Source: https://beratung.bauforumstahl.de/be/fr/materiau/acier-pour-construction/
Timestamp: 2020-01-27 01:35:09+00:00
Document Index: 106972965

Matched Legal Cases: ['art. 2', "l'article 3", 'art. 4', 'art. 4', 'art. 4', 'art. 2', "l'article 5", 'art. 2', 'art. 3', "l'article 3", 'art. 3', 'art. 13', "l'article 7"]

A10: Acier pour construction
FAQ au sujet A Acier pour construction
Existe-t-il un risque de fissuration lamellaire pour des repose-pieds relativement épais ?
Un immeuble de bureaux est construit avec des colonnes HD. Ces colonnes sont munies de repose-pieds relativement épais. Y a-t-il un risque de fissuration lamellaire pour ces lourdes palettes ?
La fissuration lamellaire peut se produire lorsque l'acier est soumis à une contrainte de traction dans le sens de l'épaisseur. Une charge de traction dans le sens de l'épaisseur peut se produire, par exemple, en raison d'un rétrécissement de la soudure après refroidissement. Si une structure n'est soumise qu'à une pression dans le sens de l'épaisseur et qu'il n'y a pas de retrait de soudure, il n'y a pas de risque de fissuration lamellaire. Une procédure a été incluse dans la norme NEN-EN 1993-1-10 pour déterminer si le risque de fissuration lamellaire peut être négligé. Par exemple, en fonction de l'épaisseur de la tôle, on détermine l'effet du retrait de la soudure sur la fissuration lamellaire. En cas de risque de fissuration lamellaire, une nuance d'acier spécial selon la norme NEN-EN 10164, dite nuance Z, peut être exigée. En plus d'une classe de base sans nom, cette norme distingue trois classes : Z15, Z25 et Z35. Voir aussi le SMT 2013 pour plus d'informations.
Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 239 (juin 2014).
Quelle est la température de l'air la plus basse à utiliser pour déterminer la qualité minimale de l'acier ?
Une construction en acier dans un environnement intérieur est réalisée dans la nuance d'acier S355. La norme NEN-EN 1993-1-10 est utilisée pour déterminer la qualité minimale de l'acier. La nuance d'acier peut être sélectionnée lorsque la température de référence TEd est connue. Ceci peut être déterminé à l'aide de la formule de l'art. 2.2 (5) :
Pour la détermination de la température de l'air la plus basse Tmd, voir NEN-EN 1991-1-5. Les températures indicatives de l'environnement intérieur sont données dans le tableau 5.1. Dans l'annexe nationale, des températures indicatives de T1 = T2 = 17 °C sont données pour un environnement intérieur. Cette valeur doit-elle être utilisée pour le Tmd dans une construction en acier à l'intérieur ?
La valeur du Tmd est indiquée dans l'annexe nationale à l'article 3.2.3 de la norme NEN 1993-1-1-1. Les valeurs sont données pour les constructions intérieures et extérieures. Toutefois, l'article contient le mauvais symbole pour les valeurs. Ce doit être Tmd au lieu de TEd. La température de référence TEd est la température qui doit être calculée à l'aide de la formule mentionnée ci-dessus.
Non. Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 234 (août 2013).
Quelle est la valeur de w pour une soudure d'angle avec deux aciers différents ?
Pour une soudure d'angle entre deux aciers différents (par exemple S235 avec S355), la résistance de la soudure, selon l'art. 4.5.3.2.2 (7) de la norme NEN-EN 1993-1-8, doit être basée sur le matériau le plus faiblement assemblé. Cependant, il n'est pas clairement indiqué quelle valeur doit être utilisée pour w. Faut-il utiliser la valeur de la nuance d'acier la plus basse ?
Le calcul de la résistance d'une soudure d'angle peut être déterminé par la méthode des contraintes combinées (art. 4.5.3.3.2 de la NEN-EN 1993-1-8) ou par une méthode simplifiée (art. 4.5.3.3.3.3 de la NEN-EN 1993-1-8). Dans les deux cas, la nuance d'acier la plus basse devrait être utilisée pour le fu et le w.
Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 234 (août 2013).
Comment pouvons-nous vérifier que les bons certificats sont livrés avec un lot d'acier ?
Lors de la construction d'un nouveau bâtiment résidentiel, nous devons construire un certain nombre de poutres en acier de nuance S355. Le fabricant a demandé des certificats pour les poutres en acier fournies afin de vérifier si le S355 est effectivement utilisé. Comment pouvons-nous vérifier si ces certificats appartiennent aux poutres que nous utilisons ?
Malheureusement, il n'est pas possible de vérifier si les certificats appartiennent effectivement au lot d'acier livré. Le fournisseur doit garantir le lot livré. Le certificat indique pour quel lot d'acier le fournisseur garantit. L'échantillon est généralement marqué d'une marque permettant de retracer l'origine de l'échantillon. Il n'est pas possible de déterminer la nuance d'acier. En cas de doute sur le type d'acier fourni, il est toujours possible de choisir de tester un échantillon.
Le helpdesk de Bouwen met Staal a déjà répondu à cette question (janvier 2008) .
Une valeur d'epsilon supérieure à 1 dans le tableau 5.2 de la norme NEN-EN 1993-1-1-1 est-elle autorisée pour les grandes épaisseurs ?
Pour un profilé HD en S235 avec une épaisseur de bride t_f = 43,7 > 40 mm, la limite d'élasticité doit être réduite à f_y = 215 N/mm2 selon le tableau 3.1 de la norme NEN-EN 1993-1-1-1. Le facteur epsilon est important pour déterminer la classification transversale :
Toutefois, dans le tableau 5.2 du NEN-EN 1993-1-1-1, aucune valeur d'epsilon n'est supérieure à 1. epsilon est-il autorisé ?
