ICAB - eurocodes
Eurocode 3 : Calcul des structures en acier
[EC3 acier]
EC0 base | EC1 actions | EC2 beton | EC3 acier | EC4 mixte | EC5 bois | EC6 maconnerie | EC7 geotechnique | EC8 seisme | EC9 aluminium
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ICAB - eurocodes
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Eurocode 3 : Calcul des structures en acier |
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[EC3 acier]
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EC0 base | EC1 actions | EC2 beton | EC3 acier | EC4 mixte | EC5 bois | EC6 maconnerie | EC7 geotechnique | EC8 seisme | EC9 aluminium
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L' Eurocode 3 définit les principes de calcul des structures en acier.
NF EN 1993-1-1
Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 1-1 : règles générales et règles pour les bâtiments (P22-311-1:2005-10, NA:2007-05, NA:2013-08, A1:2014-07, NA/A1:2017-03)
NF EN 1993-1-2
Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 1-2 : règles générales - Calcul du comportement au feu (P22-312-1:2005-11)
NF EN 1993-1-3
Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 1-3 : Règles générales — Règles supplémentaires pour les profilés et plaques formés à froid (P22-313:2007-03, NA:2007-10)
NF EN 1993-1-4
Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Partie 1-4 : règles générales - Règles supplémentaires pour les aciers inoxydables. (P22-314:2007-02, NA:2008-03, A1:2015-12)
NF EN 1993-1-5
Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Partie 1-5 : Plaques planes. (P22-315:2007-03, NA:2007-10, A1:2017-07)
NF EN 1993-1-6
Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Partie 1-6 : règles générales - Résistance et stabilité des structures en coques (P22-316:2007-07, NA:2010-05, A1:2017-07).
NF EN 1993-1-7
Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Partie 1-7 : règles générales - Règles supplémentaires pour la résistance et la stabilité des plaques raidies chargées hors de leur plan (P22-137:2007-09, NA:2008-08).
NF EN 1993-1-8
Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 1-8 : calcul des assemblages (P22-318-1:2005-12, NA:2007-07)
NF EN 1993-1-9
Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 1-9 : fatigue (P22-319-1:2007-04, NA:2007-04)
NF EN 1993-1-10
Eurocode 3 Calcul des structures en acier Partie 1-10 : choix des qualités d'acier (P 22-380-1:2005-12, NA:2007-04)
NF EN 1993-1-11
Eurocode 3 Calcul des structures en acier Partie 1-11 : calcul de structures à câbles ou éléments tendus (P 22-381:2007-04, NA:2007-12)
NF EN 1993-1-12
Eurocode 3 Calcul des structures en acier Partie 1-12 : Règles additionnelles pour l'utilisation de l'EN 1993 jusqu'à la nuance d'acier S 700 (P 22-382:2007-08, NA:2008-08)
NF EN 1993-2
Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Partie 2 : ponts métalliques. (P22-320:2007-03, NA:2007-12)
NF EN 1993-3-1
Eurocode 3 : calcul des structures en acier et Document d'Application Nationale - Tours, mâts et cheminées - Partie 3-1 : pylônes et mâts haubanés. (P22-331:2007-03, NA:2008-07)
NF EN 1993-3-2
Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Tours, mâts et cheminées - Partie 3-2 : cheminées. (P22-332:2007-04, NA:2008-07)
NF EN 1993-4-1
Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Partie 4-1 : silos, réservoirs et canalisations - Silos. (P 22-341:2007-11, NA:2017-06)
NF EN 1993-4-2
Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 4-2 : Réservoirs (P 22-342:2007-07, A1:2017-09).
NF EN 1993-4-3
Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 4-3 : Canalisations (P 22-343:2007-07).
