ENV 1995-2-1999 - Calcul Des Structures en Bois - Ponts

PRÉNORME EUROPÉENNE

EUROPÄISCHE VORNORM

EUROPEAN PRESTANDARD

ENV 1995-2

ICS

Descripteurs :

Version française

Eurocode 5 - Calcul des structures en bois – Partie 2 : Ponts

Eurocode 5 – Design of timber structures – Part 2 :Bridges

Eurocode 5 – Bemessung und Konstruktion vonHolzbauten – Teil 2 : Brücken

La présente prénorme européenne (ENV) a été adoptée par le CEN le 1993-11-05 comme normeexpérimentale pour application provisoire. La période de validité de cette ENV est limitée initialement à troisans. Après deux ans, les membres du CEN seront invités à soumettre leurs commentaires, en particuliersur l'éventualité de la conversion de l'ENV en norme européenne (EN).

Les membres du CEN sont tenus d'annoncer l'existence de cette ENV de la même façon que pour une ENet de rendre cette ENV rapidement disponible au niveau national sous une forme appropriée. Il est admisde maintenir (en parallèle avec l'ENV) des normes nationales en contradiction avec l'ENV en applicationjusqu'à la décision finale de conversion possible de l'ENV en EN.

Les membres du CEN sont les organismes nationaux de normalisation des pays suivants : Allemagne,Autriche, Belgique, Danemark, Espagne, Finlande, France, Grèce, Irlande, Islande, Italie, Luxembourg,Norvège, Pays-Bas, Portugal, Royaume-Uni, Suède et Suisse.

CENComité Européen de NormalisationEuropäisches Komitee für Normung

European Committee for Standardization

Secrétariat Central : rue de Stassart 36, B-1050 Bruxelles

© 1999 Droits de reproduction réservés aux membres du CEN.

ENV 1995-2:1997

Sommaire

Préface........................................................................................................................ .......................................4

Section 1 Généralités .......................................................................................................... ............................71.1 Domaine d’application...................................................................................................... ................71.2 Relations avec les autres Eurocodes........................................................................................ ......71.3 Distinction entre Principes et Règles d’Application, et valeurs indicatives ...............................81.4 Définitions................................................................................................................ ..........................81.5 Notations................................................................................................................... .........................91.6 Références normatives....................................................................................................... ............10

Section 2 Bases de calcul...................................................................................................... .......................122.1 Généralités................................................................................................................ .......................122.2 Fatigue..................................................................................................................... .........................122.3 Coefficients partiels de sécurité pour les matériaux...................................................................12

Section 3 Matériaux............................................................................................................. ..........................133.1 Généralités................................................................................................................ .......................133.1.1 Classes de service ........................................................................................................ ..................133.1.2 Classes de durée de charge................................................................................................ ...........133.2 Résistance en compression perpendiculaire au fil .....................................................................13

Section 4 Durabilité ........................................................................................................... ............................144.1 Dispositions constructives pour la préservation ........................................................................144.2 Protection des pièces métalliques .......................................................................................... ......144.3 Surfaces de roulement ...................................................................................................... .............14

Section 5 Bases de l’analyse structurale ........................................................................................ ............15

Section 6 Etats limites ultimes................................................................................................ .....................186.1 Généralités................................................................................................................ .......................186.2 Eléments armés.............................................................................................................. .................186.2.1 Généralités............................................................................................................... ........................186.2.2 Bois armé transversalement ................................................................................................ ..........186.3 Platelages.................................................................................................................. .......................206.3.1 Calcul de la Résistance ................................................................................................... ...............206.3.2 Platelages renforcés ...................................................................................................... .................216.3.3 Platelages précontraints .................................................................................................. ..............216.4 Eléments composites bois/béton .............................................................................................. ....23

Section 7 Etats limites de Service .............................................................................................. .................247.1 Généralités................................................................................................................. ......................247.2 Vibrations induites par les piétons ......................................................................................... ......247.2.1 Vibrations verticales ..................................................................................................... ..................247.2.2 Vibrations horizontales ................................................................................................... ...............267.3 Vibrations occasionnées par les véhicules..................................................................................2 87.4 Vibrations occasionnées par le vent......................................................................................... ....28

Section 8 Assemblages.......................................................................................................... .......................298.1 Généralités................................................................................................................ .......................298.2 Connexions dans les poutres composites bois-béton ...............................................................298.2.1 Généralités............................................................................................................... ........................298.2.2 Organes de connexion de type tige travaillant en cisaillement .................................................298.2.3 Organes de connexion de type tige chargés axialement ............................................................308.2.4 Clavetages ................................................................................................................ .......................30

Section 9 Fatigue............................................................................................................... ............................31

Section 10 Contrôle ............................................................................................................ ..........................32

Annexe A (informative) Goujons collés......................................................................................... ..............33

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A.1 Généralités................................................................................................................. ......................33A.2 Goujons chargés axialement .................................................................................................. .......33A.2.1 Généralités............................................................................................................... ........................33A.2.2 Etats limites ultimes ..................................................................................................... ..................35A.2.2.1 Rupture d’un goujon unique .............................................................................................. ..35A.2.2.2 Rupture dans le bois.................................................................................................... .........35A.2.3 Etats limites de service .................................................................................................. ................37A.3 Goujons chargés latéralement................................................................................................ .......37A.3.1 Etats limites ultimes ..................................................................................................... ..................37A.3.2 Etats limites de service .................................................................................................. ................37A.4 Goujons chargés latéralement et axialement...............................................................................39A.5 Exécution ................................................................................................................... ......................39

Annexe B (informative) Vérification à la fatigue............................................................................... ...........40

Annexe C (informative) Capacité résistante au cisaillement des organes d’assemblage de type tige .42

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Préface

Objectifs des Eurocodes

(1) Les "Eurocodes Structuraux" couvrent un ensemble de normes pour le calcul structural etgéotechnique des ouvrages de bâtiment et de génie civil.

(2) Ils couvrent l’exécution et le contrôle que dans la mesure où il est nécessaire de préciser la qualitédes produits de construction et le niveau de réalisation à satisfaire pour être conforme auxhypothèses adoptées dans les règles de calcul.

(3) Jusqu’à ce que l’ensemble des spécifications techniques harmonisées concernant les produits ainsique les méthodes de contrôle de leurs performances soient disponibles, un certain nombred’Eurocodes structuraux traitent certains de ces aspects dans des annexes informatives.

Historique du Programme Eurocodes

(4) La Commission des Communautés Européennes (CCE) a pris l’initiative de démarrer le travaild’établissement d’un ensemble de règles techniques harmonisées pour le calcul des ouvrages debâtiment et de génie civil, règles destinées à être utilisées, au début, comme alternative auxdifférents règlements en vigueur dans les divers Etats membres et à les remplacer ultérieurement.Ces règles techniques reçurent alors le nom d’ "Eurocodes structuraux".

(5) En 1990, après consultation de leurs Etats membres, la CCE transféra le travail de développement,de diffusion et de mise à jour des Eurocodes structuraux au CEN et le secrétariat de l’AELE acceptade s’associer au travail du CEN.

(6) Le Comité Technique CEN/TC 250 est responsable de tous les Eurocodes structuraux.

Programme Eurocodes

(7) Le travail est en cours sur les différents Eurocodes structuraux, chacun étant généralement constituéde plusieurs parties :

EN 1991 Eurocode 1 Bases de calcul et actions sur les structures

EN 1992 Eurocode 2 Calcul des structures en béton

EN 1993 Eurocode 3 Calcul des structures en acier

EN 1994 Eurocode 4 Calcul des structures mixtes acier béton

EN 1995 Eurocode 5 Calcul des structures en bois

EN 1996 Eurocode 6 Calcul des structures en maçonnerie

EN 1997 Eurocode 7 Calcul géotechnique

EN 1998 Eurocode 8 Résistance des structures aux séismes

EN 1999 Eurocode 9 Calcul des structures en aluminium

(8) Des sous-comités séparés ont été formés par le CEN/TC 250 pour les divers Eurocodes énoncésci-dessus.

(9) Cette partie 2 de l’Eurocode 5 est publiée en tant que norme expérimentale (ENV) pour une duréeinitiale de trois ans.

(10) Cette norme expérimentale est destinée à une application expérimentale et à la proposition decommentaires.

(11) Au terme d’une durée approximative de deux ans, les membres du CEN seront invités à formuler descommentaires officiels qui seront pris en compte pour la détermination des actions futures.

