Assemblage d’une simple cornière en traction sur un gousset #4

Ce document est la 4^e partie de la méthodologie de vérification pour un assemblage d’une simple cornière en traction sur un gousset. Il présente le calcul de la résistance des soudures du gousset.

Ce type d’assemblage est traité de manière simplifiée sans tenir compte de l’excentrement de la ligne de trusquinage par rapport au centre de gravité dans la référence [1].

Rappels de la configuration de l’assemblage

La Figure 1 présente la configuration de l’assemblage. Pour les données et les résistances de la cornière, des boulons, du gousset, il convient de se référer aux trois premiers articles [2] [3] [4] de l’assemblage d’une simple cornière en traction sur un gousset.

Dimensions et caractéristiques des soudures du gousset

Il s’agit des soudures d’angle, de part et d’autre du gousset, dont les caractéristiques sont : 

Soudure horizontale 

• Gorge     a_h                     
• Longueur   L_h                             
• Résistance ultime à la traction de la pièce assemblée la plus faible  f_u,h                                                  

Soudure verticale 

• Gorge     a_v                     
• Longueur   L_v                             
• Résistance ultime à la traction de la pièce assemblée la plus faible  f_u,v   

Vérifications des soudures

Sollicitations dans des soudures

L’effort de traction transmis par le gousset est distribué au sein des cordons de soudure de sorte que ces derniers soient sollicités en cisaillement longitudinal uniquement. Une hypothèse communément admise et, a priori, sécuritaire. Cela donne ici :              

Vérifications des soudures

Les soudures sont vérifiées par la méthode directionnelle selon le paragraphe 4.5.3.2 de la NF EN 1993-1-8 [5].

Note : L’application de la méthode simplifiée selon le paragraphe 4.5.3.3 de la NF EN 1993-1-8 abouti exactement au même résultat dans le cas présent, car les cordons de soudure sont uniquement sollicités en cisaillement longitudinal.

Les longueurs efficaces des soudures sont :

Les contraintes dans la section de gorge de la soudure à double cordons d’angle sont :

Soudure horizontale :

Soudure verticale :

La résistance des soudures est suffisante si les deux conditions suivantes sont satisfaites :

Soudure horizontale :

Soudure verticale :

Où :  β_w,h et   β_w,v sont les facteurs de corrélation comme indiqué dans le Tableau 4.1 de la NF EN 1993-1-8 [5].

Exemple d’application

Configuration

La configuration de l’assemblage est présentée à la Figure 2.

À partir des nuances des pièces assemblées et selon la NF EN 10025-2 [6], on obtient :

Soudure horizontale :

Soudure verticale :

Vérifications

Les conditions à vérifier sont :

Soudure horizontale :

Soudure verticale :

Les conditions sont satisfaites, la résistance des soudures est donc bien vérifiée.

Références

[1]   Lemaire, V., Exemple de calcul selon les Eurocodes d’une palée de stabilité en croix de Saint – André. Revue construction métallique n°2 – 2009. CTICM.

[2]   Phan, C.V., Méthodologie – Assemblage d’une simple cornière en traction sur un gousset – Partie 1. Métalétech 2024. CTICM.

[3]   Phan, C.V., Méthodologie – Assemblage d’une simple cornière en traction sur un gousset – Partie 2. Métalétech 2024.CTICM.

[4]   Phan, C.V., Exemple d’application – Assemblage d’une simple cornière en traction sur un gousset – Partie 3. Métalétech 2024. CTICM.

[5]   NF EN 1993-1-8 – Eurocode 3 – Calcul des structures en acier – Partie 1-8 : Calcul des assemblages. AFNOR. Décembre 2005.

[6]   NF EN 10025-2 – Produits laminés à chaud en aciers de construction – Partie 2 : Conditions techniques de livraison pour les aciers de construction non alliés. AFNOR. Août 2019.

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Cong Viet Phan, chef de projets recherche construction métallique – CTICM