Assemblages par anneaux

Assemblages par anneaux

EUROCODE 5

1
 Assemblages par anneaux

Justification

Chargement latéral

Avec :
– FV,Ed : sollicitation agissante latérale;
– FV,Rd : capacité résistante latérale.

Les anneaux sont utilisés comme

éléments complémentaires d’assemblage
autour d’un boulon utilisé dans ce cas
pour maintenir les pièces plaquées.
Diamètre des anneaux doit être
inférieur à 200mm.
2
 Assemblages par anneaux

Valeur caractéristique de la capacité résistante

Le diamètre des anneaux doit être inférieur à 200 mm.

 Capacité résistante Fv,0,Rk pour un effort parallèle au fil

Bloque de cisaillement

Embêtement
Anneaux
Fv,0,Rk : résistance caractéristique parallèle au fil (N).
dc : diamètre de l’anneau (mm).
he : profondeur de pénétration (mm).
k1 à k4 : facteurs de modification.
Épaisseur minimale des pièces assemblées

t1 ≥ 2,25 he
t2 ≥ 3,75 he
3
 Assemblages par anneaux

Valeur caractéristique de la capacité résistante

 Capacité résistante Fv,0,Rk pour un effort parallèle au fil

Facteurs de modification :
1
𝑡1
𝑘1 = 𝑚𝑖𝑛 3ℎ𝑒
𝑡2
5ℎ𝑒
𝑘𝑎 k2 ne s’applique que pour les assemblages en traction, – 30° ≤ α ≤ 30°
𝑘2 = 𝑚𝑖𝑛 𝑎3,𝑡 1,25 𝑢𝑛 𝑠𝑒𝑢𝑙 𝑎𝑛𝑛𝑒𝑎𝑢 𝑝𝑎𝑟 𝑝𝑙𝑎𝑛 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑠𝑎𝑖𝑙𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡
2𝑑𝑐 𝑘𝑎 =
1 𝑝𝑙𝑢𝑠𝑖𝑒𝑢𝑟𝑠 𝑎𝑛𝑛𝑒𝑎𝑢𝑥 𝑝𝑎𝑟 𝑝𝑙𝑎𝑛 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑠𝑎𝑖𝑙𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡
1.75
𝑘3 = 𝑚𝑖𝑛 𝜌𝑘
350
1.0 𝑎𝑠𝑠𝑒𝑚𝑏𝑙𝑎𝑔𝑒 𝑏𝑜𝑖𝑠 − 𝑏𝑜𝑖𝑠
𝑘4 =
1.1 𝑎𝑠𝑠𝑒𝑚𝑏𝑙𝑎𝑔𝑒 𝑏𝑜𝑖𝑠 − 𝑚é𝑡𝑎𝑙
4
 Assemblages par anneaux

Valeur caractéristique de la capacité résistante

Le diamètre des anneaux doit être inférieur à 200 mm.

 Capacité résistante Fv,α,Rk pour un effort incliné par rapport au fil

Fv,α,Rk : capacité résistante d’un anneau pour un plan de cisaillement (N).

α : inclinaison de l’effort par rapport au fil du bois.
Fv,0,Rk : capacité résistante de l’assembleur pour un effort parallèle au fil (N).
k90 : 1,3 + 0,001dc
Exigences sur le diamètre des boulons
Type d’assembleur dc dminimum dmaximum
A1 - A6 ≤ 130 12 24
A1, A4, A6 > 130 0.1dc 24
B d1 − 1 d1 5
 Assemblages par anneaux

Valeur caractéristique de la capacité résistante

 Nombre efficace d’anneaux

Nombre efficace :

𝑛 nef : nombre efficace de anneaux dans la file.

𝑛𝑒𝑓 =2+ 1− 𝑛−2 n : nombre de anneaux dans la file.
20
Lorsque l’effort est incliné par rapport au fil du bois, le nombre efficace
d’anneaux est :

𝛼
𝑛𝑒𝑓,𝛼 = 𝑛𝑒𝑓,0 − 𝑛 −𝑛
90 𝑒𝑓,0
α : angle entre l’effort et le fil du bois en degré.
nef,α : nombre efficace d’anneaux dans la file avec un effort formant un angle α par
rapport au fil du bois.
nef,0 : nombre efficace d’anneaux dans la file avec un effort parallèle au fil du bois.