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(12) En attendant, les réactions et commentaires sur cette norme expérimentale devront être adressés ausecrétariat du CEN/TC 250/SC 5 à l’adresse suivante :

Secrétariat du CEN TC 250/SC 5BSTBox 49044S-100 28 STOCKHOLM

ou à votre organisme national de normalisation.

Document d’Application Nationale (DAN)

(13) Pour que puissent s’exercer les responsabilités des autorités des états membres en matière desécurité, santé et autres points couverts par les exigences essentielles de la Directive des Produitsde Construction (DPC), on a attribué à certains éléments de sécurité dans cette ENV des valeursindicatives qui sont identifiées par un "encadrement" ou par [ ]. Il incombe aux autorités de chaqueétat membre d’examiner ces "valeurs encadrées" et d’attribuer des valeurs définitives à ces élémentsde sécurité en vue de leur application nationale.

(14) Certaines normes d’accompagnement européennes ou internationales peuvent ne pas êtredisponibles au moment de la publication de cette norme expérimentale. Il est par conséquent prévuqu’un Document d’Application Nationale (DAN) donnant les valeurs définitives des éléments desécurité, faisant référence aux normes d’accompagnement compatibles et précisant les directivesnationales d’application de cette norme expérimentale soit publié par chaque état membre ou sonorganisme de normalisation.

(15) Il est prévu que cette norme expérimentale soit utilisée conjointement avec le Documentd’Application Nationale en vigueur dans le pays où le bâtiment ou l’ouvrage de génie civil est situé.

Contenu spécifique à cette norme expérimentale

(16) Cette norme expérimentale ne comprend que des articles venant en complément de l’ENV 1995-1-1,c.a.d. qu’aucune règle d’application ou disposition présentée dans l’ENV 1995-1-1 n’est répétée danscette norme expérimentale.

(17) Les dispositions et règles d’application contenues dans ce document couvrent les situations de projetspécifiques au calcul et à la conception des ponts (par exemple les états limites de service) despasserelles pour cycles et piétons, des ponts routes ou pont-rails.

(18) D’autres parties de ce texte concernent des situations de projet ou des composants structuraux quine sont pas spécifiques aux ponts mais qui sont surtout utilisés dans les ponts. Le calcul à la fatigueet les composants tels que les bois armés, les plaques de tablier en bois lamellé collé et les goujonscollés en sont des exemples.

(19) Les méthodes de vérification des goujons collés sont données en annexe A (informative).

(20) Cette norme expérimentale ne couvre pas les ponts comportant une précontrainte longitudinalesollicitant le bois.

(21) Aucune disposition n’est donnée pour le cas où il conviendrait de faire une vérification à la fatigue, àl’exception des dommages dus à la fatigue provoquée par le vent. Une méthode simplifiée devérification est donnée à l’annexe B (informative).

(22) Le groupe de rédaction s’est référé aux documents suivants :

- Brücken und Stege aus Holz. Schweizerische Arbeitsgemeinschaft für Holzforschung, 1989

- DIN 1074, Holzbrücken. Ausgabe Mai 1991

- Kreuzinger, H and Mohr, B: Holz und Holzverbindungen unter nicht vorwiegend ruhendenEinwirkungen. Technische Universität München, Institut für Tragwerksbau, Fachgebiet Holzbau, 1994

- Ontario highway bridge design code. 3rd edition, Ministry of Transportation, 1992

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- Recommended guide for the design of stress laminated timber plate bridge decks. Part 1 - Designprocedures. Roads and Traffic Authority - New South Wales, 1995

- Ritter, M: Timber bridges - Design, construction, inspection and maintenance. United StatesDepartment of Agriculture, Forest Service, 1990

- Taylor, R J and Keenan, F J: Wood highway bridges. Canadian Wood Council, 1992

(23) Plusieurs des codes ou recommandations nationales ci-dessus mentionnés comportent des partiesinformatives qui ne sont pas reprises dans cette norme expérimentale car ils peuvent être trouvésdans des manuels ou publications.

ENV 1995-2:1997

Section 1 Généralités

1.1 Domaine d’application

(1)P L’ENV 1995-2 traite du calcul des parties principales des structures des ponts en bois, c.a.d deséléments structuraux importants pour la fiabilité de l’ensemble du pont ou de ses parties principales,qu’ils soient entièrement en bois ou en matériaux à base de bois, ou composites avec le béton,l’acier ou d’autres matériaux.

(2)P L’ENV 1995-2 ne couvre pas les règles spécifiques aux séismes pour lesquelles l’ENV 1998-2 estseul compétent.

1.2 Relations avec les autres Eurocodes

(1)P Les règles appropriées données par l’ENV 1995-1-1 s’appliquent également aux parties structuralesprincipales des ponts, sauf si des dispositions contraires sont indiquées dans 1.2(2)P ou dans letexte.

(2)P Les paragraphes suivants de l’ENV 1995-1-1 ne s’appliquent pas aux parties principales de lastructure des ponts :

- 2.1 Exigences fondamentales

- 2.2 Définitions et classifications

- 2.3 Règles de conception et de calcul

- 2.4 3(2) Exemples de protection minimale à la corrosion

- 3.4.2 Panneaux de particules

- 3.4.3 Panneaux de fibres

- 5.4.1.3 Analyse simplifiée

- 5.4.1.4(3) Longueurs de flambement

- 5.4.1.5 Fermes à connecteurs à dents

- 5.4.2 Diaphragmes de toiture et de plancher

- 5.4.3 Diaphragmes de mur

- 6.5.1.2(3) Réduction de la capacité résistante des boulons

NOTE Une méthode de calcul du nombre efficace d’organes d’assemblages de type tige est donnée àl’annexe C.

(3)P Les dispositions de l’ENV 1992-1 et l’ENV 1992-2 s’appliquent aux éléments en béton et auxarmatures.

(4)P Les dispositions de l’Eurocode 3, plus particulièrement l’ENV 1993-1-1 et l’ENV 1993-2 s’appliquentaux éléments en acier.

(5)P Les bases de calcul sont données au chapitre 2.

(6) Pour l’utilisation de cette Partie 2 il convient, quand cela est nécessaire, de se référer aux normeseuropéennes expérimentales suivantes :

- ENV 1991-1 Eurocode 1 Partie 1 Bases de calcul

- ENV 1991-2-1 Eurocode 1 Partie 2-1 Densités, poids propre, charges d’exploitation

- ENV 1991-2-4 Eurocode 1 Partie 2-4 Actions du vent

- ENV 1991-2-5 Eurocode 1 Partie 2-5 Effets thermiques

ENV 1995-2:1997

- ENV 1991-3 Eurocode 1 Partie 3 Charges de trafic sur les ponts

1.3 Distinction entre Principes et Règles d’Application, et valeurs indicatives

(1)P Selon la nature des clauses énoncées, une distinction est faite entre principes et règles d’application.

(2)P Les Principes comprennent :

- des énoncés et définitions à caractère général qui ne présentent aucune alternative, ainsi que :

- des exigences et modèles analytiques pour lesquels aucune alternative n’est possible, à moins quececi soit spécifiquement précisé.

(3)P Les numéros des Principes sont suivis de la lettre P.

(4)P Les Règles d’application sont en général des règles reconnues qui respectent les Principes etsatisfont à leurs exigences.

(5)P L’utilisation de règles alternatives de conception et de calcul autres que les Règles d’applicationdonnées dans l’Eurocode 5 est permise, à condition qu’il ait été démontré que la règle alternativerespecte les Principes concernés et est au moins équivalente du point de vue de la résistance, del’aptitude au service et de la durabilité atteintes par la structure.

1.4 Définitions

En complément à celles données par l’ENV 1995-1-1, les définitions suivantes sont utilisées :

1.4.1clavetageassemblage résistant au cisaillement constitué par l’encastrement d’une partie ronde ou rectangulaire d’unélément dans la face contiguë de l’autre élément. Les éléments assemblés sont normalement retenus pardes vis, des boulons, etc. Voir figure 1.1

1.4.2plaque de tablier lamelléeplaque de tablier constituée de lamelles individuelles solidarisées par clouage ou collage et/ou une pressionlatérale permanente destinée à assurer une liaison par frottement. Voir figure 1.2

NOTE Les plaques de tablier précontraint mais non collés, sont souvent appelés tabliers lamellés travaillant,que les faces du bois soient sciées ou rabotées.

1.4.3précontrainteaction permanente due à des forces et/ou déformations contrôlées imposées à une structure.

NOTE Un exemple en est la précontrainte des platelages en bois obtenue au moyen de barres ou de tirants,voir figure 1.2 b à d.

