Description

Trois plaques sont assemblées selon deux configurations, à savoir avec une soudure transversale et avec une soudure longitudinale. La nuance d'acier, la longueur et l'épaisseur de gorge de la soudure sont les paramètres variables de l'étude. L'assemblage est chargé par un effort normal.

Le modèle a été créé dans l'application IDEA StatiCa Connection.

Fig. 1 : Géométrie de l'assemblage soudé par recouvrement avec soudure transversale

Modèle analytique

La résistance de calcul par unité de longueur d'une soudure d'angle en situation d'incendie doit être déterminée à partir de :

\[ F_{w,t,Rd}=F_{w,Rd}k_{w,\theta}\frac{\gamma_{M2}}{\gamma_{M,fi}}\]

où \(k_{w,\theta}\) est obtenu à partir de l'EN 1993-1-2, Tableau D.1 pour la température de soudure appropriée ; \(F_{w,Rd}\) est déterminé à partir de l'EN 1993-1-8, §4.5.3.

Vérification

Tab. 1 : Soudures d'angle transversales

Fig. 2 : Étude paramétrique de la température pour la soudure transversale

Fig. 3 : Étude paramétrique de la nuance d'acier pour la soudure transversale

Fig. 4 : Étude paramétrique de la longueur de soudure et de l'épaisseur de gorge pour la soudure transversale

La résistance des soudures d'angle transversales est dans la plupart des cas légèrement supérieure (en moyenne de 3 %) en CBFEM par rapport au modèle analytique. L'exception concerne la température de 350 °C. À cette température, la résistance des soudures n'est que légèrement affectée par l'incendie, et la différence entre les coefficients partiels de sécurité \(\gamma_{M,fi}=1{,}0\) et \(\gamma_{M2}=1{,}25\) l'emporte sur la réduction due à l'incendie. IDEA StatiCa ne permet pas que la résistance des boulons ou des soudures soit supérieure en situation d'incendie à celle à température ambiante et retient le minimum de :

• La résistance de calcul multipliée par le facteur de réduction pour la température, \(k_{\theta}\), et divisée par le coefficient de sécurité pour la situation d'incendie, \(\gamma_{M,fi}\)
• La résistance de calcul divisée par le coefficient de sécurité pour les boulons et les soudures, \(\gamma_{M2}\)

Tab. 2 : Soudures d'angle longitudinales

Fig. 5 : Étude paramétrique de la température pour la soudure longitudinale

Fig. 6 : Étude paramétrique de la nuance d'acier pour la soudure longitudinale

Fig. 7 : Étude paramétrique de la longueur de soudure et de l'épaisseur de gorge pour la soudure longitudinale

La résistance des soudures d'angle longitudinales est dans la plupart des cas légèrement inférieure (en moyenne de 4 %) en CBFEM par rapport au modèle analytique. L'exception concerne la température de 350 °C pour la même raison que pour les soudures transversales.

Exemple de référence

Données d'entrée

Plaque 2-3 : Profil en I personnalisé

• Épaisseur t_2-3 = 12 mm
• Largeur b_2-3 = 40 mm
• Acier S355

Plaque 1

• Épaisseur t₁ = 12 mm
• Largeur b₁ = 50 mm
• Acier S355
• Type de modèle N-Vy-Vz

Soudure, soudures d'angle transversales

• Épaisseur de gorge a_b = 3 mm
• Longueur de soudure L_b = 40 mm

Température : Les deux éléments

• \(\theta=550\,^\circ C\)

Résultat

• Résistance de calcul en traction F_Rd = 48 kN

Fig. 8 : Exemple de référence pour l'assemblage soudé par recouvrement 

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