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Je remercie beaucoup plus premièrement Allah puis mes pères et tous ma famille et toute nos amis pour leur aide. Nous remercions avant tout le Dieu de nous avoir gardées en bonne santé afin de mener à bien ce projet de fin d étude. Nous remercions également nos familles pour les sacrifices qu elles ont faits pour que nous terminions nos études. Nous exprimons toutes nos profondes reconnaissances à notre encadreur M. CCM97 II 4 Résumé Notre projet de fin d'études est consacré au calcul des poteaux métalliques en prenant en considération la vérification de leur stabilité au flambement.

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Grâce à dieu, aux personnes qui m'ont soutenu et qui ne sont autre que mes enseignants ce travail a pu avoir le jour. Comme guise de reconnaissance, j adresse mes sincères remerciements, mon grand respect et ma noble gratitude à mon encadreur Professeur TITOUM Messaoud, Professeur à l université de M sila pour son aide, ses encouragements et à l aide précieuse qu il m a apporté en faisant profiter largement des ses connaissances.

Je ne serais oublier sa constante disponibilité. Nous remercions, ainsi, les membres des jurys pour l effort qu ils feront pour examiner ce modeste travail. Nous sommes reconnaissant à notre Institut et à l ensemble des enseignements qui nos ont formé avec beaucoup de dévouement et de compétence. Au terme de cette recherche, il m est très agréable d exprimer toute ma gratitude, ma reconnaissance et mes très vifs remerciements à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à l élaboration de ce travail de recherche.

Je tiens à remercier tous ceux qui, d'une manière ou d'autre, ont participé à ma formation et à la réalisation de ce travail. Arès une introduction sur la problématique de déversement des poutres métalliques, on a présenté dans le premier chapitre la conception des poutres métalliques constituant l'ossature des bâtiments métalliques.

Dans le deuxième chapitre, on a expliqué en détail comment vérifier la stabilité au déversement des poutres métalliques selon le règlement Algérien CCM Dans le troisième chapitre, on a donné un exemple d'application sur le dimensionnement des poutres d'un bâtiment à étages multiples en charpente métallique, le calcul des sollicitations a été fait par le logiciel Robot Version Ce travail de fin d'études est un guide pratique destiné particulièrement aux ingénieurs praticiens dans les bureaux d'étude Algériens.

III 5 Abstract Our end-of-studies project is devoted to the calculation of metal beams taking into account the verification of their spill stability. An introduction to the problem of metal beam spill, we presented in the first chapter the design of metal beams constituting the framework of metal buildings. In the second chapter, it was explained in detail how to check the spill stability of metal beams according to the Algerian CCM97 regulation. In the third chapter, we gave an example of application on the dimensioning of the beams of a multi-storey building made of metal frame, the calculation of the solicitations was made by the software Robot Version This graduation work is a practical guide specifically intended for practicing engineers in Algerian design offices.

Page Remerciements I II III Abstract. IV Les mots clés. VI Liste de figures Notations A eff : Section efficace d une pièce classe 4. A v : Aire de cisaillement. XI 13 I : I t ouj : Moment d inertie de torsion. I w : Facteur de gauchissement d une section. I : Moment d inertie ou quadratique d une section. I y : Moment d inertie de flexion maximal. I z : Moment d inertie de flexion minimal. Msd : Moment sollicitant, en général. M cr : Moment critique élastique de déversement.

M eff : Moment efficace section de classe 4. M N : Moment résistant plastique réduit du fait de l effort axial. M Rd : Moment résistant. M u : Moment ultime. Ms : le moment statique des deux moitiés de la section rectangulaire Mf,Rd : le moment résistant plastique des semelles seules. N : Effort normal, en général.. N u : Effort normal ultime. T : t w : Épaisseur d une âme de poutre. V pl : Effort tranchant de plastification.

V u : Effort tranchant ultime. V s ou v : Distance de la fibre extrême supérieure à l axe neutre d une section. V i ou v : Distance de la fibre extrême inferieur à l axe neutre d une section.

W eff : Module de résistance efficace. W el : Module de résistance élastique. W pl : Module de résistance plastique. C 1, C 2 et C 3 : facteurs dépendant des conditions de charge et d encastrement. Ce règlement est inspiré du règlement Européen unifié Eurocode3 [6] et il respecte les recommandations spéciales pour le pays Algérien dans le domaine Parasismique RPA99 [11] et le domaine d'évaluation des surcharges climatiques de Neige et Vent, RNVA99 [10].

Ces calculs sont basés sur le principe de sécurité semi-probabiliste qui conduit à une formulation plus précise des expressions de résistance, de rigidité et de stabilité. En revanche, le règlement Algérien CCM97 [3] est un document peu clair et les formules sont disposées d'indices difficilement compréhensibles.

C'est un code trop théorique sans applications numériques. L étude des phénomènes d instabilité est particulièrement importante en construction métallique, car ils sont très fréquents du fait de l utilisation d éléments minces et de grand élancement. Dans le deuxième chapitre, on explique en détail comment vérifier la stabilité au déversement des poutres métalliques. Dans le troisième chapitre, on donne un exemple d'application sur le dimensionnement des poutres d'un bâtiment à étages multiples en charpente métallique.