ENV 1995-2:1997

Figure 1.1 - Exemple d’éléments assemblés par clavetage et par vissage

a) b)

d)c)

1

Figure 1.2 - Exemples de plaques de tablier lamellées :

a) lamellé cloué

b) précontraint, mais non collé

c)-d) collé et précontraint

(1 = pointe)

1.5 Notations

Les définitions suivantes sont utilisées pour les besoins de cette norme expérimentale.

Aef Aire efficace

As Aire de l’armature

E Module d’élasticité

E0 Module d’élasticité longitudinal

Emoyen Valeur moyenne du module d’élasticité

F Force

Fax,Ek Force caractéristique axiale dans un goujon

Ft, Fc Force de traction, de compression

FV,Rk Capacité résistante caractéristique en cisaillement

G0 Module de cisaillement longitudinal (cisaillement de voile)

G90 Module de cisaillement perpendiculaire au fil du bois (cisaillement roulant)

ENV 1995-2:1997

Kser Module de glissement

V Force de cisaillement

avert,, ahor Accélération verticale, horizontale

bef Largeur efficace

blam Largeur d’une lamelle

d Diamètre

h Hauteur de la poutre

fvert, fhor Fréquence naturelle fondamentale des vibrations verticales, horizontales

fv,d Résistance de calcul en cisaillement

fv,k Résistance caractéristique en cisaillement

fm,d Résistance de calcul en flexion

fc,90,d Résistance de calcul en compression transversale

fy,d Limite élastique de calcul de l’acier

fu,k Résistance caractéristique de l’acier

fh,k Portance locale caractéristique

kmod Coefficient modificatif

kls Coefficient d’effet système

m Masse ; masse unitaire répartie

t Temps

v Vitesse

�M Coefficient partiel pour les matériaux

�M,fat Coefficient partiel pour les matériaux destiné au vérification à la fatigue

�k Coefficient partiel pour les matériaux destiné au vérification à la fatigue

�d Valeur de calcul du coefficient de frottement

�c Force de compression

� Taux modal d’amortissement

1.6 Références normatives

Cette norme européenne comporte par référence datée ou non datée des dispositions d’autres publications.Ces références normatives sont citées aux endroits appropriés dans le texte et les publications sonténumérées ci-après. Pour les références datées, les amendements ou révisions ultérieurs de l’unequelconque de ces publications ne s’appliquent à cette norme européenne que s’ils ont été incorporés paramendement ou révision. Pour les références non datées, la dernière édition de la publication à laquelle il estfait référence s’applique.

ISO 2631/1, Mechanical vibration and shock - Evaluation of human exposure to whole-body vibration –Part 1 : General requirements.

EN 338:1995, Bois de structure - Classes de résistance.

EN 384:1995, Bois de structure - Détermination des valeurs caractéristiques des propriétés mécaniques etde la masse volumique.

ENV 1995-2:1997

prEN 1193, Timber structures - Test methods - Structural timber and glued laminated timber - Determinationof additional physical and mechanical properties.

prEN 1194, Bois de structure – Bois lamellé collé - Classes de résistance et détermination des valeurscaractéristiques.

ENV 1991-1:1994, Eurocode 1 : Bases de calcul et actions sur les structures - Partie 1 : Bases de calcul.

ENV 1992-1-1, Eurocode 2 : Calcul des structures en béton - Partie 1-1 : Règles générales – Règlesgénérales et règles pour les bâtiments.

ENV 1992-2, Eurocode 2 : Calcul des structures en béton - Partie 2 : Ponts.

ENV 1993-1-1, Eurocode 3 : Calcul des structures en acier - Partie 1-1 : Règles générales – Règlesgénérales et règles pour les bâtiments.

ENV 1993-2, Eurocode 3 : Calcul des structures en acier - Partie 2: Ponts.

ENV 1995-1-1:1993, Eurocode 5 : Calcul des structures en bois - Partie 1-1: Règles générales – Règlesgénérales et règles pour les bâtiments.

ENV 1998-2, Eurocode 8 : Design provisions for earthquake resistance of structures - Part 2 : Bridges.

NOTE Projets de Norme Européenne prEN (112.406) Panneaux à base de bois – Valeurs caractéristiquespour produits dénommés

ENV 1995-2:1997

Section 2 Bases de calcul

2.1 Généralités

(1)P L’ENV 1991-1 et l’ENV 1995-1-1 2.4.1, 2.4.2 et 2.4.3 s’appliquent.

2.2 Fatigue

(1)P Les états limites relatifs à la fatigue doivent être considérés comme des états limites ultimes.

2.3 Coefficients partiels de sécurité pour les matériaux

(1)P Les coefficients partiels de sécurité pour les propriétés des matériaux �M, en états limites ultimes, etpour les combinaisons fondamentales, sont donnés au tableau 2.1.

Table 2.1 - Coefficients partiels pour les propriétés des matériaux pour les états limites ultimes, pourles combinaisons fondamentales

Bois et panneaux à base de bois

- vérification normale �M = [1,3]

- vérification à la fatigue �M,fat = [1,0]

Acier utilisé dans les assemblages

- vérification normale �M = [1,1]

- vérification à la fatigue �M,fat = [1,0]

Acier utilisé dans les éléments mixtes �M, s = [1,15]

Béton utilisé dans les éléments mixtes �M,c = [1,5]

Connecteurs utilisé dans les éléments mixtes

- vérification normale �M,v = [1,25]

- vérification à la fatigue �M,v,fat = [1,0]

Eléments de précontrainte en acier �M,s = [1,15]

(2)P Pour les combinaisons accidentelles, tous les coefficients partiels de sécurité �M ont pour valeur : 1.

ENV 1995-2:1997

Section 3 Matériaux

3.1 Généralités

3.1.1 Classes de service

(1)P Les ponts ou les parties de ponts, qui ne sont pas protégés de l’eau ou des intempéries, doivent êtreconsidérés en classe de service 3.

NOTE L’eau peut être apportée sur le pont par les véhicules. Des exemples de protection contre lesintempéries sont les couvertures de ponts par un toit, les plaques de tablier qui constituent un abri, ou uneprotection du bois par créosotage.

3.1.2 Classes de durée de charge

(1) Il convient de considérer les actions variables dues au trafic comme des actions de court terme.

(2) Il convient de considérer la précontrainte appliquée pendant le levage comme une action de courtterme.

(3) Il convient de considérer la précontrainte résiduelle comme une action de long terme.

3.2 Résistance en compression perpendiculaire au fil

(1) Il convient de déterminer la résistance en compression perpendiculaire au fil d’un volumeuniformément chargé par des essais selon le prEN 1193.

NOTE Les valeurs de compression perpendiculaire au fil données par l’EN 338 : 1995 et l’EN 384 : 1995paragraphe 8.4 sont de l’ordre de 100 % plus élevées que celles trouvées aux essais.

(2) L’ENV 1995-1-1 : 1993 s’applique pour les charges concentrées.

ENV 1995-2:1997

Section 4 Durabilité

4.1 Dispositions constructives pour la préservation

(1) Il convient d’éliminer ou de limiter l’action des intempéries, pluie et radiations solaires, au moyen dedispositions constructives.

(2) Quand il est impossible d’assurer une couverture complète ou partielle de la structure, il convient deprendre en compte une ou plusieurs des mesures suivantes :

- limitation de l’eau stagnante sur les éléments en bois en assurant une pente suffisante ;

- limitation des ouvertures, entaillages, etc. où l’eau peut s’accumuler ou s’infiltre ;

- limitation de l’absorption directe de l’eau (par exemple absorption de l’eau par capillarité àpartir des fondations en béton) au moyen de barrières étanches adaptées ;

- limitation des fissures et délamination, particulièrement aux emplacements où le bois de boutpourrait être exposé, au moyen de produits d’étanchéité ou par une couvertine ;

- limitation du gauchissement et du retrait du bois par une humidité initiale adaptée et par unelimitation des écarts d’humidité au moyen d’une protection de surface adéquat ;

- utilisation de bois naturellement durable ou traité, voir ENV 1995-1-1.

4.2 Protection des pièces métalliques

(1)P Les pièces métalliques utilisées dans les assemblages acier/bois, ou les barres de précontrainte quideviennent inaccessibles une fois le pont terminé, doivent être protégées en fonction de la durée devie de projet spécifiée.

(2)P Toutes les pièces métalliques doivent avoir une protection suffisante contre la corrosion.