Oui, la valeur plus élevée de 1,045 est également logique, car le profil peut être chargé jusqu'à un maximum de f_y = 215 N/mm2, ce qui réduit le risque de pliage de la pièce de tôle. La valeur plus élevée d'epsilon rend les exigences pour les différentes classes transversales plus favorables.
Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 228 (août 2012).
Dans la pratique, il semble que tous les tuyaux ne sont pas disponibles dans toutes les nuances d'acier. Quelle en est la raison ?
La disponibilité des tubes dépend de la section (ronde, carrée ou rectangulaire), de la méthode de fabrication (formée à froid ou à chaud, soudée ou sans soudure) et de l'épaisseur de paroi. Pour des raisons techniques de production, en particulier les (im)possibilités des machines pour fabriquer des tuyaux, certaines combinaisons ne sont pas possibles. Dans le tableau ci-dessous à gauche,'x' indique les combinaisons de lactosérum disponibles (tailles en mm). Voir aussi la récente publication Staalprofielen (Profilés en acier).
Est-il possible que l'eau gelée dans une colonne tubulaire inondée entraîne des dommages causés par le gel ?
Une colonne en tube d'acier qui se trouve à l'extérieur a été inondée d'eau. Est-il possible que le gel de cette eau puisse causer des dommages causés par le gel à la colonne ?
Il existe plusieurs cas connus où l'accumulation d'eau dans une colonne entraîne des dommages causés par le gel à la colonne. Ces dommages peuvent consister en un gonflement de la surface ou en des fissures dans les coins. Les dommages causés par le gel peuvent être facilement évités en insérant des trous au bas de la colonne afin que l'eau puisse s'écouler.
Le helpdesk de Bouwen met Staal a déjà répondu à cette question (janvier 2011) .
La réduction de la limite d'élasticité et de la résistance à la traction des pièces d'une épaisseur supérieure à 40 mm s'applique-t-elle également aux joints ?
Pour les composants d'une structure en acier d'une épaisseur supérieure à 40 mm, la limite d'élasticité et la résistance à la traction doivent être réduites conformément à la norme NEN-EN 1993-1-1-1, tableau 3.1. Cette réduction s'applique-t-elle uniquement au contrôle de la résistance de la section transversale ou également au calcul des connexions ?
Les deux. La limite d'élasticité et la résistance à la traction sont réduites avec des épaisseurs de matériau de plus de 40 mm, car avec une grande épaisseur de matériau, il y a plus de propriétés différentes sur l'épaisseur de l'acier. Les réductions ne s'appliquent pas seulement aux (parties de) profilés roulants, mais aussi aux profilés en tôle, tels que les tuyaux et les poutres en tôle. Dans la production de l'acier, le matériau de base est le même pour les tôles et les profilés épais et minces. Les tôles minces (et les profilés) sont davantage déformées par laminage que les tôles épaisses, ce qui se traduit par une limite d'élasticité et une résistance à la traction plus élevées. Les pièces minces refroidissent également plus uniformément après le laminage. Ces différences ont été prises en compte dans les essais de prélèvement dans les conditions techniques de fourniture. Le tableau 3.1 de la norme NEN-EN 1993-1-1-1 est une simplification des propriétés des matériaux à partir, entre autres, de la norme NEN-EN 10025. Les essais d'échantillonnage ont tenu compte de l'inhomogénéité du matériau en spécifiant la position de l'échantillon d'essai à partir du profil. L'éprouvette doit être une bande de la bride d'une épaisseur égale à celle de la bride. Une pièce d'essai tournée hors de la bride n'est donc pas représentative. La vérification des règles d'évaluation repose également sur l'hypothèse que certaines propriétés matérielles sont comparables.
Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met staal 227 (juin 2012).
Existe-t-il un risque de fissuration à froid des soudures dans le cas d'une division avec des plaques de dessus épaisses et soudées ?
Le bord inférieur d'une poutrelle en acier de qualité S235 contient une division avec des plaques de dessus épaisses et soudées. Pour les plaques supérieures S235 ou S355 est prévu. Dans cette situation, y a-t-il un risque de fissuration à froid des soudures et le choix de la nuance d'acier pour les plaques supérieures a-t-il encore une influence à cet égard ?
Les fissures froides, également connues sous le nom de fissures à hydrogène, sont un phénomène complexe dans lequel l'acier peut se fissurer après soudage et dont le mécanisme exact n'est pas encore entièrement connu. Pendant le soudage, l'hydrogène (par exemple présent dans l'atmosphère ou dans le consommable de soudage) peut être absorbé dans le bain de soudure liquide. La solubilité de l'hydrogène dans le bain de soudure liquide est élevée à haute température, mais diminue fortement pendant la solidification. Une partie de l'hydrogène s'échappera et une partie sera capturée dans le bain de fusion coagulant. L'hydrogène capturé reste largement visible sous forme de bulles, en particulier le long des limites du grain et dans le cas de microfissures et/ou d'inclusions non métalliques. Une petite partie de la grille atomique reste sous forme d'hydrogène diffusible, c'est-à-dire de l'hydrogène qui peut se déplacer librement. Lors du refroidissement ultérieur, l'hydrogène se diffuse en partie à travers la soudure vers la zone affectée par la chaleur (wbz) ou s'échappe de l'air. L'hydrogène atomique résiduel s'accumule sous l'influence des contraintes (y compris les contraintes de soudage) dans les zones de la grille où l'allongement et la déformation élastique sont les plus importants. Les zones de rayonnages élastiques se trouvent entre autres à l'extrémité des microfissures. L'hydrogène qui s'est accumulé dans la pointe d'une fissure provoque un affaiblissement des liaisons dans la grille, ce qui provoque la propagation de la fissure. Ceci réduit l'étirement élastique (relaxation) à la place de l'ancienne pointe de fissure. L'hydrogène retourne ensuite à l'extrémité de la nouvelle fissure et, éventuellement, une macrofissure se forme.