6
 Assemblages par anneaux

Conditions d’espacement et de distance

 Distances et espacements

Les espacements entre boulons et les distances aux bords du bois dépendent du
diamètre d’anneaux et de l’orientation de la force par rapport au fil du bois.
Les distances aux rives et extrémités chargées seront plus importantes que les
distances aux rives et extrémités non chargées.

7
 Assemblages par anneaux

Conditions d’espacement et de distance

Pinces Schémas Angle Distance Minimale

Espacement parallèle au fil
a1 a1 a1 a1
a1 0o ≤ α ≤ 360o (1,2 + 0,8|cosα|)·dc

Espacement perpendiculaire au fil

a2 a2 0o ≤ α ≤ 360o 1,2dc
a2
a2

8
 Assemblages par anneaux

Conditions d’espacement et de distance

Pinces Schémas Angle Distance Minimale

Distance d’extrémité chargée
𝐹
a3,t -90o ≤ α ≤ 90o 1,5dc
a3t

Distance d’extrémité non chargée

𝐹 90o ≤ α ≤ 150o (0,4 + 1,6|sinα|)·dc

a3,c 150o ≤ α ≤ 210o 1,2dc
a3c 210o ≤ α ≤ 270o (0,4 + 1,6|sinα|)·dc

9
 Assemblages par anneaux

Conditions d’espacement et de distance

Pinces Schémas Angle Distance Minimale

Distance de rive

a4,t 0o ≤ α ≤ 180o (0,6 + 0,2|sinα|)·dc

a4t 𝐹

Distance de rive
𝐹
a4,c 180o ≤ α ≤ 360o 0,6dc
a4c

10
 Assemblages par anneaux

Conditions d’espacement et de distance

Anneaux en quinconce

ka1a1

ka2a2

Les espacements minimaux parallèle (a1) et perpendiculaire (a2) au fil du bois

doivent respecter l’expression :
(ka1)2 + (ka2)2 ≥ 1 avec : 0 ≤ ka1 ≤ 1 et 0 ≤ ka2 ≤ 1
Il est permis de réduire l’espacement [ka1a1] par le facteur ks,red à condition de
réduire simultanément la capacité résistante [ Fv,0,Rk ] par le facteur kR,red.
Avec :
– ks,red compris entre 0,5 et 1 ;
– kR,red = 0,2 + 0,8 ks,red, ce qui correspond à 0,6 ≤ kR,red ≤ 1.
11
 Assemblages par anneaux

Calcul des glissements d’assemblage aux ELS

Relation glissement d’assemblage-effort

Le module de glissement Kser correspond au coefficient de proportionnalité entre l’effort

appliqué à la tige et le glissement instantané :

F : effort instantané appliqué en N.

Kser : module de glissement en N/mm.

Prise en compte du fluage

Influence du fluage dans le calcul des glissements d’assemblage (kdef : facteur de
déformation) :

12
 Assemblages par anneaux

Calcul des glissements d’assemblage aux ELS

Valeurs du module de glissement Kser

Type de connection Module de glissement Kser

Crampons :
− Types : C1 – C9 1.5ρmdc/4
− Types : C10 – C11 ρmdc/2
Anneaux type A ρmdc/2
Anneaux type B ρmdm/2

13
 Assemblages par anneaux

Calcul des glissements d’assemblage aux ELS

(Assemblage de deux pièces de bois (ou dérivé) de nature différente)
Calcul de la masse volumique moyenne

ρm,1 : masse volumique moyenne de la pièce 1.

ρm,2 : masse volumique moyenne de la pièce 2.

Calcul du facteur de déformation Kdef

Kdef,1 : facteur de déformation de la pièce 1.

Kdef,2 : facteur de déformation de la pièce 2.

Assemblage bois-métal ou bois-béton

La masse volumique moyenne (ρm) à retenir est celle de la pièce de bois.
Pour le calcul des glissements, il est possible de multiplier le module de glissement
Kser par 2.
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 Assemblages par crampons

Assemblages par crampons

EUROCODE 5

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 Assemblages par crampons

Justification

Chargement latéral

Avec :
– FV,Ed : sollicitation agissante latérale;
– FV,Rd : capacité résistante latérale.