(3) En cas de conditions sévères (par exemple quand l’emploi d’antigels agressifs ne peut être exclu), ilconvient d’employer de l’acier inoxydable de composition adaptée ou des revêtements spéciaux, àmoins que les pièces puissent être aisément remplaçables.

(4)P L’éventualité d’une augmentation de la corrosion due aux contraintes doit être envisagée.

(5) Il convient de protéger les éléments métalliques encastrés dans le béton, tels que les armatures etles câbles de précontrainte, selon les articles correspondants de l’ENV 1992-1-1 et de l’ENV 1992-2.

4.3 Surfaces de roulement

(1)P Quand des éléments en bois de la structure sont exposés à une abrasion due au trafic, on doitutiliser pour le calcul une épaisseur au plus égale à l’épaisseur minimale admise avantremplacement.

ENV 1995-2:1997

Section 5 Bases de l’analyse structurale

(1) Il convient de ramener les charges au plan médian du platelage.

(2) Pour la répartition des charges concentrées au niveau du plan médian du platelage il convientd’estimer l’aire efficace d’après la figure 5.1.

avec :

bw largeur de la surface de contact de la charge avec le platelage ;

bw,milieu largeur de la surface ramenée au plan médian du platelage ;

�1, �2 angles de diffusion selon le tableau 5.1.

�

�

b

bw,milieu

1

2

1

2

3

w

Figure 5.1 - Distribution des charges concentrées de largeur de contact bw

(1 : chaussée, 2 : platelage bois, 3 : plan médian du platelage bois)

Tableau 5.1 - Angles de diffusion des charges concentrées

�1 or �2

A travers le revêtement, les panneaux, les planches 45 °

A travers les plaques de tablier lamellé

- dans la direction des lames 45 °

- perpendiculairement aux lames 15 °

A travers les plaques de tablier en contreplaqué 30 °

(3) Il convient d’utiliser la théorie des plaques orthotropes pour le calcul des platelages.

ENV 1995-2:1997

(4) Il convient de prendre les valeurs des propriétés du bois dans le sens perpendiculaire au fil à partirdu tableau 5.2. Le rapport G90,moyen / G0,moyen doit normalement avoir pour valeur :

G

G90

0

0 1, ,moyen

,moyen

� (5.1)

Tableau 5.2 - Propriétés des plaques de tablier en bois lamellé dans lesens perpendiculaire aux lamelles

Type de platelage E90,moyen/E0,moyen G0,moyen/E0,moyen

Lamellé cloué

Lamellé précontraintscié

raboté

Lamellé collé

0

0,015

0,020

0,030

0,02

0,03

0,04

0,06

(5) Pour simplifier l’analyse, le platelage peut être assimilé à une ou plusieurs poutres orientées dans ladirection des lamelles en prenant pour largeur une largeur efficace bef calculée d’après :

b b aef w,milieu� � (5.2)

où

bw,milieu est calculé selon (2) ;

a est à prendre, en mètres, sur le tableau 5.3.

Tableau 5.3 - Largeur efficace a en mètres en analyse simplifiée

Système de platelage a

Plaque de tablier lamellé cloué

Précontraint ou lamellé collé

Systèmes bois-béton

0,1

0,3

0,6

(6) Pour les platelages comportant deux couches de planches à un angle a = (60 ± 5)° entre les axesdes planches et des solives, il convient de prendre pour largeur efficace de chaque couche (voirFigure 5.2) :

�sintw,b

efb + l

= b20,2

(5.3)

où

lb est la distance entre les axes des solives du platelage ;

bw,t est la largeur de la surface de contact (roue) dans la direction perpendiculaire aux solives.

(7)P L’influence du glissement d’assemblage doit être prise en compte dans l’évaluation dufonctionnement de l’ensemble du platelage.

ENV 1995-2:1997

bef

b ef

blw,t

b w,t

b

a

Figure 5.2 - Largeur efficace d’un platelage constitué de deux couches de planches

ENV 1995-2:1997

Section 6 Etats limites ultimes

6.1 Généralités

(1)P Lorsqu’il y a lieu, le calcul pour les différents états limites ultimes doit prendre en compte les pointssuivants :

- les propriétés différentes des matériaux (par exemple module d’élasticité, résistance et mode dedéfaillance) ;

- le comportement différent à long terme des matériaux (fluage, relaxation) ;

- le comportement différent des matériaux aux conditions climatiques (température, variationsd’humidité) ;

- les différentes situations de projet (phase d’exécution, modification des conditions d’appuis).

(2)P Lorsque, pour une structure ou une partie de celle-ci, les efforts et les contraintes varient en fonctiondu temps, on doit effectuer le calcul au début et à la fin de la situation de projet concernée.

(3) L’ENV 1995-1-1 5.1.7.1 (2) peut également s’appliquer aux appuis intermédiaires des poutrescontinues.

6.2 Eléments armés

6.2.1 Généralités

(1)P Ce chapitre traite des éléments en bois armés d’autres matériaux, par exemple de bois d’une autreessence, de matériaux à base de bois, de fibre de verre ou de carbone, ou de l’acier, liés au bois par collage.

(2) Il convient de calculer les valeurs de calcul des effets des actions à partir des valeurs moyennes despropriétés de rigidité, et les déplacements pour les classes de service et de durée correspondantes.

NOTE Dans l’ENV 1995-1-1 le module d’élasticité est pris pour :

k +

E = E

def

moyen

1

où kdef est pris au tableau 4.1 dans l’ENV 1995-1-1.

6.2.2 Bois armé transversalement

(1)P La résistance du bois à la traction perpendiculaire au fil ne doit pas être prise en compte.

(2) Pour une poutre comportant une armature longitudinale de cisaillement de type triangulé oùda 5b � comme indiqué à la figure 6.1, (3), (4), (5) et (9) s’appliquent.

1. (3) Il convient de prendre comme résistance au cisaillement VRd :

��

� sRd,boisRd,

sRd,boisRd,

Rd0,5

5,0inm

VV

V+ V = V (6.1)

où

VRd, bois est la résistance de calcul au cisaillement du bois en fonction du fil et de la direction desefforts ;

V Rd, s est la résistance de calcul au cisaillement de l’armature, en calcul triangulé, voir (5).

ENV 1995-2:1997

(4) La résistance au cisaillement des bois résineux massif et lamellé collé dans le sens radial et tangentiel(voir figure 6.1) peut être prise égale à 15 % de la résistance au cisaillement longitudinal.

d

b b

d

h

a ba b

h

a ba b

Figure 6.1 - Poutre avec armature de cisaillement de type triangulé :a) effort tranchant dans le sens radial et tangentiel

b) effort tranchant parallèle au fil

(5) Sous condition que l’inclinaison � des barres d’acier soit comprise entre 40 et 50°, il convient deprendre comme résistance de calcul au cisaillement :

A f = V sdy,sRd, 0,7 (6.2)

où

f dy, est la limite élastique des barres d’acier ;

A s est l’aire de la section des armatures inclinées.

(6) Sous condition qu’il y ait une armature longitudinale où da 5�b pour un renforcementmono directionnel tel que représenté à la figure 6.2, (7), (8) et (9) s’appliquent.

(7) Il convient de prendre comme résistance de calcul au cisaillement :

��

��

�

V

V+V

V+V

= V

boisRd,

sRd,boisRd,

sRd,boisRd,

dR

1,5

0,5

0,5

in m (6.3)

à condition que la distance as des armatures ne soit pas plus grande que la hauteur h des poutres.

(8) Il convient d’augmenter la rigidité au cisaillement des éléments renforcés dans la même proportionque la résistance au cisaillement.

(9) Il convient de prendre comme limite élastique de calcul de l’acier une valeur au plus égale à350 N/mm².

ENV 1995-2:1997

h

a ba b

h

a ba b

b b

a s a s

Figure 6.2 - Poutres avec armature de cisaillement unidirectionnelle

6.3 Platelages

6.3.1 Calcul de la Résistance

(1) Il convient de calculer la résistance en flexion et au cisaillement comme suit :

f k = f lam,d,mlsplatelage,dm, (6.4)

f k = f lam,dv,lsplatelaged,v, (6.5)

où

f lam,m d, est la résistance de calcul en flexion des lamelles ;

f lam,v,d est la résistance de calcul au cisaillement des lamelles ;

k ls est le coefficient d’effet système.

(2) Sauf en cas d’analyse plus approfondie, il convient de prendre comme résistance en flexion et aucisaillement des platelages lamellés, les valeurs de k ls donnés à la figure 6.3.

