Vérification normative des boulons selon le Code de Hong Kong

Boulons en traction

La résistance des boulons en traction est vérifiée selon Cl. 9.3.7.1 comme suit :

\[ P_t = A_s \cdot p_t \]

où :

• \(A_s\) – aire de la section résistante en traction
• \(p_t\) – résistance en traction obtenue du Tableau 9.8

Les efforts de levier sont pris en compte par l'analyse par éléments finis.

Boulons en cisaillement

La capacité en cisaillement des boulons est prise selon Cl. 9.3.6.1.1 comme suit :

\[ P_s = p_s \cdot A_s \]

où :

• \(p_s\) – résistance de calcul en cisaillement obtenue du Tableau 9.5
• \(A_s\) – aire de cisaillement effective ; \(A_s = A_t\) si les filets sont interceptés par le plan de cisaillement, \(A_s\) est prise comme l'aire de la section transversale de la tige dans le cas contraire
• \(A_t\) – aire résistante en traction 

Selon Cl. 9.3.6.1.6, lorsqu'un boulon traverse un remplissage d'épaisseur \(t_{pa}\) supérieure au tiers du diamètre nominal \(d\), sa capacité en cisaillement \(P_s\) doit être réduite en multipliant par un facteur de réduction \(\beta_p\) obtenu par :

\[ \beta_p = \frac{9d}{8d+3t_{pa}} \le 1 \]

Boulons en traction et cisaillement combinés

La traction et le cisaillement combinés sont vérifiés selon Cl. 9.3.8.1 comme suit :

\[ \frac{F_s}{P_s} + \frac{F_{tot}}{P_t} \le 1.4 \]

où :

• \(F_s\) – effort tranchant dans un boulon
• \(P_s\) – résistance en cisaillement d'un boulon
• \(F_{tot}\) – effort de traction total appliqué dans le boulon incluant l'effort de levier
• \(P_t\) – résistance en traction d'un boulon

Boulons en pression diamétrale

La capacité en pression diamétrale des boulons est prise selon Cl. 9.3.6.1.2 comme suit :

\[ P_{bb} = d \cdot t_p \cdot p_{bb} \]

où :

• \(d\) – diamètre nominal du boulon
• \(t_p\) – épaisseur de la plaque assemblée
• \(p_{bb}\) – résistance en pression diamétrale du boulon obtenue du Tableau 9.6

Chaque plaque est vérifiée séparément et le résultat le plus défavorable est affiché.

La capacité en pression diamétrale des parties assemblées est prise selon Cl. 9.3.6.1.3 comme le minimum des valeurs suivantes :

\[ P_{bs} = k_{bs} \cdot d \cdot t_p \cdot p_{bs} \]

\[ P_{bs} = 0.5 \cdot k_{bs} \cdot e \cdot t_p \cdot p_{bs} \]

\[ P_{bs} = 1.5 \cdot l_c \cdot t_p \cdot U_s \le 2.0 \cdot d \cdot t_p \cdot U_b \]

où :

• \(k_{bs}\) – coefficient de trou pris comme
  • pour les trous standard \(k_{bs} = 1.0\)
  • pour les trous surdimensionnés et les trous oblongs courts \(k_{bs} = 0.7\)
  • pour les trous oblongs longs \(k_{bs} = 0.5\)
• \(d\) – diamètre nominal du boulon
• \(t_p\) – épaisseur de la plaque assemblée
• \(p_{bs}\) – résistance en pression diamétrale des parties assemblées
  • pour l'acier de nuance S275, \(p_{bs} = 460\) MPa
  • pour l'acier de nuance S355, \(p_{bs} = 550\) MPa
  • pour l'acier de nuance S460, \(p_{bs} = 670\) MPa
  • pour l'acier d'autres nuances, \(p_{bs} = 0.67 (U_s+Y_s)\)
• \(e\) – distance au bord dans la direction de l'effort tranchant mesurée depuis l'axe du boulon
• \(l_c\) – distance nette entre le bord portant des trous et le bord proche du trou adjacent dans la même direction de transfert de charge
• \(U_s\) – résistance minimale en traction de la plaque assemblée
• \(Y_s\) – limite d'élasticité caractéristique de la plaque assemblée
• \(U_b\) – résistance minimale spécifiée en traction du boulon