Structures Métalliques 2

Ce cours prolonge Structures Métalliques 1 et conduit l’étudiant jusqu’à la conception et au dimensionnement d’un bâtiment métallique complet de type hangar, entrepôt, atelier ou marché couvert, ouvrages très répandus au Niger (magasins de stockage de céréales, ateliers, hangars agricoles, halles de marché à Niamey, Zinder ou Maradi). Il s’appuie sur l’Eurocode 3 — NF EN 1993-1-1 pour les éléments et NF EN 1993-1-8 pour les assemblages — avec des rappels des règles CM66 encore présentes dans d’anciennes notes de calcul.

On y étudie les assemblages boulonnés et soudés, qui conditionnent la sécurité et le coût d’une charpente, le déversement des poutres et la flexion composée, puis la conception d’ensemble : pannes, contreventements, portiques et pieds de poteaux. Les exemples tiennent compte du contexte local : vent de sable et soulèvement des toitures légères, absence de neige, fortes températures, fabrication en atelier et montage sur chantier.

Objectifs d’apprentissage

• Calculer la résistance d’un boulon ordinaire (cisaillement, pression diamétrale, traction) et d’un boulon précontraint.
• Dimensionner des cordons de soudure d’angle par la méthode simplifiée et la méthode directionnelle.
• Calculer le moment critique de déversement et la résistance au déversement d’une poutre.
• Tenir compte de l’effort normal dans la résistance en flexion (flexion composée).
• Concevoir l’ossature d’un hangar : pannes, liernes, contreventements, portiques, pieds de poteaux.

Prérequis

Structures Métalliques 1 (matériau, classes de sections, traction, flexion, flambement), RDM, charges et combinaisons d’actions.

Plan du cours

1. Leçon 1 — Assemblages boulonnés (EN 1993-1-8)
2. Leçon 2 — Assemblages soudés : cordons d’angle et bout à bout
3. Leçon 3 — Déversement des poutres et flexion composée
4. Leçon 4 — Conception d’un hangar : pannes, contreventements, portiques et pieds de poteaux

Modalités d’évaluation

Volume horaire : 16 h de CM, 8 h de TD, 8 h de TP et 28 h de travail personnel (3 crédits, UE2, semestre 4). Évaluation : contrôle continu (quiz en ligne, TD notés, mini-projet de TP : note de calcul d’un hangar sur tableur ou logiciel) et examen final écrit.

Bibliographie

• NF EN 1993-1-8 — Eurocode 3 : Calcul des assemblages, AFNOR.
• NF EN 1993-1-1 — Eurocode 3 : Règles générales et règles pour les bâtiments, AFNOR.
• J.-P. Muzeau, Manuel de construction métallique — Extraits des Eurocodes 0, 1 et 3, Eyrolles.
• M. Hirt, M. Crisinel, Charpentes métalliques — Conception et dimensionnement des halles et bâtiments, Traité de Génie Civil vol. 11, PPUR.
• Règles CM 66 et additif 80, Eyrolles.