Afin d'obtenir des fissures froides dans l'acier, les trois conditions suivantes doivent être remplies simultanément :
des tensions élevées (les contraintes de retrait dues au soudage sont déjà suffisantes) ;
Structure en matériau dur (martensite) ;
suffisamment d'inclusions d'hydrogène dans le métal de soudure.
Si l'une de ces trois conditions n'est pas remplie, il n'y aura pas de fissures froides.
Dans ce cas, des tensions élevées sont présentes en raison des tensions de retrait après soudage. Ces contraintes peuvent être augmentées en tirant vers le bas sur le bord inférieur.
Une structure de matériau dur (martensite) peut être créée par le soudage de certains matériaux. Dans l'acier, l'équivalent carbone est une mesure de la sensibilité à la formation d'une structure de matériau dur, en fonction de l'épaisseur de la tôle, du type de consommable de soudage et de l'apport de chaleur pendant le soudage. La norme NEN-EN 1011-2 décrit comment déterminer cette sensibilité. Cette norme spécifie également la température minimale de préchauffage pour éviter la fissuration à froid. Le préchauffage du matériau à la bonne température augmentera le temps de refroidissement, empêchant la formation de martensite. Les fabricants de matériaux ont généralement des programmes de calcul spéciaux pour déterminer la température de préchauffage correcte pour l'acier.
L'hydrogène peut pénétrer dans le métal de soudage en raison de la saleté provenant de la surface de la tôle, du joint de soudage ou de la zone environnante si la protection gazeuse est insuffisante pendant le soudage.
Les matériaux à haute résistance sont plus sensibles à la fissuration à froid que les matériaux à faible résistance.
Dans la pratique, il apparaît que le S235 est pratiquement insensible à la fissuration à froid : les plus critiques sont les grandes épaisseurs de tôle (>30 mm) et les matériaux dont la composition chimique s'écarte de la composition prescrite conformément à la norme NEN-EN 10025-2. Le S355 est déjà beaucoup plus sensible à la fissuration à froid que le S235. En cas d'utilisation de S355, il est recommandé de toujours vérifier les épaisseurs de tôle supérieures à 25 mm ou de préchauffer le matériau avant le soudage conformément à la norme NEN-EN 1011-2 et aux certificats de matériau.
Lors de l'utilisation de la nuance d'acier S460 (ou supérieure), il est toujours nécessaire de vérifier la présence de fissures froides. Soyez également très vigilant pour les aciers à haute résistance rejetés vendus comme aciers inférieurs (reconnaissables sur le certificat matériel).
La fissuration à froid peut être évitée en respectant les précautions suivantes :
Commandez le bon matériel conformément aux conditions techniques de livraison ;
Calculez à l'avance la bonne température de préchauffage et contrôlez-la pendant la fabrication ;
Souder avec un apport de chaleur suffisant ;
Toujours travailler proprement et meuler les arêtes de coupe ;
Utiliser des consommables de soudage à faible teneur garantie en hydrogène ;
Entretenir le paquet de tuyaux de la torche et remplacer les tuyaux régulièrement, également dans la machine à souder.
Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 219 (février 2011).
Est-il permis d'utiliser le S235 comme base pour l'inspection d'une structure d'acier datant des années 1960 ?
Pour un bâtiment existant des années soixante du siècle dernier, la capacité résiduelle de l'ouvrage doit être déterminée en fonction d'une congestion. Les autres dessins de construction ne permettent pas de déterminer clairement quelle nuance d'acier a été utilisée à l'époque. Est-il permis d'utiliser le S235 d'aujourd'hui comme base de la nuance d'acier ?
Oui, il est permis de supposer S235. Dans l'article Beating, drawing and flowing from Building with Steel, les propriétés mécaniques de l'acier sont discutées dans la période 1840-1940. Les exigences de cette période exigent que la résistance minimale à la traction pour les flux à usage général soit de 36 kg/mm2 (= 360 N/mm2). Les nuances d'acier utilisées à l'époque sont donc comparables à l'actuelle S235 en termes de résistance à la traction. Pour la limite d'élasticité ou la limite d'élasticité, des valeurs comprises entre 200 et 240 N/mm2 sont données ici.
Afin d'obtenir une construction suffisamment sûre, les tensions admissibles ont été calculées à l'époque. Le livre de 1932 Composition et calcul des structures d'acier montre dans le tableau 1 les contraintes admissibles pour l'acier liquide St.37 pour différentes compositions de charge et les précisions de calcul et d'exécution.
Le helpdesk de Bouwen met Staal a déjà répondu à cette question (septembre 2009).
Quelles sont les différences entre les nuances d'acier S355 J2G3 et S355 J0 ?
Les deux sont des aciers de construction S355 (limite d'élasticité 355 N/mm2). La qualité JR correspond à une température d'essai de 20 °C avec un noyau de 27 J ; J0 correspond à une température de 0 °C avec le même noyau. G3 représente d'autres caractéristiques (supplémentaires). Pour l'acier résistant aux intempéries, on utilise l'addition W ou WP.
Le helpdesk de Bouwen met Staal a déjà répondu à cette question (juin 2009).
Quelle est la tension admissible pour tester une construction métallique de 1933 ?
