H05: Boulons précontrainte
FAQ au sujet H Boulons précontrainte
Comment déterminer la force dans les boulons à l'aide d'un assemblage boulonné précontraint avec une charge de traction externe ?
Une charge de traction externe agit sur un assemblage boulonné précontraint. Dans ce cas, comment est déterminée la force de traction dans les boulons et à quoi doit répondre cette force de traction ?
Comment déterminer la force dans les boulons à l'aide d'un assemblage boulonné précontraint avec une charge de traction externe ?
Une charge de traction externe agit sur un assemblage boulonné précontraint. Dans ce cas, comment est déterminée la force de traction dans les boulons et à quoi doit répondre cette force de traction ?
Les boulons sont précontraints dans un joint si les pièces de tôle ne doivent pas être déplacées entre elles sous l'influence d'une force de cisaillement Fg;d. La force de précontrainte dans les boulons presse fermement les pièces de tôle les unes contre les autres. L'amplitude de la force de glissement limite Fg;u;d entre les parties de tôle dépend de la précharge Fp;d, le coefficient de frottement md. Le facteur de réduction ks (selon le type de trou) et le nombre de surfaces de contact m.
Si une force de traction externe Ft;s;d agit également sur un assemblage boulonné précontraint perpendiculairement à la force de cisaillement, la force de précontrainte diminue et la force de traction dans les boulons augmente. Il en résulte une réduction de la force de glissement de la limite. Conformément à la norme NEN 6772, art. 11.1.4.5, la force de glissement réduite s'applique :
[Fig. a]
La précharge et la force de traction réduites dans les boulons peuvent être déterminées graphiquement. Dans la figure ci-dessous, Dlb est l'extension du boulon et Dlpl est la compression du paquet de plaques, tous deux résultant de la précharge. La précharge doit être appliquée conformément à la norme NEN 6772, art. 11.1.4.4. La précharge réduite est représentée sur la figure par le segment AB et la force de traction totale dans les boulons par la précontrainte et la force de traction externe à travers le segment AC.
[Fig. b]
La force de traction externe Ft;s;d s'applique :
[Fig. c]
La valeur calculée de la force de traction du boulon Ft;u;d doit être déterminée conformément à la norme NEN 6770, art. 13.3.2. Bien sûr, Fg;u;d > Fg;s;d s;d s'applique aussi.
Il convient de noter que la précontrainte d'un assemblage boulonné tendu n'a guère de sens, à moins qu'il ne s'agisse d'un assemblage dans une construction avec des charges alternées. La précontrainte améliore ensuite la résistance à la fatigue de l'articulation.
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Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 139 (décembre 1997).