(3) Il convient de prendre pour valeur de n, nombre d’éléments chargés :

lam

ef

b

bn � (6.6)

où

bef est la longueur efficace calculée selon le paragraphe (5) du chapitre 5 ;

blam est la largeur d’une lamelle, voir figure 6.3.

(4) Il convient de prendre pour résistance en flexion des poutres en bois lamellé collé la résistance enflexion à champ fm,d des lamelles.

ENV 1995-2:1997

1

1,1

1,2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Number of loaded laminations n

k ls

2

1

EurocodeFigure 6.3 - Coefficient d’effet système kls pour les platelages.

Courbe 1 : Lamelles clouéesCourbe 2 : lamelles précontraintes ou précontraintes et collées, ou lamelles composées de bois

lamellé collé

a) b)

blam blam

Figure 6.4 - Définition de blam :a) Lamelles clouées, ou précontraintes, ou précontraintes et collées

b) lamelles composées de bois lamellé collé

6.3.2 Platelages renforcés

(1)P Les principes énoncés en 6.2 s’appliquent.

(2) Les règles d’application énoncées en 6.2 s’appliquent.

6.3.3 Platelages précontraints

(1)P Les forces de précontrainte doivent être suffisantes pour qu’aucune fissure ne puisse apparaître.

(2) Il convient que les forces de précontrainte agissent au milieu de la section transversale du bois etqu’elles satisfassent la relation suivante :

hF minp,dEdV, ��

où

ENV 1995-2:1997

FV,Ed est la force de cisaillement par unité de longueur ;

�d est la valeur de calcul du coefficient de friction ;

�p,min est la contrainte minimale résiduelle de compression à long terme due à laprécontrainte (voir figure 6.5) ;

h est l’épaisseur du platelage.

(3) Il convient de prendre comme valeur de calcul du coefficient de frottement �d les valeurs suivantes :

- bois scié contre bois scié : �d = 0,3

- bois raboté contre bois raboté : �d = 0,2

- bois raboté contre bois scié : �d = 0,2

- bois contre béton : �d = 0,4

NOTE Le coefficient de frottement est fonction de l’essence, de la rugosité des surfaces, du traitement desbois et du niveau de précontrainte résiduelle entre lamelles.

(4) Dans les zones soumises à des charges roulantes, entre les lamelles de bois résineux, il convient dene pas dépasser 0,35 N/mm² comme contrainte minimale résiduelle de compression à long terme�p,min due à la précontrainte (voir figure 6.5).

NOTE La contrainte résiduelle à long terme est normalement déterminée par mesurage sur le platelagelui-même.

(5)P La condition suivante doit être satisfaite pour la compression perpendiculaire au fil au niveau desplaques d’ancrage :

dc,90,90,cdpl, fk��

où

�pl,d est la contrainte de compression localisée entre plaque de répartition et bois ;

kc,90 est pris selon l’ENV 1995-1-1 5.1.5 (1)P.

(6) Il convient de limiter le nombre de joints francs à 1 pour 4 lamelles adjacentes sur une longueur de30 fois l’épaisseur des lamelles.

(7) Lors du calcul de la résistance des plaques de tablier précontraintes il convient de réduire la sectionproportionnellement au nombre de joints francs.

(8) En ponts-routes ou ponts-rails il convient de supporter les joints à chaque extrémité, à moins que lacontinuité du platelage soit assurée par une augmentation de la précontrainte.

ENV 1995-2:1997

123

45 6

hsp,max

sp,min

sp,mean

a

Figure 6.5 - Exemple d’application des forces de précontrainte et de distribution des contraintes(1 : Lame de répartition en acier ou bois dur. 2 : Plaque individuelle d’ancrage. 3 : barre de

précontrainte. 4 : Zone de pression uniformément répartie. 5-6 : Zone de répartition )

6.4 Eléments composites bois/béton

(1)P Ce paragraphe donne des dispositions complémentaires à l’ENV 1995-1-1 pour les élémentscomposites bois/béton travaillant principalement en flexion.

(2) Il convient de déterminer la largeur efficace de la semelle en béton d’un élément composite unitairebois-béton d’un tablier comme pour un profil en T en béton, voir ENV 1992-1-1, paragraphe 2.5.2.2.1.

(3)P La liaison entre le bois et le béton doit être dimensionnée pour transmettre la totalité des efforts nésde leur association. L’adhérence naturelle ne doit pas être prise en compte.

(4)P La distribution longitudinale des contraintes de cisaillement entre bois et béton doit être déterminéeen fonction des hypothèses de distribution des contraintes normales. Les conditions d’équilibredoivent être satisfaites en n’importe quelle partie de la poutre composite.

(5) Pour les situations de projet où la vérification à la fatigue est nécessaire il convient que la valeur decalcul de l’effet des actions sur la connexion soit inférieure à 40 % de la résistance de calcul.

(6) Pour les autres états limites que ceux de fatigue, le comportement élastoplastique des organes deconnexion peut être pris en compte.

(7) En complément de 5.3.3 et 5.3.4 de l’ENV 1995-1-1, les dispositions suivantes s’appliquent.

(8) Pour chaque partie (bois et béton) on peut admettre que la distribution des contraintes est linéaire.

(9)P La résistance à la traction du béton ne doit pas être prise en compte pour la vérification de lacapacité résistante.

(10) Il convient de prendre en compte les concentrations de contrainte dues aux :

- modifications brusques de la section ;

- entailles ;

- discontinuité dans le système de connexion (due aux distributions ou raideurs) ;

- introduction locale de force.

ENV 1995-2:1997

Section 7 Etats limites de Service

7.1 Généralités

(1) Lorsque aucune autre exigence n’est spécifiée il convient de vérifier :

- que le comportement élastique est assuré afin d’éviter des écarts par rapport à la géométrieenvisagée ;

- que les flèches et courbures sont limitées afin d’éviter des effets dynamiques parasites dus autrafic ;

- que les fréquences naturelles fondamentales sont limitées afin d’éviter :

- les vibrations dues aux piétons, aux véhicules ou au vent, désagréables aux usagers dupont ;

- les dommages dus à la fatigue occasionnés par les phénomènes de résonance.

NOTE Une méthode spécifique plus approfondie concernant le confort des personnes en présence devibrations est donnée dans ISO 2631/1.

(2) Pour les ponts-rails les critères de performance sont donnés par l’ENV 1991-3. Pour les passerellespour cycles et piétons et les ponts routes les critères de performance sont donnés en 7.2, 7.3 et 7.4.

7.2 Vibrations induites par les piétons

7.2.1 Vibrations verticales

(1) Il convient que l’accélération verticale avert satisfasse :

2vert sm

]7,0[�a pour fvert < 5 Hz

(2) Pour le calcul de la fréquence naturelle fondamentale fvert il convient d’utiliser les valeurs moyennesdu module d’élasticité E0,moyen et du module de glissement Kser donné dans l’ENV 1995-1-1 4.2(1).

(3) Pour les dispositions de ponts citées au tableau 7.1 il convient de calculer l’accélération verticaleen m/s² selon :

ka = a fvert,vert,1vert (7.1)

Pour les ponts utilisés par des groupes de piétons il convient de calculer l’accélération verticale avert en m/s²selon :

kabl = a fvert,vert,1vert 027,0 (7.2)

avec

�

��

M

- k = a

n-e1165

2

avert,1 (7.3)

b l m = M (7.4)

ENV 1995-2:1997

où

l est la portée en m, voir tableau 7.1 ;

b est la largeur du pont en m ;

m est la masse par unité de surface (poids propre) du pont en kg/m2 ;

� est le coefficient d’amortissement ;

0,9l

= n est le nombre de pas nécessaires pour traverser le pont l ;

ka est un facteur fonction du type de pont qu’il convient de prendre au tableau 7.1 ;

kvert,f est à prendre sur la figure 7.1.

NOTE Cette méthode simplifiée est basée sur l’hypothèse que la fréquence des pas correspond à lafréquence naturelle fondamentale fvert de la structure ou à la moitié de celle-ci. L’équation (7.1) correspond àl’excitation du pont par un petit groupe de piétons, ce qui est le cas normal pour la plupart des ponts.L’équation (7.2) correspond à l’excitation du pont par un flot continu de piétons, ce qui peut survenir dans denombreuses zones urbaines ayant un trafic piétonnier important. Pour les petits ponts avec 37�lb m²l’équation (7.1) est prédominante.