NF EN 1993-5
Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Partie 5 : pieux et palplanches. (P22-350:2007-08, NA:2008-08)
NF EN 1993-6
Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Partie 6 : chemins de roulement. (P22-360:2007-09, NA:2011-12)
| règles générales | EN 1993-1-1 |
| treillis tubulaire (K) et aciers S420-460 (D) | ENV 1993-1-1/A1 - annexes D K |
| torsion (G), modélisation de bâtiments (H), assemblages ossatures (J), ouverture âme (N), essais (Z) | ENV 1993-1-1/A2 - annexes G, H, J, N, Z |
| comportement au feu | EN 1993-1-2 |
| profilés et plaques à parois minces formés à froid | ENV 1993-1-3 |
| ENV 1993-1-4 | |
| ENV 1993-1-5 | |
| résistance et la stabilité des structures en coques | ENV 1993-1-6 |
| résistance et la stabilité des plaques raidies chargées hors de leur plan | ENV 1993-1-7 |
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EN 1993-1-8 | |
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EN 1993-1-9 | |
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Partie 1-10 | |
| ENV 1993-2 | |
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ENV 1993-3-1 |
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ENV 1993-3-2 |
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ENV 1993-4-1 |
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ENV 1993-4-2 |
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ENV 1993-4-3 |
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ENV 1993-5 |
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ENV 1993-6 |
Indice de classement : P22-311-1
L'Eurocode 3 s'applique au calcul des bâtiments et des ouvrages de génie civil en acier. II est conforme aux principes et exigences concernant la sécurité et l'aptitude au service des structures, les bases de leur calcul et leur vérification qui sont donnés dans l'EN 1990 - Bases de calcul des structures.L'Eurocode 3 concerne uniquement les exigences de résistance, d'aptitude au service, de durabilité et de résistance au feu des structures en acier. Les autres exigences, par exemple concernant l'isolation thermique ou phonique, ne sont pas considérées.L'EN 1993-1-1 donne des règles de calcul fondamentales pour les structures en acier avec des épaisseurs de matériau t > ou = 3 mm. Elle énonce également des spécifications supplémentaires pour le calcul structural des bâtiments en acier. Ces spécifications supplémentaires sont repérées par la lettre «B» ajoutée à la suite du numéro d'article, comme ceci ( )B.
Descripteurs : batiment, construction metallique, acier, acier de construction, conception, regle de construction, regle de calcul, deformation, limite, assemblage, assemblage soude, caracteristique mecanique, resistance des materiaux, materiau, dimension, analyse de contrainte, resistance a la traction, resistance a la rupture, durabilite, flambement, deversement, barre metallique, stabilite, poutre, profile creux, reference aux normes
Documents associés : NF EN ISO 12944, NF EN ISO 1461, NF EN 10025-1, NF EN 10025-2, NF EN 10025-3, NF EN 10025-4, NF EN 10025-5, NF EN 10025-6, NF EN 10164, NF EN 10210-1, NF EN 10219-1
Sommaire
Avant-propos 4
1 Généralités 8
1.1
Domaine d'application 8
1.1.1 Domaine d'application de l'Eurocode 3 8
1.1.2
Domaine d'application de la Partie 1.1 de l'Eurocode 3 9
1.2 Références
normatives 9
1.2.1 Normes de référence générales
9
1.2.2 Normes de référence pour l'acier de construction soudable
9
1.3 Hypothèses 10
1.4 Distinction entre principes et règles
d'application 10
1.5 Termes et définitions 10
1.6 Symboles 11
1.7
Conventions pour les axes des barres 19
2 Bases de calcul 21
2.1 Exigences
21
2.1.1 Exigences fondamentales 21
2.1.2 Gestion de la fiabilité
21
2.1.3 Durée de vie de calcul, durabilité et robustesse 21
2.2
Principes du calcul aux états limites 22
2.3 Variables de base 22
2.3.1
Actions et influences de l'environnement 22
2.3.2 Propriétés
des matériaux et des produits 22
