Eurocode 0 : Bases de calcul des structures

L'Eurocode 0 (NF EN 1990) fournit les bases de calcul pour le dimensionnement et la vérification des structures. On y retrouve notamment les durées d'utilisation de projet (DUP) indicatives en fonction du type d'ouvrage, la définition des situations de projet et des états limites ainsi que les formules à utiliser pour la construction des combinaisons d'actions.

Durée d'utilisation de projet

Il s'agit de la durée pendant laquelle une structure est censée pouvoir être utilisée comme prévu sans qu'il soit nécessaire d'effectuer des réparations majeures.

Tableau 2.1/NA - Durée indicative d'utilisation de projet

Catégorie de durée d'utilisation de projet	Durée indicative d'utilisation de projet	Exemples
1	10 ans	Structures provisoires
2	25 ans	Éléments structuraux remplaçables, par exemple poutres de roulement, appareils d’appui
3	25 ans	Structures agricoles et similaires
4	50 ans	Structures de bâtiments et autres structures courantes
5	100 ans	Structures monumentales de bâtiments, ponts, et autres ouvrages de génie civil

Situations de projet

On peut classer les situations de projet de la manière suivante :

Situation de projet durable : fait référence à des conditions normales d'utilisation ;
Situation de projet transitoire : fait référence à des conditions temporaires de la structure, de son utilisation ou de son exposition, par exemple en cours d'exécution ou de réparation ;
Situation de projet accidentelle : fait référence à des conditions exceptionnelles, par exemple un incendie, une explosion ou un choc ;
Situation de projet sismique : fait référence à des conditions exceptionnelles, lorsque la structure est soumise à un tremblement de terre.

États Limites

Les états limites sont les états au-delà desquels la structure ne satisfait plus aux critères de dimensionnement pertinents. On distingue deux grands types d'états limites, les états limites ultimes (ELU) et les états limites de service (ELS).

États Limites Ultimes (ELU) : états associés à un effondrement ou à d'autres formes similaires de défaillance structurale. Ces états concernent la sécurité des personnes et/ou la sécurité de la structure.
États Limites de Service (ELS) : états correspondant à des conditions au-delà desquelles les exigences d'aptitude au service ne sont plus satisfaites. Ces états concernent le fonctionnement de la structure en utilisation normale, le confort des personnes et l'aspect de la construction.

Combinaisons d'actions

L'étude d'une structure nécessite de prendre en compte plusieurs actions simultanément avec des niveaux d'intensité variables. Ainsi les combinaisons d'actions incluent une action variable dominante à laquelle viennent s'ajouter des actions variables d'accompagnement.

Notations :

G_k,j : valeur caractéristique d'une action permanente
Q_k,1 : valeur caractéristique de l'action variable dominante
Q_k,i : valeur caractéristique d'une action variable d'accompagnement
Ψ₀ : coefficient définissant la valeur de combinaison d'une action variable
Ψ₁ : coefficient définissant la valeur fréquente d'une action variable
Ψ₂ : coefficient définissant la valeur quasi-permanente d'une action variable
A_d : valeur de calcul d'une action accidentelle
A_Ed : valeur de calcul d'une action sismique

Par souci de simplification, les formules ci-après sont données en considérant que toutes les actions permanentes et variables sont défavorables. Les actions de précontrainte ainsi que les actions dues à l'eau souterraine ne sont pas prises en compte.

Combinaisons ELU - Situations de projet durables et transitoires

Vérifications structurelles (STR) et géotechniques (GEO)

\[\sum_{j\geq1}\ 1.35\ G_{k,j} + 1.50\ Q_{k,1} + \sum_{i>1}\ 1.50\ \psi_{0,i}\ Q_{k,i} \]

Combinaisons ELU - Situations de projet accidentelles

En situation d'incendie

\[\sum_{j\geq1}\ G_{k,j} + A_d + \psi_{1,1}\ Q_{k,1} + \sum_{i>1}\ \psi_{2,i}\ Q_{k,i} \]

Autres situations accidentelles

\[\sum_{j\geq1}\ G_{k,j} + A_d + \sum_{i\geq1}\ \psi_{2,i}\ Q_{k,i} \]

Combinaisons ELU - Situations de projet sismiques

\[\sum_{j\geq1}\ G_{k,j} + A_{Ed} + \sum_{i\geq1}\ \psi_{2,i}\ Q_{k,i} \]

Combinaisons ELS

Combinaisons caractéristiques

\[\sum_{j\geq1}\ G_{k,j} + Q_{k,1} + \sum_{i>1}\ \psi_{0,i}\ Q_{k,i} \]

Combinaisons fréquentes

\[\sum_{j\geq1}\ G_{k,j} + \psi_{1,1}\ Q_{k,1} + \sum_{i>1}\ \psi_{2,i}\ Q_{k,i} \]

Combinaisons quasi-permanentes

\[\sum_{j\geq1}\ G_{k,j} + \sum_{i\geq1}\ \psi_{2,i}\ Q_{k,i} \]

Tableau A1.1/NA - Valeurs recommandées des coefficients Ψ pour les bâtiments

Action	ψ₀	ψ₁	ψ₂
Charges d'exploitation des bâtiments :
- catégorie A : habitation, zones résidentielles	0.70	0.50	0.30
- catégorie B : bureaux	0.70	0.50	0.30
- catégorie C : lieux de réunion	0.70	0.70	0.60
- catégorie D : commerces	0.70	0.70	0.60
- catégorie E : stockage	1.00	0.90	0.80
- catégorie F : zone de trafic, véhicule de poids ≤ 30 kN	0.70	0.70	0.60
- catégorie G : zone de trafic, véhicule de poids compris entre 30 kN et 160 kN	0.70	0.50	0.30
- catégorie H : toits	0.00	0.00	0.00
Charges dues à la neige sur les bâtiments :
- Saint-Pierre-et-Miquelon	0.70	0.50	0.20
- autres zones, lieux situés à une altitude H > 1000 m a.n.m.	0.70	0.50	0.20
- autres zones, lieux situés à une altitude H ≤ 1000 m a.n.m.	0.50	0.20	0.00
Charges dues au vent sur les bâtiments	0.60	0.20	0.00
Température (hors incendie) dans les bâtiments	0.60	0.50	0.00