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