2.4 Vérification par la méthode
des coefficients partiels 22
2.4.1 Valeurs de calcul des propriétés
des matériaux 22
2.4.2 Valeurs de calcul des données géométriques
22
2.4.3 Résistances de calcul 23
2.4.4 Vérification de
l'équilibre statique (EQU) 23
2.5 Calcul assisté par des essais
23
3 Matériaux 24
3.1 Généralités 24
3.2
Acier de construction 24
3.2.1 Propriétés des matériaux
24
3.2.2 Exigences de ductilité 24
3.2.3 Ténacité
à la rupture 24
3.2.4 Propriétés dans le sens de l'épaisseur
26
3.2.5 Tolérances 27
3.2.6 Valeurs de calcul des propriétés
de matériau 27
3.3 Dispositifs d'assemblage 27
3.3.1 Fixations
27
3.3.2 Produits d'apport de soudage 27
3.4 Autres produits préfabriqués
utilisés dans les bâtiments 27
4 Durabilité 27
5 Analyse
structurale 28
5.1 Modélisation structurale en vue de l'analyse 28
5.1.1
Modélisation structurale et hypothèses fondamentales 28
5.1.2
Modélisation des assemblages 28
5.1.3 Interaction sol-structure 28
5.2
Analyse globale 28
5.2.1 Effets de la déformation géométrique
de la structure 28
5.2.2 Stabilité structurale des ossatures 30
5.3
Imperfections 31
5.3.1 Bases 31
5.3.2 Imperfections pour l'analyse globale
des ossatures 31
5.3.3 Imperfections pour l'analyse des systèmes de
contreventement 35
5.3.4 Imperfections des éléments 37
5.4
Méthodes d'analyse prenant en compte les non linéarités
de comportement du matériau 37
5.4.1 Généralités
37
5.4.2 Analyse globale élastique 38
5.4.3 Analyse globale plastique
38
5.5 Classification des sections transversales 39
5.5.1 Bases 39
5.5.2
Classification 39
5.6 Exigences relatives aux sections pour l'analyse globale
plastique 40
6 États limites ultimes 43
6.1 Généralités
43
6.2 Résistance des sections transversales 44
6.2.1 Généralités
44
6.2.2 Propriétés des sections 45
6.2.3 Traction 47
6.2.4
Compression 47
6.2.5 Moment fléchissant 48
6.2.6 Cisaillement 49
6.2.7
Torsion 50
6.2.8 Flexion et cisaillement 52
6.2.9 Flexion et effort normal
52
6.2.10 Flexion, cisaillement et effort normal 54
6.3 Résistance
des barres aux instabilités 55
6.3.1 Barres uniformes comprimées
55
6.3.2 Barres uniformes fléchies 59
6.3.3 Barres uniformes fléchies
et comprimées 63
6.3.4 Méthode générale de vérification
du flambement latéral et du déversement de composants structuraux
64
6.3.5 Déversement des barres avec rotules plastiques 65
6.4
Barres composées uniformes en compression 67
6.4.1 Généralités
67
6.4.2 Barres comprimées à treillis 69
6.4.3 Barres comprimées
à barrettes de liaison 70
6.4.4 Barres composées à membrures
faiblement espacées 72
7 États limites de service 73
7.1
Généralités 73
7.2 États limites de service pour
les bâtiments 73
7.2.1 Flèches verticales 73
7.2.2 Flèches
horizontales 73
7.2.3 Effets dynamiques 73
Annexe A (informative) Méthode
1 : Facteurs d'interaction kij pour la formule d'interaction donnée en
6.3.3 (4) 74
Annexe B (informative) Méthode 2 : Facteurs d'interaction
kij pour la formule d'interaction donnée en 6.3.3 (4) 77
Annexe AB
(informative) Dispositions supplémentaires concernant le calcul 79
Annexe
BB (informative) Flambement de composants de structures de bâtiments 80
Indice de classement : P22-312-1
(1) L'EN 1993-1-2 traite du calcul des structures en acier pour la situation accidentelle d'exposition au feu et elle est destinée à être utilisée conjointement avec l'EN 1993-1-1 et l'EN 1991-1-2. L'EN 1993-1-2 identifie seulement les différences ou les compléments par rapport au calcul à température normale.(2) L'EN 1993-1-2 traite uniquement les méthodes de protection passive contre le feu.(3) L'EN 1993-1-2 s'applique aux structures en acier qui i doivent remplir une fonction porteuse en situation d'incendie, en termes de prévention d'un effondrement prématuré de la structure.(4) L'EN 1993-1-2 donne des principes et des règles d'application en vue du calcul des structures pour des exigences spécifiées à l'égard de la fonction porteuse et des niveaux de performances.(5) L'EN 1993-1-2 s'applique aux structures, ou parties de structures, couvertes par l'EN 1993-1 et conçues en conséquence.(6) Les méthodes données sont applicables aux nuances d'acier de construction S235, S275