Tableau 7.1 - Facteur de configuration ka

Type de pont ka

l 1,0

l l 0,7

l ll 11

pour l1/l = 1,0pour l1/l = 0,8pour l1/l � 0,6

0,60,80,9

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 1 2 3 4 5

fvert

k vert,f

0,75

Figure 7.1 - Relation entre le coefficient kvert,f et la fréquence naturelle fondamentale fvert

ENV 1995-2:1997

(4) Il convient de prendre pour coefficient d’amortissement :

� = 0,010 pour les structures principales sans assemblages mécaniques ;

� = 0,015 pour les structures principales avec assemblages mécaniques.

(5) Pour les types de pont autres que ceux présentés au tableau 7.1 il convient de calculer l’accélérationverticale avert,1 pour la force :

)sin(,)( tftF vertvert 2280 �� (7.5)

se déplaçant sur le pont à une vitesse de :

vertvert 90 fv ,� (7.6)

où

Fvert(t) est en kN

vvert est en m/s

fvert est la fréquence naturelle fondamentale verticale en s-1

t est le temps en secondes.

7.2.2 Vibrations horizontales

(1) Il convient que l’accélération horizontale ahor satisfasse :

2hor sm

]2,0[�a fhor < 2,5 Hz

(2) Pour le calcul de la fréquence naturelle fondamentale il convient d’utiliser la valeur moyenne dumodule d’élasticité E0,moyen et du module de glissement Kser donné dans l’ENV 1995-1-1 4.2(1).

(3) Pour les dispositions de ponts cités au tableau 7.1 il convient de calculer l’accélération horizontale enm/s² selon :

ka = a fhor,hor,1hor (7.7)

Pour les ponts utilisés par des groupes de piétons il convient de calculer l’accélération horizontale en m/s²selon :

kabl = a fhor,hor,1hor 027,0 (7.8)

avec

�

��

M

- k = a

n-e104

2

a1,hor (7.9)

b l m = M (7.10)

où

l est la portée en m, voir tableau 7.1 ;

b est la largeur du pont en m;

m est la masse par unité de surface (poids propre) du pont en kg/m2 ;

ENV 1995-2:1997

� est le coefficient d’amortissement ;

0,9l

= n est le nombre de pas nécessaires pour traverser le pont l ;

ka est un facteur fonction du type de pont qu’il convient de prendre au tableau 7.1 ;

khor, f est à prendre sur la Figure 7.2.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 0,5 1 1,5 2 2,5

fhor

k hor,f0,75

Figure 7.2 - Relation entre le coefficient khor,f et la fréquence naturelle fondamentale fhor

NOTE Cette méthode simplifiée est basée sur l’hypothèse que la fréquence des pas correspond à lafréquence naturelle fondamentale fhor de la structure ou à la moitié de celle-ci. L’équation (7.7) correspond àl’excitation du pont par un petit groupe de piétons, ce qui est le cas normal pour la plupart des ponts.L’équation (7.8) correspond à l’excitation du pont par un flot continu de piétons ce qui peut survenir dans denombreuses zones urbaines ayant un trafic piétonnier important. Pour les petits ponts avec 37�lb m2

l’équation (7.7) est prédominante.

(4) Il convient de prendre pour coefficient d’amortissement :

� = 0,010 pour les structures principales sans assemblages mécaniques ;

� = 0,015 pour les structures principales avec assemblages mécaniques.

(5) Pour les dispositions de pont autres que ceux présentés au tableau 7.2 il convient de calculerl’accélération horizontale ahor,1 pour la force :

)sin(,)( tftF horhor 2070 �� (7.11)

se déplaçant sur le pont avec une vitesse de :

horhor 81 fv ,� (7.12)

où

Fhor(t) est en kN

Vhor est en m/s

fhor est la fréquence naturelle fondamentale verticale en s-1

t est le temps en secondes.

ENV 1995-2:1997

7.3 Vibrations occasionnées par les véhicules

1(P) Ce paragraphe donne des dispositions destinées à assurer le confort des piétons.

(2) Les paragraphes 7.2.1(1) et (2) s’appliquent.

(3) L’accélération verticale et la fréquence naturelle fondamentale des poutres et plaques de tablierpeuvent être calculées selon :

EI

Fva

�� 2

4vert � (7.13)

�

� IE

lf

2vert2

� (7.14)

où

� est la masse du pont par unité de longueur ;

F est la force concentrée représentant un véhicule ;

v est la vitesse du véhicule ;

EI est la rigidité en flexion de la structure ;

l est la portée entre appuis ou la plus grande portée d’une structure sur appuis multiples,voir tableau 7.1.

(4) Il convient de déterminer l’accélération verticale avert pour un véhicule d’un poids de 240 kN et unevitesse de 15 m/s.

7.4 Vibrations occasionnées par le vent

(1) La vérification de l’excitation aérodynamique des fermes principales des ponts n’est pas exigéepour :

- les ponts-routes d’une portée efficace inférieure à 50 m ;

- les passerelles pour cycles et piétons d’une portée inférieure à 30m.

(2) Il convient de prendre comme "portée efficace", la plus grande des valeurs entre la portée maximaleexistante et la demi-longueur d’onde de la fréquence naturelle fondamentale en flexion ou en torsion.

ENV 1995-2:1997

Section 8 Assemblages

8.1 Généralités

(1)P Dans les ponts, avec des actions dues au trafic variant fréquemment, les dispositions suivantess’appliquent en complément de celles données au chapitre 6 de l’ENV 1995-1-1.

NOTE 1 Des méthodes de vérification pour les goujons collés sont données à l’annexe A (informative).

NOTE 2 Une méthode de calcul du nombre efficace de broches est donnée à l’annexe C.

(2) Il convient de n’utiliser que des assemblages symétriques en respectant les paramètres dedimension et de rigidité sauf si les pièces assemblées sont stabilisées par des contreventements.

NOTE 1 Des exemples d’assemblages symétriques sont présentés à l’annexe C figure C1.

NOTE 2 Un exemple d’assemblage dissymétrique est l’assemblage entre poutre principale et secondairequand la poutre secondaire est située entre les poutres principales, là où la poutre principale est bloquée enrotation par des contreventements.

(3)P Les effets de la fatigue doivent être pris en compte d’après le chapitre 9.

8.2 Connexions dans les poutres composites bois-béton

8.2.1 Généralités

(1) Il convient de déterminer par essais la capacité résistante et le module de glissement de laconnexion. Les essais ne sont pas exigés quand les valeurs sont données ci-dessous.

8.2.2 Organes de connexion de type tige travaillant en cisaillement

(1) Il convient de prendre pour valeur de résistance des assemblages par vis, broches, pointes anneléesou crantées placées perpendiculairement au plan de cisaillement, des valeurs supérieures de 20 % àcelles correspondant aux assemblages bois/bois selon l’ENV 1995-1-1.

(2) Il convient de prendre pour valeur de rigidité des connexions par vis, broches, pointes annelées oucrantées placées perpendiculairement au plan de cisaillement, des valeurs supérieures de 100 % àcelles correspondant aux assemblages bois/bois selon l’ENV 1995-1-1.

(3) Dans le cas où une couche intermédiaire non structurale serait placée entre le bois et le béton (parexemple pour le coffrage), voir figure 8.1, il convient de déterminer la résistance et la rigidité par uneanalyse particulière ou par essai.

1

2

3

Figure 8.1 - Coffrage constituant une couche intermédiaire.(1 : Béton. 2 : Couche intermédiaire non structurale. 3 : Bois)

ENV 1995-2:1997

8.2.3 Organes de connexion de type tige chargés axialement

(1) Dans le cas où les organes de connexion sont inclinés dans un seul sens, il convient de considérerque les forces de cisaillement Fv sont décomposées au sein de l’organe de connexion en efforts detraction Ft et de compression Fc comme indiqué à la figure 8.2.

(2) Il convient de limiter la valeur de l’angle � à 20°.

NOTE Ceci correspond à �d � 0,4, voir 6.3.3(3).

(3) Dans le cas où les organes de connexion sont inclinés dans deux directions, il convient dedécomposer les forces de cisaillement Fv en efforts de traction Ft et de compression Fc commeindiqué à la figure 8.3.

(4) Il convient de ne pas utiliser d’organes de connexion inclinés dans une seule direction si le sens desefforts peut varier.

b90° -a

a

b

1

2

F c

F v

F t

F v

F t

Fc

Figure 8.2 - Modèle d’analyse pour organes d’assemblages inclinés dans un seul sens(1 : Béton, 2 : Bois)

a

a b

b

1

2F c

Fv

Ft

F v

F t Fc

Figure 8.3 - Modèle d’analyse pour organes d’assemblages inclinés dans deux directions(1 : Béton, 2 : Bois)

8.2.4 Clavetages

(1) Dans le cas de clavetage, voir figure 1.1, les efforts de cisaillement doivent généralement êtretransmis par pression directe du bois et du béton entrant dans la clavette.