Un bâtiment datant de 1933 a reçu une nouvelle destination. La structure en acier doit être vérifiée avec de nouvelles charges. Malheureusement, nous ne sommes plus en mesure de savoir quels types d'acier ont été utilisés. Quelle est la tension admissible pour tester la structure en acier ?
La norme de 1911 " Instructions générales pour le fer " stipule que la résistance minimale à la traction pour les fluides d'usage général doit être de 36 kg/mm2 (= 360 N/mm2). Les nuances d'acier utilisées à l'époque sont donc comparables à l'actuelle S235 en termes de résistance à la traction. A partir de l'article'Soufflage, traction et écoulement', suivez les valeurs limites d'élasticité ou d'élasticité qui se situent entre 200 et 240 N/mm2.
Afin d'obtenir une construction suffisamment sûre, les tensions admissibles ont été calculées à l'époque. Dans le livre'Composition et calcul des constructions en acier' de 1932, les contraintes admissibles pour différentes compositions de charge et les précisions de calcul et d'exécution sont données.
Le helpdesk de Bouwen met Staal a déjà répondu à cette question (mars 2009).
Un certificat porte les indications suivantes ReH/MPa et Rm/MPa. Que signifient ces désignations ?
Le vendeur d'acier fournira un certificat avec la livraison des poutres d'acier. Le certificat doit contenir les résultats d'un essai de traction, dont les résultats doivent être décrits comme suit : ReH/MPa et Rm/MPa. Que signifient ces désignations ?
Le terme ReH signifie : limite d'élasticité selon la norme produit et le terme Rm signifie : résistance à la traction selon la norme produit. La limite d'élasticité et la résistance à la traction sont affichées dans l'unité MPa, qui est MegaPascal. 1 MPa est égal à 1 N/mm2.
Le helpdesk de Bouwen met Staal a déjà répondu à cette question (février 2009) .
Quel était le type d'acier utilisé à l'époque, vers 1950 ?
Quel était le type d'acier utilisé à l'époque, vers 1950 ? Le TGB 1955 se réfère à l'acier avec une " tension de base " de 1400 kg/cm2. Cet acier a-t-il été utilisé à cette époque ou y a-t-il d'autres possibilités ?
L'article 'Slaan, trekken en vloeien" ('Striking, drawing and flowing') de Van Maarschalkerwaart examine les propriétés mécaniques du fer et de l'acier de la période 1840-1940.
Il ressort de la page 3 du tableau accompagnant les " Instructions générales sur le fer " de 1911 que la résistance minimale à la traction pour les fluides d'usage général devait être de 360 N/mm2 . Les nuances d'acier utilisées à l'époque sont donc comparables à l'actuelle S235 en termes de résistance à la traction. Pour la limite d'élasticité ou la limite d'élasticité qui se situe entre 200 et 240 N/mm2 (voir aussi l'article Van Maarschalkerwaart). Afin d'obtenir une construction suffisamment sûre, les tensions admissibles ont été calculées à l'époque. Le livre de Büstraan de 1932'Composition et calcul des constructions en acier' montre dans le tableau 1 les contraintes admissibles pour l'acier liquide St.37 pour différentes compositions de charge et des précisions de calcul et d'exécution.
Comment obtenir les données de profil d'un INP 10 et comment déterminer la résistance de l'acier ?
En calculant une vieille construction, je suis tombé sur un profil inconnu, à savoir un INP 10. De quel type de profilé s'agit-il, comment puis-je obtenir des données de profilé et comment puis-je déterminer la résistance de l'acier ?
Le livre Gewalste profielen voor staalconstructies (Rolled Profiles for Steel Structures) contient des tableaux avec les données des profils qui ne sont plus utilisés.
Les profilés en I à brides intérieures étroites et inclinées (14%) ont été normalisés en Allemagne vers 1880 et ont été désignés INP ; I est la marque de profilé et NP est l'abréviation de " profilé normal ". Il est possible que sur les anciens dessins, seules les lettres'POI' sont indiquées là où'INP' signifie'INP', peut-être parce qu'à l'époque le nombre de types de profils était plus limité et le choix d'un profil I était évident.
Dans l'article "Slaan, trekken en vloeien; IJzer- en staalsoorten 1840-1940" (Striking, pulling and flowing ; Iron and steel grades 1840-1940), il s'ensuit que la résistance minimale à la traction pour les flux d'usage général devrait être de 36 kg/mm2 (= 360 N/mm2). Les nuances d'acier utilisées à l'époque sont donc comparables à l'actuelle S235 en termes de résistance à la traction. Pour la limite d'élasticité ou la limite d'élasticité, des valeurs comprises entre 200 et 240 N/mm2 sont données ici.
Le helpdesk de Bouwen met Staal a déjà répondu à cette question (janvier 2009)).
Comment déterminer la température de l'air la plus basse et la température de référence pour un pont ?
Un pont est soudé à partir d'une tôle d'acier épaisse. Pour éviter le risque de fissuration lamellaire (ténacité à la rupture), le tableau 2.1 de la norme NEN-EN 1993-1-10 indique les épaisseurs de tôle maximales admissibles, en fonction de la température de référence TEd déterminée conformément à l'art. 2.2(5). L'un des paramètres de la température de référence est la température de l'air la plus basse Tmd selon la norme NEN-EN 1991-1-5. L'annexe nationale de cette dernière norme indique à l'article 5.3 une température de l'air la plus basse de Tmin = 25 C. Cette valeur peut-elle être utilisée pour la température de référence TEd ou doit-elle être déterminée selon la procédure de la norme NEN-EN 1993-1-10, art. 2.2(5) ?
