Vérification normative des boulons préchargés selon les normes indiennes

Résistance au glissement

La résistance au glissement du boulon préchargé est vérifiée selon IS 800, Cl. 10.4.3 :

\[ V_{sf} \le V_{dsf} \]

où :

• \(V_{dsf} = V_{nsf} / \gamma_{mf}\) – capacité de cisaillement de calcul d'un boulon régie par le glissement pour un assemblage de type friction
• \(V_{nsf} = \mu_f n_e K_h F_0\) – capacité de cisaillement nominale d'un boulon régie par le glissement pour un assemblage de type friction
• \(\mu_f\) – coefficient de friction (facteur de glissement) tel que spécifié dans IS 800, Tableau 20 ; modifiable dans la configuration normative
• \(n_e = 1\) – nombre d'interfaces effectives offrant une résistance par friction au glissement ; chaque plan de cisaillement est vérifié séparément
• \(K_h\) – facteur pour les trous de boulons ; \(K_h = 1.0\) pour les éléments de fixation dans des trous standard, \(K_h = 0.85\) pour les éléments de fixation dans des trous surdimensionnés et des trous oblongs courts, \(K_h = 0.7\) pour les éléments de fixation dans des trous oblongs longs
• \(\gamma_{mf}\) – coefficient de sécurité partiel pour les boulons – type friction – IS 800, Tableau 5, \(\gamma_{mf}=1.10\) si la résistance au glissement est calculée à la charge de service, \(\gamma_{mf}= 1.25\) si la résistance au glissement est calculée à la charge ultime ; modifiable dans la configuration normative
• \(F_0 = A_n f_0\) – tension minimale du boulon (charge de preuve) à l'installation
• \(A_n\) – aire de la section nette en traction du boulon
• \(f_0 = 0.7 f_{ub}\) – contrainte de preuve

La capacité après glissement (IS 800, Cl. 10.4.4) doit être vérifiée en changeant le type de boulon de friction à appui – interaction traction/cisaillement pour la capacité de calcul à la charge ultime.

Capacité en traction des boulons

Un boulon soumis à un effort de traction factorisé est vérifié selon IS 800, Cl. 10.3.5 :

\[ T_f \le T_{df} \]

où :

• \(T_{df} = T_{nf} / \gamma_{mf}\) – capacité en traction de calcul du boulon à friction
• \(T_{nf} = \min \{ 0.9 f_{ub} A_n, \, f_{yb} A_s (\gamma_{mf} / \gamma_{m0}) \}\) – capacité en traction nominale du boulon à friction
• \(f_{ub}\) – résistance ultime en traction du boulon
• \(f_{yb}\) – limite d'élasticité du boulon
• \(A_n\) – aire de la section nette en traction du boulon
• \(A_s\) – aire de la section transversale au fût
• \(\gamma_{mf}\) – coefficient de sécurité partiel pour les boulons – type friction – IS 800, Tableau 5, \(\gamma_{mf}=1.10\) si la résistance au glissement est calculée à la charge de service, \(\gamma_{mf}= 1.25\) si la résistance au glissement est calculée à la charge ultime ; modifiable dans la configuration normative
• \(\gamma_{m0} = 1.1\) – coefficient de sécurité partiel pour la résistance régie par la plastification – IS 800, Tableau 5 ; modifiable dans la configuration normative

Les efforts de levier sont déterminés par analyse par éléments finis et sont inclus dans l'effort de traction.

Boulon à friction soumis à une combinaison de cisaillement et de traction

Un boulon devant résister simultanément à un effort de cisaillement de calcul et à un effort de traction de calcul doit, selon IS 800, Cl. 10.3.6, satisfaire :

\[ \left( \frac{V_{sf}}{V_{df}} \right)^2 + \left( \frac{T_{f}}{T_{df}} \right)^2 \le 1.0 \]

où :

• \(V_{sf}\) – cisaillement factorisé appliqué à la charge de calcul
• \(V_{df}\) – résistance au cisaillement de calcul
• \(T_f\) – traction factorisée appliquée extérieurement à la charge de calcul
• \(T_{df}\) – résistance en traction de calcul