(2) Il convient de vérifier que, pour chaque partie, bois et béton, la résistance au cisaillement estsuffisante.

ENV 1995-2:1997

Section 9 Fatigue

(1)P Pour des structures ou des parties de celles-ci sujettes à de fréquentes variations de contraintesdues au trafic ou aux effets du vent, on doit vérifier qu’aucune rupture ou dommage majeur dû à lafatigue ne surviendra pendant la durée de vie escomptée.

NOTE Une méthode simplifiée de vérification est donnée à l’annexe B (informative)

(2) Il n’est pas exigé de vérification à la fatigue pour les passerelles pour cycles et piétons.

(3)P Les vibrations des éléments occasionnées par un vent à détachement tourbillonnaire doivent êtrelimitées pour prévenir les dommages dus à la fatigue.

NOTE Un guide de calcul des contraintes induites par un vent à détachement tourbillonnaire est donné dansl’ENV 1993-2, annexe M.

ENV 1995-2:1997

Section 10 Contrôle

(1) Il convient que l’humidité des lamelles au moment de la mise en précontrainte soit au plus égale àcelle de l’humidité moyenne escomptée au cours de la durée de vie du pont ou de l’élément de pont.

ENV 1995-2:1997

Annexe A (informative)Goujons collés

A.1 Généralités

(1) Il convient de limiter l’utilisation des goujons collés aux éléments structuraux utilisés en classes deservice 1 et 2.

(2) Il convient de vérifier que l’aptitude de l’adhésif et de son collage sur l’acier et le bois sont fiablependant la durée de vie de la structure, dans les conditions de température et d’humidité prévues.

(3) Il convient que les goujons soient filetés ou comportent des empreintes.

NOTE La durabilité de l’adhésion sur des surfaces lisses en acier est mal connue. L’adhésion peut êtreréduite, notamment par la corrosion.

(4) Il convient de prendre en compte le fait que la capacité résistante d’un groupe de goujons estnormalement plus faible que la somme des résistances individuelles des goujons.

NOTE Ceci est normalement causé par un mode de rupture fragile.

(5) Il convient de prendre en compte le risque de fente dans le bois dû aux variations d’humidité lorsqueles goujons sont insérés perpendiculairement au fil du bois.

A.2 Goujons chargés axialement

A.2.1 Généralités

(1) Il convient de vérifier la capacité résistante des assemblages composés de goujons collés chargésaxialement en fonction des modes de rupture suivants :

- rupture de l’acier ;

- rupture de l’adhésif et du collage bois/acier ;

- rupture du bois près du joint de colle ;

- rupture du bois (par exemple rupture de bloc en cas de groupe de goujons collés).

(2) La capacité résistante doit généralement être limitée par la résistance du goujon et non par capacitéde l’adhésif à transmettre la charge, ni par le collage du goujon sur le bois ou la résistance du bois.

NOTE Cette précaution est destinée à prévenir une rupture fragile.

(3) Les formules données sont basées sur le diamètre extérieur d du goujon ; ou quand la résistance del’adhésif n’est pas déterminante, sur un diamètre équivalent dequ pris comme la plus petite valeur dudiamètre du trou ou de 1,25d.

Note Pour les tiges filetées, le diamètre extérieur est égal au diamètre nominal, pour la plupart des barresà béton avec empreintes utilisées comme goujons, le diamètre extérieur est supérieur de 10 % au diamètrenominal.

(4) Il convient de prendre les espacements et distances minimaux sur la figure A.1.

ENV 1995-2:1997

4 d4 d 4 d 2,5 d2,5 d

2,5 d 2,5 d4 d

2,5

d4

d

l a

l a

Figure A.1 - Espacements et distances minimaux pour les goujons chargés axialementa) perpendiculairement au fil du bois

b) parallèlement au fil du bois

(5) Il convient de prendre comme longueur minimale d’ancrage mina,l :

� 24,08 mina, max d

dl � (A.1)

où

mina,l est la longueur minimale d’ancrage en mm, voir figure A.1 ;

d est le diamètre extérieur du goujon en mm.

NOTE En utilisant la longueur d’ancrage al = mina,l selon l’équation A.1), la rupture d’adhésion devient

décisive.

ENV 1995-2:1997

A.2.2 Etats limites ultimes

A.2.2.1 Rupture d’un goujon unique

(1) Il convient de déterminer la résistance en traction axiale du goujon en acier d’après la limite élastiquede l’acier ; en compression, il convient de prendre en compte l’éventualité d’un flambage pour desrésistances de calcul en compression supérieures à 300 N/mm2.

(2) Il convient de prendre comme résistance caractéristique de calcul pour le cisaillement dans le boisselon :

kv,a equRkax, fldF �� (A.2)

(3) Il convient de déterminer la résistance locale en cisaillement du bois autour du trou pour les résineux,quel que soit l’angle entre le goujon et le bois, selon :

512031021 ,,equkv, , kdf �

��

�� (A.3)

où

fv,k est la résistance caractéristique en cisaillement du bois en N/mm² ;

dequ est le diamètre équivalent en mm, voir A.2.1(3) ;

k� est la masse volumique caractéristique du bois en kg/m3.

(4) Il convient de vérifier par des essais la résistance au cisaillement de l’adhésif et du collage bois/acier.

(5) Pour la classe de service 2 il convient de prendre la valeur de kmod selon ENV 1995-1-1 en ladiminuant de 20 %.

NOTE Aux états limites ultimes le même facteur modificatif kmod est normalement utilisé pour le bois massif,le bois lamellé collé et leurs assemblages à la fois pour les classes de service 1 et 2. Des essais de tractionsur des goujons collés et des bois résineux ont montré que pour une direction parallèle au fil la résistancedécroît notablement pour des humidités élevées.

A.2.2.2 Rupture dans le bois

(1) Il convient de prendre pour l’aire efficace de rupture dans le bois pour un goujon, Aef, voir figure A.2,quand il est soumis à une charge axiale, la plus petite des valeurs suivantes :

- une largeur efficace, bef, de 2,5d de chaque coté du goujon ou

- l’aire obtenue à partir de sa valeur réelle.

(2) Dans un groupe de goujons, il convient de limiter la résistance caractéristique parallèle au fil d’ungoujon, Fax,Rk, à

efkt,0,Rkax, AfF � (A.4)

où

Rkax,F est la capacité résistante caractéristique d’un goujon ;

kt,0,f est la résistance caractéristique en traction du bois ;

efA est l’aire efficace de rupture du bois.

(3) Il convient que l’aire efficace Aef d’un goujon ne soit pas prise plus grande que, d’une part cellecorrespondant à une largeur efficace bef de 2,5d de chaque coté du goujon, et d’autre part cellecorrespondant à la valeur réelle, voir figure A.2.

ENV 1995-2:1997

Fax,Ek

Fax,Ek

Fax,Ek

2,5 d

6d

6 d 6 d 3 d

6d

6d

Figure A.2 - Aire efficace en cas d’effort parallèle au fil avec bef = 6d

(4) Quand l’effort d’arrachement Fax,Ek agit selon un angle � par rapport au fil, voir figure A.3, pour lafixation dans les résineux, il convient que la capacité résistante d’un goujon unique Fax,Rk, ou lacapacité résistante d’un groupe de goujons Fax,Rk si plusieurs goujons agissent dans la direction de laforce, ne soit pas prise supérieure à

�� ksin

��

�

��

h

a b a F

0,20,7ef

0,7Rkax,

0,15(A.5)

où

a est la longueur d’ancrage du goujon, mesurée perpendiculairement au fil, en mm ;

� est l’angle du goujon par rapport au fil.

Fax,Ek

h

bef bef

a

a

Figure A.3 - Largeur efficace bef et effort d’arrachement agissant à un angle ��

ENV 1995-2:1997

bef est la largeur de l’aire efficace d’un goujon, en mm :

h est l’épaisseur de l’élément en bois, en mm :

�k est la masse volumique caractéristique du bois, en kg/m3.

NOTE Cette disposition est destinée à prévenir une rupture fragile par fendage dans le bois. Quandplusieurs goujons agissent en ligne, la capacité résistante caractéristique du groupe de goujons ne dépassepas la capacité résistante d’un unique goujon, compte tenu de la résistance du bois.

(5) Pour le calcul, il convient de ne pas prendre un rapport a/h supérieur à 0,7.