Ni l'un ni l'autre ! L'essai de résistance à la rupture d'une structure en acier doit être fondé sur la température ambiante conformément à la norme NEN-EN 1993-1-1-1, art. 3.2.3(1). Pour les constructions qui sont en contact direct avec l'air extérieur, le sol ou l'eau, il est permis d'adhérer à l'annexe nationale : TEd = 20 C. Cependant, NEN-EN 1993-1-1-1 n'est valable que pour l'utilisation dans les bâtiments et non pour les ponts ! L'annexe nationale appartenant à NEN-EN 1993-2 est encore en préparation. Ce n'est qu'après l'adoption formelle et la publication de cette annexe nationale qu'il sera possible d'appliquer les Eurocodes pour les ponts aux Pays-Bas.
Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 210 (août 2009).
Quelle est la norme pour déterminer la limite d'élasticité pour les grandes épaisseurs de tôle ? NEN-EN 10025-2 ou NEN-EN 1993-1-1-1 ?
Pour une colonne HEB 300 en S235, la capacité à la pression Nc,Rd à l'état limite extrême doit être déterminée avec l'Eurocode. Le tableau 3.1 de la norme NEN-EN 1993-1-1-1 indique que pour une épaisseur de tôle allant jusqu'à 40 mm, la limite d'élasticité totale peut être prise en compte. Toutefois, selon la norme produit NEN-EN 10025-2, la limite d'élasticité doit être réduite à partir d'une épaisseur de tôle de 16 mm. Pour un profilé HEB 300 avec des brides de 19 mm d'épaisseur, il faudrait alors le calculer avec phy = 225 N/mm2. Quelle norme devrait être suivie ?
Selon l'article 3.2.1 de la même norme, le tableau 3.1 de la norme NEN-EN 1993-1-1-1 est une simplification du tableau 7 de la norme NEN-EN 10025-2. Toutefois, pour la limite d'élasticité de S235, les auteurs de l'Eurocode pour les épaisseurs de tôle inférieures à 40 mm ont adopté la valeur du tableau 7 correspondant aux épaisseurs inférieures à 16 mm. La raison en est que l'évaluation des résultats des essais (utilisés pour la norme produit) a montré qu'il n'y a aucune raison d'utiliser la limite d'élasticité inférieure pour des épaisseurs de tôle allant jusqu'à 40 mm. Selon la norme NEN-EN 1993-1-1-1, art. 3.2.1(1), il est permis de prendre à la fois la valeur du tableau 3.1 et la valeur de la norme produit dans ce cas NEN-EN 10025-2. L'annexe nationale réaffirme cette liberté de choix.
Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 208 (avril 2009).
Les profilés en acier de qualité S235 peuvent-ils être simplement remplacés par des profilés en acier de qualité S355 ?
Les spécifications d'un hall industriel prescrivent les poutres de toiture en acier HEA 200 dans la nuance S235. L'entreprise de construction métallique dispose d'un autre lot de poutres HEA 200 en stock en acier S355. Cette dernière peut-elle être utilisée comme une évidence ?
Non, ce n'est pas seulement une évidence. Dans la plupart des cas, l'utilisation d'une nuance d'acier supérieure ne pose pas de problème dans la pratique, mais il appartient au fabricant de démontrer que la nouvelle situation est conforme à la réglementation. Le remplacement des poutres en S235 par des poutres en S355 augmente la capacité de charge des poutres, ce qui n'est pas un problème dans la plupart des cas. Dans la pratique, cependant, il existe plusieurs situations dans lesquelles l'utilisation d'une nuance d'acier supérieure peut avoir un effet négatif, comme indiqué ci-dessous.
Application en chambre froide. A basse température, l'état limite peut devenir critique en cas de rupture fragile. En raison de la qualité d'acier supérieure, la valeur représentative de la chute de température constante diminue de Tm;rep = 80 C (S235) à Tm;rep = 55 C (S355). Lors de l'utilisation en chambre froide, il faut donc vérifier si le matériau choisi est conforme à la norme NEN 6774, c'est-à-dire même si seule la nuance d'acier est modifiée.
Connexions dans des constructions statiquement indéterminées. Si une nuance d'acier supérieure est utilisée, la capacité des raccords augmente également. Cependant, si les joints boulonnés et soudés ne sont pas adaptés à la nuance d'acier supérieure, les joints peuvent devenir normatifs, ce qui n'est pas souhaitable. Après tout, un joint ne doit jamais se rompre avant que le matériau de base adjacent ne s'écoule. C'est pourquoi, dans les constructions statiquement indéterminées, les assemblages à liaison momentanée doivent toujours être vérifiés de nouveau et ajustés si nécessaire lors de l'utilisation d'une nuance d'acier supérieure.
Calcul plastique. Si un calcul plastique a été utilisé pour le calcul général (répartition de la force), vérifier que la répartition de la force ne change pas si une nuance d'acier supérieure est utilisée. Si la répartition de la force change, toutes les barres doivent être testées à nouveau.
Utilisation de clous. Si, par exemple, l'entreprise d'installation souhaite relier les tôles de toiture ou d'autres éléments de construction aux poutres de toiture avec des clous, il faut vérifier si le clou choisi à l'origine est également adapté à la nouvelle situation avec des poutres de plus grande résistance.
Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Building with Steel 206 (décembre 2008).
Pourquoi la galvanisation à chaud des constructions en S355 donne-t-elle des résultats inférieurs à ceux de S235 ou S275 ?
La galvanisation à chaud des constructions en acier de nuance S355 donne des résultats inférieurs à ceux des nuances S235 ou S275. Quelle en est la raison ?
Ceci est dû à la forte teneur en silicium de la nuance d'acier S355 (0,55 %) par rapport à S235 et S275 (0 %). Lors de la galvanisation, une couche d'alliage est toujours formée entre l'acier et le zinc liquide. Si la teneur en silicium de l'acier est supérieure à 0,2 %, cette couche est plus épaisse que la normale. Cela crée une barrière entre les deux partenaires de réaction, l'acier et le zinc.
