QUESTION: (HIVER2014/2015) Quelle est la bonne « catégorie de détail » pour la résistance à la fatigue d’une poutre contre-profilée? D’après la norme S16-14, c’est la Catégorie E1, alors que pour les normes W59-13 et S16-09, c’est la Catégorie B.
RÉPONSE: La Catégorie E1 devrait s’appliquer aux angles rentrants des entailles ayant un rayon minimum de 35 mm et meulées, tel que stipulé dans la norme S16-14. La catégorie B ne doit pas être utilisée sauf si l’étendue des contraintes est amplifiée avec un coefficient de concentration des contraintes, lequel dépend de la taille du rayon des angles rentrants et de la finition.
Figure: POUTRE CONTRE-PROFILÉE
QUESTION: (ÉTÉ2014) Les assemblages rigides boulonnés utilisés dans une marquise doivent-ils être anti-glissement? Ma question fait référence à une situation où les assemblages anti-glissement ne sont pas indispensables pour le contrôle de la flèche. Je possède de nombreuses années d’expérience dans le calcul des assemblages, mais j’ai rarement eu à travailler sur des assemblages anti-glissement pour des portiques contreventés ou des cadres rigides résistant aux charges dues au vent.
RÉPONSE: La question fondamentale qui se pose ici est de savoir si la fatigue doit être prise en considération et si la charpente sera soumise à des charges répétitives et à des contraintes alternées. Une marquise relativement légère soumise à des charges dues à un vent soufflant par rafales peut subir des contraintes alternées et un nombre important de cycles de charges pour justifier une telle évaluation. La décision revient à l’ingénieur chargé des calculs. La conception en fatigue est traitée à la clause 26 de la norme S16.
QUESTION: (AUTOMNE2010) La norme CSA-S6, Code canadien sur le calcul des ponts routiers, stipule que les plaques d’assemblage de traverses doivent être fixées aux semelles des poutres de pont. Le détail boulonné, tel qu’illustré à la Figure 1, semble aujourd’hui assez populaire dans les travaux de restauration. Il paraît que ce détail boulonné peut être considéré « catégorie de détail B » pour la fatigue, mais je ne vois pas très bien comment le boulonnage du raidisseur à la semelle inférieure améliore l’assemblage, puisque la soudure d’âme est toujours présente.

RÉPONSE: Lorsque le raidisseur remplit également la fonction de plaque d’assemblage de traverse, il faut tenir compte de la fatigue induite par déformation et de la fatigue due à la charge. Le détail boulonné illustré ici ne modifie pas le détail de fatigue soudé raidisseur-âme pour ce qui concerne la fatigue due à la charge car ce détail soudé reste un détail de « catégorie C1 ». Cependant, le raccordement de la plaque d’assemblage aux semelles (s’il est effectué correctement) devrait améliorer consid- érablement la résistance à la fatigue induite par déformation.

Afin d’éviter les soudures à la semelle en traction, de nombreuses poutres soudées sur les ponts en acier plus anciens comportent des plaques d’assemblage des traverses qui ont été coupées juste avant la semelle en traction ou meulées de manière à prendre appui sur celle-ci. À cause de cette pratique aujourd’hui démodée, l’âme a subi des contraintes hors plan dues au déplacement relatif des poutres. L’amplitude de ces contraintes, qui n’est généralement pas prise en compte dans les analyses, est considérée comme la cause principale des dommages provoqués par la fatigue induite par déformation des poutres de pont soudées. Les récentes éditions de la norme CSA-S6 stipulent que les traverses et les diaphragmes doivent être assemblés à chaque semelle pour résister à une force minimum de 90 kN.