(6) Il convient de ne pas prendre une largeur efficace bef plus grande que celle correspondant à 3d dechaque coté du goujon, ni à sa valeur réelle.

(7) Pour les zones situées entre les goujons et soumises au cisaillement, voir figure A.4, il convient devérifier que :

efefdv,Ed hbfFV, � (A.6)

où

EdV,F est la capacité résistante de calcul en cisaillement ;

dv,f est la résistance de calcul en cisaillement ;

efh est définie à la figure A.4.

A.2.3 Etats limites de service

(1) Il convient de prendre comme module instantané de glissement par goujon Kser en N/mm :

�1,51,80,005 kser d = K (A.7)

où

d est le diamètre du goujon en mm ;

� k est la masse volumique caractéristique du bois en kg/m3.

A.3 Goujons chargés latéralement

A.3.1 Etats limites ultimes

(1) Les dispositions de l’ENV 1995-1-1 pour les broches chargées latéralement s’appliquent.

(2) Pour les goujons collés chargés latéralement insérés parallèlement au fil, il convient de prendrecomme portance locale 10 % de la portance locale perpendiculaire au fil.

(3) Pour les goujons collés insérés à un angle � par rapport au fil, il convient de faire une interpolationlinéaire.

A.3.2 Etats limites de service

(1) Pour les goujons collés insérés perpendiculairement au fil, il convient de prendre comme moduleinstantané de glissement par goujon Kser en N/mm

ENV 1995-2:1997

K dser k� 0 051 5

,,

� (A.8)

où

Fv,Ed

Fv,Ed

Fv,Ed

bef bef

h efh

Figure A.4 - Exemple de zones cisaillées entre goujons collés : a) Actions sur une poutre etdiagramme de l’effort de cisaillement, b) zones cisaillées

d est le diamètre efficace du goujon, en mm

�k est la masse volumique caractéristique du bois en kg/m3.

NOTE Pour les tiges filetées, le diamètre efficace du goujon correspond à environ 90 % du diamètreextérieur ; pour les barres à béton avec empreintes au diamètre nominal.

(2) Pour les goujons insérés parallèlement au fil, il convient de prendre pour Kser

51kser 010 ,, �dK � (A.9)

(3) Pour les goujons collés insérés à un angle � par rapport au fil, il convient de faire une interpolationlinéaire.

ENV 1995-2:1997

A.4 Goujons chargés latéralement et axialement

(1) Pour des goujons collés chargés à la fois latéralement et axialement, il convient de satisfaire lacondition suivante :

1Rd,

Ed,2

Rd,

Ed,2

F

F +

F

F��

��

�

��

�

�

la

la

ax

ax (A.10)

où Fax,Rd et Fla,Rd sont les capacités résistantes du goujon collé chargé indépendamment, axialement Fax,Ed, oulatéralement Fal,Ed.

A.5 Exécution

(1) Il convient que les surfaces des trous soient nettement coupées.

(2) Quand plusieurs goujons travaillent ensemble, il convient que le bridage soit uniforme.

(3) Il convient de s’assurer que les trous sont complètement remplis d’adhésif.

(4) Au moment du collage des goujons, il convient que l’humidité du bois ne soit pas supérieure de plusde 3 % à l’humidité minimale attendue en service, mesurée en moyenne dans toute la section del’élément.

ENV 1995-2:1997

Annexe B (informative)Vérification à la fatigue

(1) Il convient d’effectuer une vérification simplifiée dans le domaine de contrainte �

� � � = max min (B.1)

où

max� est la contrainte caractéristique maximale de l’action à la fatigue ;

min� est la contrainte caractéristique minimale de l’action à la fatigue.

(2) Il convient de calculer les contraintes par une analyse élastique sous l’action spécifiée.

(3) Il convient que les contraintes tiennent compte de la raideur et de la semi-rigidité des assemblages etdes effets secondaires induits par les déformations.

(4) Une vérification à la fatigue n’est pas nécessaire si � est inférieur à 10 % de la résistance de calculcorrespondante.

(5) Pour un chargement périodique comportant n cycles, il convient de vérifier que :

f dfat,�� (B.2)

où ffat,d est la contrainte de calcul à la fatigue

(6) Il convient de calculer la contrainte de calcul à la fatigue selon

� fatM,d,

f k = f kfat

fat (B.3)

où fk est la contrainte caractéristique sous charge statique et fatk est donné à la figure B.1.

(7) Il convient de prendre la valeur de fatk ,� à partir du tableau B.1.

Figure B.1- Relation entre kfat et le nombre de cycles n

ENV 1995-2:1997

Tableau B.1 - Valeurs de kfat, ��

kfat,�

Eléments en bois en

- compression perpendiculaire et parallèle au fil [0,60]

- flexiontractionalternativement en traction et compression

[0,30]

- cisaillement [0,20]

Assemblages avec

- broches [0,25]

- pointes [0,15]

(8) Pour un chargement périodique d’amplitude variable, il convient de vérifier que :

1i

i �� N

n

où

ni est le nombre de cycles de contrainte de type �i pendant la durée de vie escomptée ;

Ni est le nombre de cycles de contrainte de type �i qui conduit à la rupture.

ENV 1995-2:1997

Annexe C (informative)Capacité résistante au cisaillement des organes d’assemblage

de type tige

(1) Il convient de n’utiliser les équations données en 6.2.1 de ENV 1995-1-1 pour déterminer la capacitérésistante des boulons, broches et vis que pour un seul organe d’assemblage.

NOTE Il est escompté que les dispositions de cet article soient reprises par l’EN 1995-1-1.

(2) Il convient que la capacité résistante de n boulons chargés latéralement, broches ou vis, en ligneavec le sens de chargement, soit déterminée à partir du nombre efficace nef donné par :

��

�

�2

2n

= n k � rj

ef (C.1)

avec l’élancement r de l’organe d’assemblage :

y

efr = but 1r � (C.2)

où

kj est un coefficient prenant en compte la géométrie de l’assemblage et les tolérances defabrication, voir (3) ;

ef, �y sont les élancements, voir (4).

(3) Excepté si de meilleurs résultats peuvent être contrôlés, il convient de prendre pour valeur ducoefficient kj : kj = 0,8.

(4) Il convient de prendre les valeurs des élancements �y et �ef au tableau C.1.

où

t, t1, t2 sont expliqués à la figure C.1 ;

d est le diamètre de l’organe d’assemblage ;

fu,k est la résistance caractéristique en traction de l’acier ;

fh,1,k est la portance locale caractéristique de l’élément latéral ;

fh,2,k est la portance locale caractéristique de l’élément médian.

Pour les rapports t/d compris entre 0,5 et 1,0 on peut effectuer une interpolation linéaire.

ENV 1995-2:1997

tt t2t t 2

2t 1t1t 2tt t

1t t

1t 1tt

d d

d d d

a) b) c)

e)d)

Figure C.1 - Exemples d’assemblages symétriques :a)-c) Double cisaillementd) Cisaillement multiplee) Simple cisaillement

ENV 1995-2:1997

Table C.1 - Elancements ��r et ��ef

Assemblages en double cisaillement

Bois sur bois

t1 f h,1,k � 0,5 t2 f h,2,k

voir figure C.1a

Bois sur bois

t1 fh,1,k < 0,5 t2 fh,2,k

voir figure C.1a

Flasquesminces en

acier

t � 0,5 d

voir figureC.1b

Flasquesépaisses en

acier

t � d

voir figureC.1b

ef t

d2 t

d1 t

d2 t

d2

y�kh,2,

ku,

kh,2,kh,1,

kh,2,2151

f

f

ff

f

�

,kh,1,

ku,

kh,2,kh,1,

kh,1,2

2

151f

f

ff

f

�

,

kh,2,

ku,151f

f,

kh,2,

ku,551f

f,

(C.3) (C.4) (C.5) (C.6)

Double cisaillement Cisaillement multiple Simple cisaillement

Plaque centrale enacier

Pour tous rapports t/d

voir figure C.1c

Plaque centrale enacier

Pour tous rapports t/d

voir figure C.1d

Flasques minces enacier

t � 0,5 d

voir figure C.1e

Flasques épaisses enacier

t � d

voir figure C.1e

ef t

d1 t

d2 t

d1 t

d1

y�kh,1,

ku,

2151

f

f,

kh,2,

ku,2551

f

f,

kh,1,

ku,371f

f,

kh,1,

ku,770f

f,

(C.7) (C.8) (C.9) (C.10)

ENV 1995-2-1999 - Calcul Des Structures en Bois - Ponts

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