La grande épaisseur de la couche d'alliage n'est pas souhaitable pour les raisons suivantes
- la forte consommation de zinc ;
- La plus grande sensibilité à l'impact aux charges mécaniques, en particulier sur les bords.
Ce dernier point, en particulier, est caractéristique de la moins bonne conservation. Le silicium est ajouté à l'acier liquide afin, entre autres, d'augmenter sa résistance. Il est possible que le silicium ne se répartit pas de manière homogène dans l'acier, mais se concentre davantage sur la surface. Le résultat est une nouvelle croissance de la couche d'alliage.
Cette question a été publiée auparavant dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 121 (décembre 1994).
Les tubes laminés à chaud sont-ils toujours livrés sans soudure ?
Est-il vrai que, si les tubes et tuyaux laminés à chaud sont spécifiés dans le cahier des charges, les tubes et tuyaux sans soudure sont livrés automatiquement ?
Non, les tubes laminés à chaud peuvent être livrés sans soudure ou avec une soudure. Ceci s'applique aussi bien aux tubes ronds que rectangulaires ou carrés.
Les tubes ronds sans soudure sont fabriqués par poinçonnage et roulage d'un bloc d'acier de 1200 à 1300. Les tubes ronds sans soudure sont donc toujours laminés à chaud. Toutefois, les tubes soudés peuvent être laminés à chaud ou formés à froid.
Les tubes laminés à chaud sont fabriqués à partir de bandes étroites laminées à chaud, qui sont aplaties et, après traitement des bords, laminées en une section transversale ronde. Le tube est ensuite soudé. Le tube est ensuite chauffé dans un four à une température supérieure à la température de normalisation de 920 °C environ. Ensuite, le laminage à chaud a lieu et le tube rond est déformé en forme carrée ou rectangulaire.
Les tubes formés à froid sont fabriqués en feuillard d'acier laminé à froid ou à chaud. Le processus de production est similaire à celui des tubes laminés à chaud, à la différence près que le post-laminage n'est pas effectué à une température chaude. Les tubes carrés et rectangulaires sont obtenus par formage à froid de tubes ronds en carrés ou rectangles. Ici, des tubes carrés (ou rectangulaires) sans soudure sont possibles si le tube de sortie est un tube rond sans soudure. Comme alternative au formage à froid après soudage, il est également possible de profiler directement de la plaque plate au tube rond, carré ou rectangulaire suivi d'une soudure.
En général, il est conseillé de spécifier les tubes à fournir correctement dans la coutellerie et les dessins : sans couture/soudure, à froid ou à chaud, qualité de l'acier, degré de propreté, qualité de l'acier, qualité de l'acier, qualité de l'acier, traitement de surface, etc. cet égard, il peut être souhaitable de contacter à l'avance un fournisseur de tuyaux.
S'il n'est pas souhaitable pour des raisons esthétiques d'avoir la soudure d'un profilé tubulaire en vue, le choix d'un tube sans soudure est évident. Les tubes sans soudure sont beaucoup plus chers que les tubes à joints soudés. Une deuxième option consiste à meuler et à polir la soudure d'un tube soudé laminé à chaud ou en forme de tube soudé à froid. Plus les exigences pour le lissage de la couture sont élevées, plus le coût est élevé. Une troisième option - souvent un compromis entre l'esthétique et le coût - est d'indiquer dans le dessin exactement où la soudure doit être placée dans l'œuvre. Les travaux de dessin supplémentaires n'entraînent que des coûts supplémentaires mineurs.
Est-il possible de vérifier sur place si l'acier fourni est du S235 ou du S355 ?
Est-il possible de vérifier si l'acier fourni est du S235 ou du S355 lors de la vérification ou de la prise de livraison sur le chantier ?
L'une des différences entre l'acier S235 et le S355 est sa résistance à la traction. Comme il existe un lien entre la résistance à la traction et la dureté, une différence de résistance à la traction peut être déterminée par une mesure de dureté. La norme DIN 50150 précise cette relation indicative (voir tableau). Avec un duromètre Brinell portable, la dureté peut être mesurée sans endommager significativement le produit.
Toutefois, il faut faire preuve d'une certaine prudence dans l'évaluation des résultats de mesure. La relation entre la résistance à la traction et la dureté, comme indiqué dans la norme DIN 50150, n'est qu'une indication approximative. La dureté mesurée de S235 avec une résistance à la traction relativement élevée et celle de S355 avec une résistance à la traction relativement faible peut se situer au même niveau, en fonction de la (in)précision de l'équipement portable. Il est donc préférable d'effectuer un essai de traction en laboratoire, dans lequel, en plus de la résistance à la traction, la limite d'allongement est également déterminée. La combinaison de ces deux données permet de mieux comprendre s'il s'agit du S235 ou du S355. Cependant, l'inconvénient d'un essai de traction est que des échantillons d'environ 300 mm de longueur doivent être découpés dans le matériau, alors que les résultats ne sont pas facilement disponibles.
Afin d'éviter toute enquête ultérieure, il est bien entendu préférable de convenir à l'avance avec le fournisseur d'un marquage clair de l'échantillon à livrer. Les coûts supplémentaires d'un tel marquage l'emportent largement sur les coûts encourus si un contrôle d'identification est requis suite à un remplacement sur le chantier.
Cette question était déjà apparue dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 129 (avril 1996).
Comment fait-on la distinction entre les tuyaux fabriqués à froid et ceux fabriqués à chaud ?
Les tuyaux sont disponibles en versions fabriquées à froid et à chaud. Comment fait-on la distinction entre les deux types d'indication ?
