Exécution des structures métalliques La nouvelle …

1 Bulletin Ouvrages m talliques n 58 Executio n of steel structuresThe european standard EN 1090Ex cution des structuresm talliques La nouvellenorme europ enne EN 1090 Apr s bien des ann es de gestation, la norme europ enne EN 1090traitant de l'ex cution des structures enacier et des structures en aluminiumaborde la derni re phase d'instructionavant ratification. Sa partie 2 concerne les structures en acier et remplacera, d s sa publication, les normes fran aisesde la s rie P ue, de la commande des produits la r ception des ouvrages, suivant l articulation d un plan qualit , l'EN 1090-2 structures en acier et structures en aluminium Exigences relatives l'ex cu-tion des structures en acier responsabi-lise le donneur d'ordre en lui demandantde pr ciser les classes d'ex cution ainsique les tol rances de fabrication et demontage utiliser dans le cadre du march .Elle s appuie sur de nombreuses normestraitant des produits et mat riaux ainsi quedes diverses techniques de fabrication etcontr les d'ex sum Following many years ofp re p aratio n th e e uro p e an stan d ard EN1090 dealing with executio n o f steelstructures and of aluminium structurestackles the last instruction stage beforeratificatio n.

2 Part 2 deals with steelstructures and will replace, as soon aspublished, the French P 22-XXX , from the product ordering to thework acceptance, according to a qualityp lan schem e EN 1090-2 Steel structuresand aluminium structures Requirementsfor execution of steel structures givesresponsibility to the client by asking himto sp ecify executio n classes as well asfabrication and erection tolerances to beused as parts of the is based upon numerous standardsd e alin g with m ate rials an d p ro d uc ts aswell as various fabrication techniques andexecution Ouvrages m talliques n 59 Jean-Paul GourmelonIng nieur G n ral des Ponts et Chauss es honoraire1. INTRODUCTIONL ex cution des structures m talliques est aujourd hui r gie par un ensemble de normes fran aises de la s rieP 22-XXX, labor es partir de 1974. Ces normes, sans traiter de la conception et du calcul des structuresdans leur ensemble, couvrent n anmoins les r gles de conception des assemblages ainsi que leur ex ont t con ues de fa on traiter chacune d un sujet pr cis afin de pouvoir tre r vis es ind pendam-ment les unes des matiquement, leur articulation est la suivante.

3 P 22-41X Assemblages riv sP 22-410 Dispositions constructives Calcul des rivetsP 22-411 Ex cution des assemblagesP 22-43X Assemblages par boulons non pr contraintsP 22-430 Dispositions constructives et calcul des boulonsP 22-431 Ex cution des assemblagesP 22-46X Assemblages par boulons serrage contr l P 22-460 Dispositions constructives et v rification des assemblagesP 22-464 Programme de pose des boulonsP 22-461 D termination du coefficient conventionnel de frottementP 22-466 M thode de serrage et de contr le des boulonsP 22-462 Usinage et pr paration des assemblagesP 22-468 Serrage par rotation contr l e de l crou D termination de l angle de rotationP 22-463 Ex cution des assemblagesP 22-469 talonnage des cl s dynamom triquesP 22-47X Assemblages soud sP 22-470 Dispositions constructives et v rification des souduresP 22-472 Qualification des modes op ratoires de soudageP 22-471 FabricationP 22-473 tendue des contr les non destructifsBulletin Ouvrages m talliques n 510Ex cution des structures m talliques La nouvelle norme europ enne EN 1090 Viennent en compl ment les textes suivants :- Norme P 22-800 : Pr paration des pi ces en atelier.

4 - Norme P 22-810 : Ouvrages d art Tol rances dimensionnelles .- Normes P 22-251 258 : Conception des assemblages en profils creux .En r gle g n rale, toutes ces normes pr voient deux classes correspondant respectivement aux ouvrages d artet aux b timents. Seuls les assemblages soud s comportent trois classes de qualit , les modalit s de choixdevant tre pr cis es dans le march ou selon les indications du fascicule de documentation P 22-474 Guidede choix de la classe de qualit .L laboration de cet ensemble de normes s est chelonn e sur pr s de dix ans, mais elles ont t mises en appli-cation d s leur parution. Les bureaux de contr le les appliquent aux march s de b timent et le fascicule 66du CCTG y fait largement r f rence pour la construction des ouvrages d art. Aucun probl me majeur nesemble avoir t rencontr .L exp rience accumul e depuis vingt ans permettait de proc der une r vision rendue n cessaire par l obso-lescence des normes de r f rence (normes de produits, de soudage, de contr les non destructifs) et de corri-ger les in vitables imperfections.

5 Cette r vision n a pas t entreprise car il convenait de tenir compte de lanormalisation europ enne dont les premiers travaux relatifs une norme d'ex cution des structures m tal-liques avaient t entrepris en 1988. Ces travaux ont d bouch sur la publication entre 1995 et 2000 de six parties de l'ENV 1090 Ex cution desstructures en acier en cours de conversion en EN. C est ce document majeur qu il faut aborder maintenantafin d tre pr t l appliquer d s sa LA NORME EUROP ENNE 1090Le d coupage de l ENV 1090 tait calqu sur celui de l'Eurocode 3 :Partie 1 R gles g n rales et r gles applicables aux b 2 R gles compl mentaires pour les bacs nervur s et les l ments minces form s 3 R gles compl mentaires pour les aciers haute limite d' lasticit .Partie 4 R gles compl mentaires pour les structures en profils 5 R gles compl mentaires pour les 6 R gles compl mentaires pour les aciers terme de l'enqu te relative la conversion de l'ENV 1090 en EN, il est apparu que la formule adopt e taitpeu effet, les r gles compl mentaires se traduisant par des additions, modifications ou suppression de clausesdes r gles g n rales, il tait n cessaire de consulter plusieurs parties pour traiter d'un ouvrage particulier ;exemple : pont poutres treillis en profils creux en acier haute limite d' lasticit = quatre a donc t d cid de fusionner ces six parties en une seule Sp cifications techniques pour l'ex cution desstructures en acier.