Boulon

crampons

16
 Assemblages par crampons

Valeur caractéristique de la capacité résistante

 Capacité résistante Fv,0,Rk pour un effort parallèle au fil

simple face

double face
Fv,Rk : capacité résistante d’un crampon pour un plan de cisaillement (N).
dc : diamètre de l’anneau (mm).
he : profondeur de pénétration (mm).
k1 à k3 : facteurs de modification.

Épaisseur minimale des pièces assemblées

t1 ≥ 2,25 he
t2 ≥ 3,75 he
17
t t
 Assemblages par crampons

Capacité résistante
 Capacité résistante Fv,0,Rk pour un effort parallèle au fil

Facteurs de modification :
1 Type d’assembleur Forme dc (mm)
𝑡1
C1, C2, C6, C7, C10, C11 Circulaire Ø
𝑘1 = 𝑚𝑖𝑛 3ℎ𝑒
𝑡2 C5, C8, C9 Carré a
5ℎ𝑒 C3, C4 Rectangulaire 𝑎∙𝑏

Crampons de type C1 à C9 : Crampons de type C10 à C11 :

1 1,1𝑑𝑐 1 1,5𝑑𝑐
𝑘2 = 𝑚𝑖𝑛 𝑎3,𝑡 𝑎3,𝑡 = 𝑚𝑎𝑥 7𝑑 𝑘2 = 𝑚𝑖𝑛 𝑎3,𝑡 𝑎3,𝑡 = 𝑚𝑎𝑥 7𝑑
1,5𝑑𝑐 80𝑚𝑚 2𝑑𝑐 80𝑚𝑚

1.5
𝑘3 = 𝑚𝑖𝑛 𝜌𝑘
350
18
 Assemblages par crampons

Conditions d’espacement et de distance

 Distances et espacements

Les espacements entre boulons et les distances aux bords du bois dépendent du
diamètre de crampons et de l’orientation de la force par rapport au fil du bois.
Les distances aux rives et extrémités chargées seront plus importantes que les
distances aux rives et extrémités non chargées.

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 Assemblages par crampons

Conditions d’espacement et de distance

Distance Minimale Distance Minimale

Pinces Schémas Angle
Types C1 à C9 Types C10 et C11
Espacement parallèle au fil
a1 a1 a1 a1

a1 0o ≤ α ≤ 360o (1,2 + 0,3|cosα|)·dc (1,2 + 0,8|cosα|)·dc

Espacement perpendiculaire au fil

a2
a2 a2 0o ≤ α ≤ 360o 1,2dc 1,2dc
a2

20
 Assemblages par crampons

Conditions d’espacement et de distance

Distance Minimale Distance Minimale

Pinces Schémas Angle
Types C1 à C9 Types C10 et C11
Distance d’extrémité chargée
𝐹
a3,t -90o ≤ α ≤ 90o 2dc 2dc
a3t

Distance d’extrémité non chargée

𝐹 90o ≤ α ≤ 150o (0,9 + 0,6|sinα|)·dc (0,4 + 1,6|sinα|)·dc

a3,c 150o ≤ α ≤ 210o 1,2dc 1,2dc
a3c 210o ≤ α ≤ 270o (0,9 + 0,6|sinα|)·dc (0,4 + 1,6|sinα|)·dc

21
 Assemblages par crampons

Conditions d’espacement et de distance

Distance Minimale Distance Minimale

Pinces Schémas Angle
Types C1 à C9 Types C10 et C11
Distance de rive

a4,t 0o ≤ α ≤ 180o (0,6 + 0,2|sinα|)·dc (0,6 + 0,2|sinα|)·dc

a4t 𝐹

Distance de rive
𝐹
a4,c 180o ≤ α ≤ 360o 0,6dc 0,6dc
a4c

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 Assemblages par crampons

Conditions d’espacement et de distance

Anneaux en quinconce

ka1a1

ka2a2

Les espacements minimaux parallèle (a1) et perpendiculaire (a2) au fil du bois

doivent respecter l’expression :
(ka1)2 + (ka2)2 ≥ 1 avec : 0 ≤ ka1 ≤ 1 et 0 ≤ ka2 ≤ 1
Il est permis de réduire l’espacement [ka1a1] par le facteur ks,red à condition de
réduire simultanément la capacité résistante [ Fv,0,Rk ] par le facteur kR,red.
Avec :
– ks,red compris entre 0,5 et 1 ;
– kR,red = 0,2 + 0,8 ks,red, ce qui correspond à 0,6 ≤ kR,red ≤ 1.
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