Descripteurs : batiment, construction metallique, acier de construction, conception, regle de securite, prevention des accidents, protection contre l'incendie, resistance au feu, caracteristique thermique, feu, chaleur, propriete mecanique, resistance des materiaux, deformation, verification
Documents associés : NF EN 1363, NF EN 1990, NF EN 1991-1-2, NF EN 1993-1-1, NF EN 1993-1-3, NF EN 1993-1-4, NF EN 1993-1-8, NF EN 1994-1-2, NF EN 10025, NF EN 10155, NF EN 10210-1, NF EN 10219-1, NF EN 13501-2, XP ENV 13381-1, XP ENV 13381-2, XP ENV 13381-4, FD X02-004, NF X02-006
Sommaire
Avant-propos 4
1 Généralités 9
1.1
Objet 9
1.2 Références normatives 10
1.3 Hypothèses
10
1.4 Distinction entre principes et règles d'application 11
1.5
Termes et définitions 11
1.6 Symboles 12
2 Bases de calcul 16
2.1
Exigences 16
2.2 Actions 16
2.3 Valeurs de calcul des propriétés
des matériaux 16
2.4 Méthodes de vérification 17
3
Propriétés des matériaux 19
3.1 Généralités
19
3.2 Propriétés mécaniques des aciers au carbone 19
3.3
Propriétés mécaniques des aciers inoxydables 22
3.4
Propriétés thermiques 22
4 Calcul du comportement au feu 26
4.1
Généralités 26
4.2 Modèles de calcul simplifiés
26
4.3 Modèles de calcul avancés 39
Annexe A (normative)
Écrouissage de l'acier au carbone aux températures élevées
41
Annexe B (normative) Transfert thermique aux structures extérieures
43
Annexe C (informative) Acier inoxydable 60
Annexe D (informative) Assemblages
70
Annexe E (informative) Sections de Classe 4 74
Indice de classement : P22-318-1
(1) Cette partie de l'EN 1993 donne des règles pour la conception et le calcul des assemblages soumis à un chargement statique prédominant et composés de d'acier de nuances S235, S275, S355 et S460.
Descripteurs : genie civil, batiment, construction metallique, acier de construction, nuance, assemblage, construction boulonnee, boulon de construction, construction rivee, rivet, axe d'articulation, assemblage soude, soudure d'angle, soudure bout a bout, profile creux, poutre, poteau, regle de conception, regle de calcul, resistance des materiaux, contrainte, chargement, charge statique, securite, durabilite
Documents associés : NF EN 10025-1, NF EN 10025-2, NF EN 10025-3, NF EN 10025-4, NF EN 10025-5, NF EN 10025-6, NF EN 10029, NF EN 10034, NF EN 10051, NF EN 10055, NF EN 10056-1, NF EN 10056-2, NF EN 10164, PR NF EN 10219-1, PR NF EN 10219-2, PR NF EN 10210-1, PR NF EN 10210-2, PR NF EN 14399-1, PR NF EN 14399-2, NF EN 14399-3, NF EN 14399-4, NF EN 14399-5, NF EN 14399-6, NF EN ISO 898-1, NF EN 20898-2, NF EN ISO 2320, NF EN ISO 4014, NF EN ISO 4016, NF EN ISO 4017, NF EN ISO 4018, NF EN ISO 4032, NF EN ISO 4033, NF EN ISO 4034, NF EN ISO 7040, NF EN ISO 7042, NF EN ISO 7719, NF EN ISO 7089, NF EN ISO 7090, NF EN ISO 7091, NF EN ISO 10511, NF EN ISO 10512, NF EN ISO 10513, NF EN ISO 17659, NF EN ISO 14555, NF EN ISO 13918, NF EN ISO 5817, NF EN 1090-2, ISO 286-2, EN 288-3, ISO 1891
Sommaire
Avant-propos 5
1 Introduction 8
1.1 Objet 8
1.2 Références
normatives 8
1.3 Distinction entre principes et règles d'application
10
1.4 Termes et définitions 10
1.5 Symboles 13
2 Bases de calcul
18
2.1 Hypothèses 18
2.2 Exigences générales 18
2.3
Sollicitations 18
2.4 Résistance des assemblages 19
2.5 Hypothèses
de calcul 19
2.6 Assemblages sollicités en cisaillement soumis à
des chocs, à des vibrations et/ou à des charges alternées
19
2.7 Excentricité au niveau des intersections 20
3 Attaches par
boulons, rivets ou axes d'articulation 20
3.1 Boulons, vis, écrous
et rondelles 20
3.2 Rivets 21
3.3 Boulons d'ancrage 21
3.4 Catégories
d'attaches boulonnées 21
3.5 Positionnement des trous de boulons et
de rivets 23
3.6 Résistance individuelle de calcul des fixations 24
3.7