6 En parall le, un travail de normalisation a t entrepris en vue d tablir sur le m mesch ma une norme d ex cution des structures en facteur important pour le travail des normalisateurs, la Directive europ enne Produits de la construc-tion . Le mandat, mis en application de cette directive pour le secteur de la construction m tallique, d fi-nit une famille de produits l ments structurels de construction m tallique n cessitant la r daction d'unenorme harmonis e. Celle-ci, dont le contenu rev t un caract re plus juridique que technique, doit r pondre un sch ma bien d fini, elle a galement t mise en la norme EN 1090 structures en acier et structures en aluminium comprendra-t-elle trois parties :Partie 1 Exigences pour l' valuation de la conformit des l ments 2 Exigences techniques pour l'ex cution des structures en 3 Exigences techniques pour l'ex cution des structures en texte ci-apr s traite exclusivement de la partie Ouvrages m talliques n 511Ex cution des structures m talliques La nouvelle norme europ enne EN 10903.

7 LES PRINCIPALES OPTIONS DE L EN 1090-2 Ainsi que cela a t signal , les six parties de l ENV 1090 ont t fusionn es en une seule. Cette option apportesans nul doute un certain confort pour l utilisateur qui n a pas se r f rer des textes diff rents, pr sentantdes exigences similaires ou compl mentaires, voire contradictoires. En revanche, elle ne facilite pas le travaildu de plus diff rent, en effet, qu un modeste hangar de 30 m2sur un niveau et un ouvrage d art de plus de100 m tres supportant une autoroute, une structure en acier ordinaire et une ossature complexe en acier hautelimite d lasticit , un immeuble de bureaux en zone temp r e qui ne subira que des chargements statiques etun pont ferroviaire en Norv ge o les effets de la fatigue se cumuleront ceux de la temp rature ?Au stade de la conception et du calcul, la diff renciation est ais e ; les Eurocodes d finissent les types de sol-licitations ainsi que les dispositions constructives et les m thodes de calcul correspondantes.

8 En mati re d ex -cution, en revanche, il est exclu d tablir un inventaire concret des cas que l on peut rencontrer, sauf cou-rir le double risque de ne pas tre exhaustif ou d tre redondant. Une norme est une pi ce vocationcontractuelle et non un manuel scolaire ; elle se doit d tre concise et pr cise. La solution passe donc par lad finition d une classification d exigences tant en ce qui concerne l ex cution proprement dite, les tol rancesg om triques ou l organisation de la qualit . Les classes d ex cutionL id e de recourir des classes d ex cution n est pas nouvelle puisque nous avons d j indiqu que les normesfran aises de construction m tallique comportaient deux classes correspondant sch matiquement aux b ti-ments et aux ouvrages d a-t-on pr vu diff rentes classes dont les prescriptions diff renci es peuvent concerner les modalit s decontr le des mat riaux, la qualit de l usinage, les exigences relatives au soudage ou le contenu et l tenduedes divers contr les.

9 Il appartient au donneur d ordre de fixer les classes d ex cution requises dans son mar-ch .Quatre classes d ex cution sont pr vues. Il est important de noter que cette classification peut s appliquer l ensemble de la structure, une partie de la structure ou des d tails sp cifiques. Ainsi l ex cution d un b ti-ment ou d un ouvrage ne saurait, sauf exception, tre sp cifi e de classe 4 dans son ensemble, les exigencesparticuli rement s v res de cette classe ne s appliquant qu certains l ments, voire certains de ne pas laisser le donneur d ordre sans r ponse cette question et afin d viter le r flexe classique, maisanti conomique, du choix de la classe la plus s v re, un guide de choix de la classe d ex cution a t labor .Les principes du choix reposent sur trois crit res : la classe de cons quences, la cat gorie de service et la cat -gorie de Les classes de cons quencesLes classes de cons quences sont emprunt es l annexe B l Eurocode 0 EN 1990 Base de calcul des struc-tures.

10 Cette annexe traite de la gestion de la fiabilit structurale pour les constructions et d finit des classesde cons quences (CC) qui peuvent tre tablies aux fins de la diff renciation de la fiabilit , en tenant comptedes cons quences de la d faillance ou du mauvais fonctionnement de la structure. Le crit re de classificationdes cons quences est l'importance de la structure ou de l' l ment structural concern , en termes de cons -quences de la d classes de cons quences sont d finies dans le tableau ci-apr s :Bulletin Ouvrages m talliques n 512Ex cution des structures m talliques La nouvelle norme europ enne EN Les cat gories de service et les cat gories de fabricationIl s agit l d valuer les dangers potentiels li s aux conditions de service ou l ex cution :- action pr dominante des charges dynamiques (fatigue), risques difficult s d ex cution de la structure ou de ses l ments : complexit des assemblages, aciers hautes carac-t ristiques ou en fortes cat gories de service et deux cat gories de fabrication sont pr vues selon les tableaux ci-apr s.