardage métallique à ondes verticales isse de bardage Croix de Saint-André Potelet de pignon (HEA ou IPE Jarret

2 24.2 es assemblages 24.2 Assemblages soudés (p. 34 Ils sont réalisés en atelier et destinés aux liaisons permanentes. Sont systématiquement soudés : es organes de liaisons (goussets, platines. es profils reconstitués, les aboutages de profilés. Deux procédés de soudages sont utilisés : a soudure autogène (chalumeau oxyacétylénique et baguette d apport de même métal. a soudure à l arc électrique avec électrodes en robées ou protégées par flux de gaz (TIG, MIG Assemblages boulonnés Cette technique autorise une grande rapidité de montage sur le chantier et ceci à un coût très économique. Deux types de boulons sont couramment utilisés : es boulons ordinaires (voir page 33 travaillant en traction et au cisaillement par butée. es boulons HR (voir page 42 pour lesquels l effort de serrage empêche le glissement entre les pièces assemblées. On les appelle aussi boulons précontraints. es figu res à 6 montrent les principales liaisons. 3 Poteau Renfort plat de 0 4 Traverse Plat de 2 Plat de 7 Boulon HR Assemblage poteau-traverse Plat de 0 Plat de 7 Assemblage traverse-traverse 5 Poutre secondaire Croix de St-André Équerre de fixation Platine en plat de 5 Boulons 24 crossés Barre d ancrage 32 iaison poutre-poutre Pied de poteau articulé Panne 2 6 Échantignole Traverse Fixation des pannes Pied de poteau encastré 29

3 24.3 es bardages métalliques es bardages sont des parois qui assurent à la fois : la résistance mécanique, l étanchéité à l air et à l eau, l isolation thermique et acoustique, l esthétique. Ils sont réalisés à partir d éléments nervurés réalisés en acier ou en aluminium. Il existe une grande variété de formes et de coloris (galvanisés ou prélaqués. es plaques peuvent être posées horizontalement ou verticalement. Poteau 24.3 Bardage simple peau C est une solution économique, qui n assure pas les fonctions d isolation. es plaques sont fixées sur des lisses horizontales ou des montants (profilés en U, Z ou I, selon que la pose est verticale ou horizontale. Choix des plaques voir tableau page Bardage double peau (fig. Un bardage double peau est constitué par : Un plateau intérieur horizontal fixé sur les poteaux des portiques. Une isolation en laine minérale d épaisseur 60 à 00 mm. Un parement extérieur à nervures verticales. Plateau Bardage extérieur vertical Isolation en laine minérale 450 Plateau 060 Bardage vertical Mousse de polyuréthane Emboiture Bardage par panneaux sandwichs (fig. 2 Ce sont des panneaux monoblocs composés de deux parements en tôle nervurée enserrant un isolant en mousse de polyuréthane d épaisseur 30 à 00 mm. NOTA : la figure 3 montre les pièces de raccords. es plaques sont fixées sur l ossature à l aide de vis autotaraudeuses (fig. page 2. es accessoires sont «popés». 3 Couvertine Faîtière simple Raccord d'angle Acrotère Solin de rive Bavette Raccord avec la couverture Rive de tête Pied de bardage Angle de bardage 30

4 Portée (m 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 Portée (m 4,00 4,25 4,50 5,00 5,50 6,00 Portée (m 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 RÉSISTANCE DU BARDAGE VERTICA -060 X 25 (kn/m 2 Travée simple Travée double 0,63 0,75 0,88,00 0,63 0,75 0,88,00 0,95,06,25,42,22 0,95,09,28,45,06 0,66 0,76 0,89,0 0,97,67 0,70 0,8 0,95,08 0,8,06 0,48 0,57 0,67 0,76 0,78,2,42,62 0,53 0,63 0,73 0,84 0,69 0,9,06,2 0,43 0,50 0,57 0,64 0,88,03,7 0,47 0,55 0,63 0,59 0,74 0,87 0,99 0,44 0,54 0,66 0,77 0,87 0,54 0,5 0,62 0,73 0,83 0,46 0,49 0,57 0,65 0,52 0,62 0,70 RÉSISTANCE DU PATEAU 450 X 72 (kn/m 2 Travée simple Travée double 0,75 0,88,00,25 0,75 0,88,00,25 0,9,07,2,52,6,87 2,4 2,67 0,7 0,83 0,95,8,6,36,55,93 0,8 0,95,07,34,42,66,89 2,35 0,6 0,72 0,82,02,03,2,37,7 0,72 0,84 0,96,20,25,47,67 2,08 0,53 0,63 0,7 0,89 0,92,07,22,52 0,55 0,65 0,74 0,92,00,7,33,65 0,4 0,49 0,55 0,69 0,73 0,86 0,98,22 0,5 0,57 0,72 0,80 0,94,06,33 0,39 0,44 0,55 0,60 0,70 0,80 0,99 0,57 0,65 0,76 0,87,08 0,45 0,49 0,58 0,66 0,83 RÉSISTANCE DES PANNEAUX SANDWICH (kn/m 2 Travée simple Travée double Épaisseur d isolant (mm Épaisseur d isolant (mm ,08,3,7,20 0,90,,32,06,8 0,77 0,83 0,89 0,89,03,6 0,69 0,80 0,92 0,83 0,84 0,92 0,60 0,67 0,74,0 0,68 0,79 0,90 0,56 0,64 0,72,04 0,64 0,67 0,72 0,40 0,50 0,60 0,87,5 0,53 0,63 0,74,4 0,38 0,46 0,55 0,8,08 0,50 0,56 0,62, 0,45 0,7 0,98 0,43 0,55 0,63 0,92,22 0,4 0,65 0,90 0,40 0,47 0,54 0,87,20 0,6 0,90 0,4 0,55 0,78,02 0,53 0,76 0,46 0,74,02 D après documentation ARVA. 3