En plus de la désignation de la nuance d'acier et de la nuance d'acier par la limite d'élasticité et la valeur de la course centrale (par ex. S235JR), la norme applicable au profilé concerné doit toujours être indiquée pour les tubes. Ceci est nécessaire pour définir les différentes propriétés spécifiques aux profils formés à froid et à chaud.
Pour les tubes formés à chaud, la désignation de type NEN-EN 10210-1 peut être ajoutée et pour les profilés formés à froid, la désignation NEN-EN 10219-1 peut être ajoutée. Ces normes fixent les conditions techniques de livraison pour les deux types de produits. De plus, il est possible d'ajouter la désignation CFCHS/CFRHS pour les profils produits à froid et HFCHS/HFRHS pour les profils produits à chaud. Dans cette désignation anglaise, CF signifie Cold Formed et HF signifie Hot Formed. La désignation CHS signifie Circular Hollow Section et RHS pour Rectangular Hollow Section. Le plus évident, bien sûr, est de combiner les deux indications, par exemple : CFRHS-NEN-EN-EN 10219-1-S355J2H-100x100x8. Dans la désignation de la nuance d'acier, la lettre H fait référence à un profilé tubulaire.
Cette question était déjà apparue dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 143 (août 1998).
Comment évaluer si une structure d'acier peut encore être utilisée après un incendie ?
Une règle empirique simple, pratique et fiable est que si l'acier n'a pas subi de déformation visible et permanente après un incendie, il n'est pas nécessaire de remplacer la structure. Si les aciers de construction sont chauffés à 600 C ou plus, la résistance diminue à 47 % et la rigidité à 31 % de la valeur à 20 C (température ambiante). Habituellement, les structures chauffées à des températures supérieures à 600 °C présentent une déformation permanente importante. Les profilés laminés à chaud qui se refroidissent après avoir été chauffés à 600 C retrouvent leurs propriétés mécaniques d'origine. Cela signifie qu'une structure en acier est entièrement réutilisable après un incendie s'il n'y a pas de déformations. Les changements dans la structure cristalline de l'acier ne se produisent qu'à une température d'environ 735 C. Même l'acier qui a été chauffé à 900 é 1000 C possède encore plus de 90% de sa résistance initiale après refroidissement. Ces valeurs se rapportent à l'acier laminé normalisant ; l'acier laminé thermomécanique (TM) est soumis à des températures légèrement inférieures.
Toutefois, il faut faire attention aux pièces formées à froid, comme les boulons et les ancrages. La résistance diminue même à des températures beaucoup plus basses. Si la température maximale de l'acier ne peut pas être déterminée (par exemple parce que le zinc ou la peinture n'ont pas fondu), il est conseillé de remplacer les boulons dans les zones où la température a été la plus élevée ou où les déformations sont les plus importantes. Si nécessaire, des essais doivent être effectués pour déterminer quels boulons doivent être remplacés.
Dans une construction métallique protégée (par un revêtement isolant) contre l'incendie, la température de l'acier reste presque toujours inférieure à 600°C et la construction métallique est entièrement réutilisable. Cependant, le couvercle endommagé par le feu ou l'extinction doit être remplacé. Dans la plupart des cas, c'est parfaitement possible.
Cette question figurait auparavant dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 135 (avril 1997).
Quelle est la différence entre les termes nuance d'acier et nuance d'acier ?
Dans la littérature, je trouve à la fois la désignation de la nuance d'acier et la qualité de l'acier. Quelle est la différence entre les deux termes ?
Une nuance d'acier est une classification de l'acier basée sur la résistance et la composition chimique. Une nuance d'acier est une classification de l'acier en fonction de sa résistance à l'écrasement fragile et de sa soudabilité.
La qualité de l'acier et la qualité de l'acier sont exprimées dans la désignation de l'acier, par exemple S235J0. S représente l'acier de construction, 235 est la limite d'élasticité minimale en N/mm2 et J0 indique quelque chose sur la résistance à la rupture fragile. Ces différentes désignations pour les aciers de construction se trouvent dans la norme NEN-EN 10025.
Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 169 (décembre 2002).
Où puis-je trouver des informations sur la qualité de l'acier et d'autres exigences techniques de la première moitié du siècle dernier ?
Un complexe industriel datant de la première moitié du siècle dernier doit être rénové et partiellement restauré. Où puis-je trouver de l'information sur la qualité de l'acier et les autres exigences techniques imposées à l'acier à l'époque ?
Une première source, s'il y a lieu, est la coutellerie originale. Un article de synthèse sur les noms et les caractéristiques des nuances d'acier de la période 1840-1940 a été publié en 1996 dans Bouwen met Staal 128 (Building with Steel). Il est également fait référence aux normes de cette période. De plus, les manuels scolaires de l'époque fournissent parfois des informations sur les exigences auxquelles le matériel était soumis à l'époque. De plus, il est possible de faire analyser un échantillon de la construction métallique existante et/ou d'effectuer un essai de traction.
Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 179 (août 2004).
Puis-je utiliser n'importe quel type d'acier pour un entrepôt frigorifique sans problème ?
Une structure en acier doit être conçue pour un nouvel entrepôt frigorifique. Puis-je utiliser n'importe quel type d'acier sans problème ?
Oui, à condition que la qualité de l'acier soit choisie en fonction de la valeur de la course du matériau.
A des températures inférieures à 20 °C, la limite d'élasticité et la résistance à la traction ne sont pas réduites. Dans un environnement froid, la résistance et la stabilité d'une structure en acier sont testées de la même manière qu'à température ambiante (20 °C).