Enfin, on termine notre étude par une conclusion générale avec des perspectives. Ils sont chargées de transférer aux poteaux les efforts provenant des actions agissant sur les dalles en béton. Ils sont essentiellement fléchies sous l'action des charges transversales. Parfois ils peuvent être sollicitées en flexion déviée. Les poutres fléchies sont les éléments les plus fondamentaux et les plus courants en construction métallique. Toute une variété de formes de profilés et de type de poutres peut être utilisée selon la portée de l élément et l importance de son chargement.

Le Tableau suivant Tableau 1. Cornières utilisées pour les linteaux, les supports de parement, les lisses de bardage Profils formés à froid utilisés pour les pannes de toiture, les lisses de façades, les petites charpentes etc. Profils laminés Ex. Poutres reconstituées soudées PRS Poutres en caisson type de profilé le plus fréquemment utilisé, dont les proportions ont été choisies pour éliminer divers types de ruine ; en général, raidissage d âme non nécessaire.

Types de poutres métalliques 1. Ce réseau, le plus souvent orthogonal, est constitué des solives, en général parallèles entre elles, qui reçoivent directement les charges verticales de la dalle et les transmettent aux poutres perpendiculaires qui s'appuient sur les poteaux.

La conception de la poutraison détermine la disposition et l'espacement entre les éléments fléchis en fonction de la position des poteaux. Elle permet ainsi de définir les types les plus courants de planchers à poutres métalliques [7] Planchers à un niveau de poutres La dalle s'appuie sur des solives qui sont toutes disposées dans la même direction et qui prennent appui directement sur les poteaux Figure 1. Les poteaux sont espacés dans la direction des solives et rapprochés dans l'autre direction Figure 1.

Cette forme de construction convient aux bâtiments allongés de largeur limitée avec poteaux extérieurs. Des bâtiments de plus de deux rangées de poteaux peuvent aussi être réalisés selon ce système, les rangées de poteaux intérieurs peuvent alors être placées dans les cloisons des couloirs Figure1. Planchers à un niveau de poutres Planchers à deux niveaux de poutres Pour éviter les rangées serrées de poteaux situés en façade ou dans les cloisons intérieures, il faut augmenter l'espacement des poteaux dans le sens longitudinal du bâtiment.

Les solives doivent alors être reprises par des poutres principales qui leur sont perpendiculaires Figure1. Ce type de poutraison permet de réaliser des grands espacements de poteaux dans les deux directions du plan, comme dans l'exemple de la Figure1. La trame n'est pas obligatoirement régulière, ce qui laisse une grande liberté d'aménagement Figure1. Concernant les poteaux, une combinaison des deux systèmes précédents conduit souvent à des solutions intéressantes.

Figure 1. Planchers à deux niveaux de poutres 1. Ce type d'assemblage, très économique, se fait par boulonnage des semelles inférieurs pour éviter le glissement et le soulèvement éventuel. Si nécessaire, on place des raidisseurs pour l'introduction des forces concentrées [9]. Assemblage d'une solive continue sur une poutre principale Lorsque les poutres sont situées dans un même plan, l'assemblage des solives contre les poutres peut être conçu articulé ou rigide. En cas d'articulation, les solives sont isostatiques et l'assemblage doit transmettre la réaction d'appui de la solive dans la poutre.

Le type d'assemblage dépend des niveaux supérieurs des semelles et de la hauteur respective des poutres. Si la solive est moins haute que le poutre et si les semelles supérieures ne sont pas au même niveau, la solive peut être enfilée entre les semelles de la poutre jusqu'à l'âme et fixée par exemple sur un gousset soudé Figure1.

Si les semelles sont au même niveau, il faut par exemple échancrer la solive; la figure 1. Le montage de ces deux variantes peut présenter, dans des cas très particuliers, quelques difficultés lorsqu'il faut enfiler les solives entre les poutres. On préférera alors peut-être la solution de la figure 1. Cette solution est toutefois nettement moins économique que les deux précédentes.

Assemblages des solives articulés aux poutres principales En cas d'assemblage rigide, les solives sont considérées comme continues. L'assemblage doit donc transmettre, en plus de l'effort tranchant, un moment de flexion. Un tel assemblage peut être réalisé par boulonnage avec plaque frontale et fourrures directement sur l'âme si les semelles ne sont pas au même niveau Figure 1.

Cette dernière solution est toutefois exceptionnelle. Assemblages solive-poutre rigides Assemblage poutre-poteau Les différentes conceptions des assemblages poutre-poteau sont classées en assemblages articulés et assemblages rigides Assemblages articulés Les assemblages articulés ne transmettent souvent qu'un effort tranchant, plus rarement un effort normal.

Par conséquent, les assemblages les plus courants utilisent l'âme des poutres comme liaison avec le poteau : 8 25 Assemblage par double cornière boulonnée sur l'âme de la poutre et sur la semelle ou l'âme du poteau Figure 1. Assemblages articulés poutre-poteau Assemblages rigides Les assemblages rigides servent à transmettre des moments de flexion entre poutre et poteau.

Ils doivent garantir qu'aucune rotation ne se produise entre les éléments assemblés. C'est pourquoi ils sont plus compliqués à réaliser que les assemblages articulés. Parmi les nombreuses variantes possibles, on distingue essentiellement entre assemblages boulonnés Figure 1. Les écarts de fabrication peuvent toutefois créer des difficultés au montage. Si le moment de flexion à transmettre par l'assemblage est important, des raidisseurs peuvent s'avérer nécessaires pour l'introduction des efforts dans le poteau.

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