5 24.4 es dessins 24.4 Dessins d ensemble Ils définissent les vues en plan des planchers et des toitu res, l élévation des files de portiques et les longs pans. Seules les cotes principales d ensemble telles que les portées des portiques, l espacement des files de poteaux, les hauteurs et les pentes des toitures, les niveaux principaux ainsi que les désignations des profilés sont indiqués. es échelles utilisées sont : /50, / Dessins de détail Ils définissent à l aide de vues et de coupes partielles les assemblages et les organes de liaison. a cotation définit toutes les parties constitutives. es échelles utilisées sont : /20, /0, /2. NOTA : es dessins pages 34, 35 et 36 montrent des dessins d ensembles et de détails Représentation des profilés S ils ont une épaisseur suffisante (3 mm et plus, ils seront dessinés avec tous leurs détails et hachurés (fig.. S ils sont de petites dimensions, ils seront représentés schématiquement et pochés. On prendra soin de ménager un léger filet blanc entre les pièces accolées (fig. 2 et Cotation des profilés On utilise une méthode simplifiée qui consiste à sortir les dimen sions sur un renvoi fléché, ou à les inscrire le long du profilé (fig. 4. On indique dans l ordre : e symbole ou la dénomination de la pièce. es dimensions (largeur, hauteur, épaisseur. SYMBOE DES PROFIÉS Rond Carré Plat En U En T En H Cornière En Z Tôle En I Tôle es organes de liaison es boulons et les soudures sont représentés de façon symbo lique voir page x 40 x 4 32

6 24.46 Représentation des soudures (NF EN ISO 2553 En fonction de l échelle du dessin, les soudures peuvent être représentées de façon simplifiée, ou de façon symbolique. a figure montre les indications à inscrire sur les dessins pour définir une soudure. Si la soudure est faite du côté où est placé le repère, le symbole est placé au-dessus de la ligne ; il est placé au-dessous dans le cas contraire (fig. 2. e tableau ci-dessous indique les représentations des principaux types de soudures utilisés en construction métal lique. Section du cordon igne de repère 2 Symbole de la soudure Joint ongueur du cordon Procédé de soudure igne de référence En /2 vé En vé À bords droits Représentation simplifiée Symbolisation Représentation simplifiée Symbolisation Soudure en Y Soudure d angle Représentation des boulons a figure ci-contre montre la représentation symbolique et la désignation simplifiée des boulons. e tableau ci-dessous donne les principales caractéristiques des boulons ordinaires (boulons HR, voir p. 42. Côté Face Forme de la tête (H = Hexagonale Boulon H M 2-80 Pas métrique Diamètre ongueur K S ongueurs K S Section Épaisseur max. des tôles (mm (mm (mm (mm (mm 2 et profilés à assembler ,3 3 36, , ,5 8 84, , , , > , > 4 33

7 IPE 360 IPE 360 IPE UAP 30 IPE 40 5 % IPE 360 HEA 20 IPE Boulon 24 Ancrage UAP Cale ép. 0 34

8 Détail du chéneau Joint des arbalétriers Plaques amiante-ciment IPE Tôle de mm Boulons 2 UAP Couvre-joint AV et AR 45 x 45 x 4,5 50 x 50 x 5 Plat 30 x 3 (tous les x 35 x 3,5 35 x 35 x 3,5 35 x 35 x 3,5 35 x 35 x 3, x 40 x 4 40 x 40 x 4 60 x 40 x 5 40 x 40 x 4 40 x 40 x 4 60 x 40 x 5 50 x 50 x IPE Boulons FERME EN TREIIS Joint des entraits Couvre-joint AV et AR 45 x 45 x 4,5