Cependant, la sensibilité à la rupture fragile augmente avec la chute des températures. La fracture de Brosse est un phénomène dans lequel l'acier se brise soudainement sans déformations majeures. De cette façon, la structure ne prévient pas avant que la défaillance se produise. Pour cette raison, une structure en acier doit également avoir une capacité de déformation suffisante. Une caractéristique importante pour déterminer la susceptibilité à la fracture fragile est la valeur de la percussion kerf. C'est l'énergie nécessaire pour casser une éprouvette avec une encoche en V pré-appliquée au moyen d'une charge soudaine. Cet essai de choc standard Charpy est décrit dans la norme NEN-EN 10045-1. L'énergie nécessaire pour briser la tige d'essai est la valeur du trait de coupe, exprimée en joules. Plus cette énergie nucléaire est élevée, plus le matériau sera déformé s'il se brise (moins cassant). La valeur de la course centrale détermine donc la qualité de l'acier. La limite de fluide et la résistance à la traction définissent le type d'acier.
La qualité de l'acier est indiquée par la combinaison de lettres et de chiffres derrière l'indication de la nuance d'acier.
Pour les nuances d'acier courantes S235, S275 et S355 selon la norme NEN-EN 10025-2, les désignations suivantes s'appliquent aux matériaux dont l'épaisseur ne dépasse pas 150 mm, en fonction de la valeur d'impact au trait de coupe à une température donnée :
JR = 27 J à 20 °C
J0 = 27 J à 0 °C
J2 = 27 J à 20 °C
K2 = 27 J à 30 °C.
Des désignations similaires s'appliquent à d'autres aciers. Voir les autres parties de NEN-EN 10025 pour plus d'informations.
Outre la température, la vitesse de chargement, le type d'assemblage, le système statique, le degré de déformation à froid et l'épaisseur du matériau influencent également le choix de la qualité de l'acier. Pour la conception, il est donc important de choisir une nuance d'acier avec une valeur de course centrale qui est au moins nécessaire à la température ambiante prévue.
Le choix de la bonne nuance d'acier doit être effectué conformément à la norme NEN 6774 ou conformément à la norme NEN-EN 1993-1-10 si l'Eurocode est utilisé. A des températures extrêmement basses (inférieures à 50 °C), il est recommandé de ne pas utiliser des aciers ordinaires, mais de choisir des aciers alliés spéciaux (y compris ceux au nickel).
Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 188 (février 2006).
Est-il possible de reconnaître les différences entre S235 et S355 de l'extérieur ?
Les profilés sont utilisés dans une construction métallique dans les nuances d'acier S235 et S355. Est-il possible de reconnaître les différents types d'acier à l'extérieur grâce à la commande (de réduction) ?
Le type d'acier ne peut être reconnu sur la base de son apparence. Selon le fournisseur, la désignation du type est parfois enroulée ou poinçonnée dans la carrosserie. Habituellement, un certificat est inclus avec la livraison des produits en acier. Ceci devrait indiquer le type et la qualité de l'acier. Si le certificat est manquant, une indication du type d'acier peut être obtenue au moyen d'une mesure de dureté. Toutefois, elle n'offre pas de garantie. De véritables informations sur la nuance d'acier peuvent être fournies en testant le matériau dans un laboratoire.
Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Réponses de Bouwen met Staal 190 (juin 2006).
La nuance d'acier la plus basse s'applique-t-elle au soudage sur différents aciers ?
Une plaque de tête de S235 est soudée à une poutre en acier de S355. Faut-il toujours utiliser la nuance d'acier la plus basse pour calculer la résistance de la soudure ?
L'art. 13.4.1.1.1.3 de la norme NEN 6770 indique que pour le calcul de la résistance de la soudure, la tôle la plus faible à assembler est l'élément décisif, en l'occurrence la plaque de tête. En outre, l'article 7.2.2.2.2.2 stipule, entre autres, que la limite d'élasticité et la résistance à la traction du matériau de soudure doivent être au moins aussi solides que le matériau de base, c'est-à-dire, dans ce cas, la poutre.
Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 191 (août 2006).
L'acier chinois peut-il être utilisé aux Pays-Bas ?
Un entrepreneur veut utiliser des profilés en acier de Chine pour un projet livré avec des certificats chinois. Le fournisseur de l'acier indique une qualité Q235B qui correspond selon lui à S235JRG2 selon NEN-EN 10025. Cet acier chinois peut-il être utilisé aux Pays-Bas sans plus tarder ?
Le permis de construire et les calculs associés précisent quelle qualité d'acier doit être appliquée. La municipalité doit être convaincue que cette qualité d'acier peut être démontrée. La notion de certificat en soi n'a pas de sens dans cet ensemble. Il est important que la déclaration soit émise par un tiers indépendant et qu'elle soit reconnaissable et traçable au lot d'acier utilisé dans le bâtiment ! Par exemple, la question de savoir si l'organisme de certification est accrédité par une organisation membre de l'International Accreditation Forum (IAF) est pertinente. Si tel n'est pas le cas, le certificat ne garantit pas que l'acier possède également les qualités revendiquées. Toutefois, même si la relation entre le certificat et le lot d'acier en question peut être établie, le certificat ne contribue pas à rendre plausible le fait que la structure du bâtiment sera finalement conforme au décret de 2003 sur la construction.
Dans la pratique, il est conseillé d'effectuer (ou de faire effectuer) des essais par lots à faible coût, afin de déterminer la ou les qualités de l'acier. Il est également important d'examiner la composition chimique. Bien sûr, il y a aussi un aspect de droit privé à cette question, mais elle ne diffère pas substantiellement de ce qui précède.
Cette question a déjà été publiée dans la section Questions & Answers de Bouwen met Staal 198 (octobre 2007)