17 InfoSteel #84 — 2026/1-2-3 RECHERCHE colonnes croisées pouvant atteindre 800 mm de hauteur avec 2×DIN360 et des efforts transversaux et diagonaux de 488 kN/serrage (valeur calculée – angle avec l’horizontale 37°) illustrent les besoins (Figure 3). Au départ, un assemblage à l’aide de boulons de serrage Lindad et des profils de serrage HEB260 S355 avec 4 tiges filetées M20 10.9/ serrage a été conçu. Deux hypothèses ont été formulées : que le principe de superposition s’applique à la combinaison de boulons de serrage et de cadres de serrage et qu’un cadre de serrage peut être conçu comme un assemblage ‘classique’ à boulons de précontrainte résistant au glissement. L’expérience étant très limitée avec ce type de solution d’assemblage, il a été décidé de tester l’assemblage à l’échelle réelle avant de l’utiliser à grande échelle (60 cadres) dans l’ensemble du projet. Pour les essais, une solution alternative a toutefois été élaborée avec 8 tiges filetées M20 8.8/serrage sans les boulons de serrage Lindad et les plats d’acier nécessaires à cet effet. Conformément à la conception, la capacité devait alors augmenter jusqu’à un effort de traction diagonal maximal de 694 kN/serrage. Des essais supplémentaires en soufflerie sur la tour ont en effet démontré que la force diagonale atteignait 2×320 = 640 kN/ serrage. Un effort de précontrainte total de 8×137 = 1096 kN a été prévu à cet effet, en combinaison avec une classe de surface B (coefficient de frottement de 0,40, voir Tableau 1). Après avoir effectué deux essais, l’influence de la finition a été vérifiée en brossant les profilés de serrage réutilisés lors des essais suivants, ce qui a fait passer le coefficient de frottement ou de glissement de 0,40 (classe B) à 0,30 (classe C) (tableau 1). À la suite de cette modification, la force admissible a été réduite à 578 kN/serrage. Campagne expérimentale Dispositif d’essai Dans le cadre des essais, la colonne a été inclinée (Figure 4) de manière que l’effort de traction provenant du contreventement puisse être appliqué verticalement sous forme de charge de compression, à l’aide d’un cadre auxiliaire (vert olive) sur lequel deux vérins servo-hydrauliques de 800 kN chacun peuvent exercer une pression qui transmet la charge de traction nécessaire via un distributeur orange et des tirants. Le cadre auxiliaire a été fixé au cadre d’essai (capacité 1500 kN) à l’aide de deux articulations afin de garantir la stabilité et la direction de la charge de traction. Le glissement était mesuré entre la semelle de la colonne inclinée et les semelles inférieure ou supérieure du profilé de serrage supérieur ou inférieur, respectivement. Tableau1 . Traitement de surface, classe et coefficients de frottement pour différents traitements de surface (EN 1090-2, 2018). Traitement de surface Classe Coefficient de frottement μ Surfaces sablées, dont la rouille libre a été éliminée, sans piqûres. A 0,50 Surfaces sablées : a) traitées avec un produit à base d’aluminium ou de zinc ; b) avec une peinture à base de silicate de zinc alcalin d’une épaisseur de 50 μm à 80 μm B 0,40 Surfaces nettoyées par brossage métallique ou à la flamme, dont la rouille écaillée a été éliminée C 0,30 Surface laminée sans traitement ultérieur D 0,20 Figure 4. Représentation schématique du dispositif d’essai, dessin repris de Booischotse metalen. Figure 5. Photo de la configuration réelle de l’essai (sans capteurs de force entre les colonnes et les vérins). 5 Figure 3. Représentation schématique de l’assemblage résistant au glissement conçu, dessin repris de Booischotse metalen. STRIP30*400 HEB260 S355J2 ANCHOR M20 10.9 TREKSTANG M24 LINDAD AF - 24* 10.9 STRIP20*150 LINDAD AF - 24* 10.9 PL20*125 3 STRIP15*140 S235JR 4*bolt M16*55 HEB500 S235JR HEB300 4*bolt M16*55 4*bolt M24*85 STRIP15*140 S235JR 4
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