9 IPE HEA 200 IPE 450 UPM 80 C UPM 220 IPE 450 HEB 200 C HEB HEB 200 HEB 500 A B HEB 200 A B UPM 80 Plancher DCS 20 (sens porteur UPM UPM 220 HEB IPE HEA HEB 500 HEA HEB 200 IPE HEA 200 PAN Plancher DCS Platine ép HEB x70x8 IPE 270 boulons 8 HEB x 60 x 7 boulons 6 HEA 200 Platine ép. 0 UPN x 80 x 9 boulons 6 80 x 80 x 8 soudé HEB 400 A-A B-B PANCHER AU NIVEAU + 6,850 C-C 36

10 Poutrelles IPN b z IPN 80 à 500 r r y h d y t w t f NF A es notations entre parenthèses correspondent aux anciennes désignations. b 4 z 37 IPN 80 IPN 00 IPN 20 IPN 40 IPN 60 IPN 80 IPN 200 IPN 220 IPN 240 IPN 260 IPN 280 IPN 300 IPN 320 IPN 340 IPN 360 IPN 380 IPN 400 IPN 450 IPN 500 Dimensions h b t w t f r d (h (b (a (e (r (h mm mm mm mm mm mm Masse par mètre P kg/m Aire de la section A cm 2 Surface de peinture m 2 /m m 2 /t Caractéristiques de calcul I y ( l x W el.y ( l x /v x i y ( i x W pl.y A vz l z ( I y W el.z ( I y /v y i z ( i y W pl.z A vy cm 4 cm 3 cm cm 3 cm 2 cm 4 cm 3 cm cm 3 cm ,9 5,9 3,9 59,0 5,94 7,6 0,304 5, ,5 3,20 22,8 3,4 6,29 3,00 0,9 5, ,5 6,8 4,5 75,7 8,3 0,6 0,370 44, ,2 4,0 39,8 4,85 2,20 4,88,07 8, , 7,7 5, 92,4, 4,2 0,439 39, ,7 4,8 63,6 6,63 2,50 7,4,23 2, ,7 8,6 5,7 09, 4,3 8,2 0,502 34, ,9 5,6 95,4 8,65 35,20 0,70,40 7, ,3 9,5 6,3 25,7 7,9 22,8 0,575 32, ,0 6,40 36,0 0,83 54,70 4,80,55 24, ,9 0,4 6,9 42,4 2,9 27,9 0,640 29, ,0 7,20 87,0 3,35 8,30 9,80,7 33, ,5,3 7,5 59, 26,2 33,4 0,709 27, ,0 8,00 250,0 6,03 7,00 26,00,87 43, , 2,2 8, 75,8 3,0 39,5 0,775 24, ,0 8,80 324,0 9,06 62,00 33,0 2,02 55, ,7 3, 8,7 92,5 36,2 46, 0,844 23, ,0 9,59 42,0 22,33 22,00 4,70 2,20 70, ,4 4, 9,4 208,9 4,9 53,3 0,906 2, ,0 0,40 54,0 26,08 288,00 5,00 2,32 85, , 5,2 0, 225, 47,9 6,0 0,966 20, ,0,0 632,0 30,8 364,00 6,20 2,45 03, ,8 6,2 0,8 24,6 54,2 69,0,030 9, ,0,90 762,0 34,58 45,00 72,20 2,56 2, ,5 7,3,5 257,8 6,0 77,7,090 7, ,0 2,70 94,0 39,26 555,00 84,70 2,67 43, ,2 8,3 2,2 274,3 68,0 86,7,50 6, ,0 3,50 080,0 44,27 674,00 98,40 2,80 66, ,0 9,5 3,0 290,2 76, 97,0,20 5, ,0 4,20 276,0 49,95 88,00 4,00 2,90 94, ,7 20,5 3,7 306,7 84,0 07,0,270 5, ,0 5,00 482,0 55,55 975,00 3,00 3,02 22, ,4 2,6 4,4 322,9 94,4 7,7,330 4, ,0 5,70 74,0 6,69 60,00 49,00 3,3 253, ,2 24,3 6,2 363,6 5,3 46,9,480 2, ,0 7, ,0 77,79 730,00 203,00 3,43 345, ,0 27,0 8,0 404,3 40,8 79,4,630, ,0 9, ,0 95, ,00 268,00 3,72 456,0

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