Groupe de fixations 28
3.8 Assemblages longs 28
3.9 Attaches résistant
au glissement comportant des boulons précontraints de classe 8.8 ou 10.9
29
3.11 Effet de levier 33
3.12 Distribution des efforts entre fixations
à l'état limite ultime 33
3.13 Attaches par axes d'articulation
33
4 Attaches soudées 36
4.1 Généralités 36
4.2
Produits d'apport de soudage 36
4.3 Géométrie et dimensions
36
4.4 Soudures avec fourrures 39
4.5 Résistance de calcul d'une
soudure d'angle 39
4.6 Résistance de calcul des soudures en entaille
42
4.7 Résistance de calcul des soudures bout à bout 42
4.8
Résistance de calcul des soudures en bouchon 43
4.9 Distribution des
forces 43
4.10 Attaches sur des semelles non raidies 43
4.11 Assemblages
longs 44
4.12 Cordons d'angle uniques ou soudures bout à bout d'un
seul côté à pénétration partielle soumis à
une charge excentrée 45
4.13 Cornières attachées par
une seule aile 45
4.14 Soudage dans les zones formées à froid
46
5 Analyse, classification et modélisation 46
5.1 Analyse globale
46
5.1.1 Généralités 46
5.1.2 Analyse globale élastique
47
5.2 Classification des assemblages 50
5.3 M odélisation des
assemblages poutre-poteau 53
6 Assemblages structuraux de sections en H ou
I 55
6.1 Généralités 55
6.2 Résistance de
calcul 60
6.3 Rigidité en rotation 86
6.4 Capacité de rotation
93
7 Assemblages de profils creux 94
7.1 Généralités
94
7.2 Calcul 96
7.3 Soudures 100
7.4 Noeuds soudés d'éléments
en CHS 101
7.5 Noeuds soudés avec barres de treillis en CHS ou RHS
et membrures en RHS 109
7.6 Noeuds soudés avec barres de treillis
en CHS ou RHS ET membrures en profils en I ou H 122
7.7 Noeuds soudés
avec barres de treillis en CHS ou RHS et membrures en profils en U 125
Indice de classement : P22-319-1
(1) L'EN 1993-1-9 donne des méthodes de justification de la résistance à la fatigue des éléments, assemblages et attaches soumis à des charges de fatigue.(2) Ces méthodes sont fondées sur des résultats d'essais à la fatigue sur grandes éprouvettes, reproduisant les imperfections géométriques et structurelles résultant de l'élaboration des matériaux et de l'exécution (p.ex. les effets des tolérances de fabrication et des contraintes résiduelles dues au soudage).(3) Les règles sont applicables aux structures dont l'exécution est conforme à l'EN 1090.(4) Les méthodes de vérification données dans cette partie sont applicables à toutes les nuances d'acier de structure, aux aciers inoxydables et aux aciers à résistance améliorée à la corrosion non protégés, sauf indication contraire dans les tableaux de catégories de détails. Cette partie s'applique uniquement aux matériaux conformes aux exigences de ténacité de l'EN 1993-1-10.(5)
Descripteurs : construction metallique, acier de construction, batiment, assemblage, calcul, contrainte, resistance a la fatigue, essai de fatigue, resistance des materiaux, limite, verification
Documents associés : NF EN 1090, NF EN 1990, NF EN 1991, NF EN 1993, NF EN 1994-2
Sommaire
1 Généralités 7
1.1 Objet
1.2 Références
normatives 7
1.3 Termes et définitions 8
1.4 Symboles 10
2 Exigences
de base et méthodes 11
3 Méthodes de justification 12
4
Contraintes résultant des actions de fatigue 13
5 Calcul des contraintes
13
6 Calcul des étendues de contrainte 15
6.1 Généralités
15
6.2 valeur de calcul de l'étendue de contrainte nominale 15
6.3
valeur de calcul de l'étendue de contrainte nominale modifiée
16
6.4 valeur de calcul de l'étendue de contrainte pour les assemblages
soudés de profils creux 77
6.5 valeur de calcul de l'étendue
de contrainte pour la contraint de géométrique (au point au chaud)
16
7 Résistance à la fatigue 17
7.1 Généralités
17
7.2 Modifications de la résistance à la fatigue 20
8
Vérification à la fatigue 21
Annexe A normative Détermination
des paramètres du chargement de fatigue et formats de vérification
36
Annexe B normative Résistance à la fatigue en fonction de
la contrainte géométrique (au point Chaud) 39
NF ENV 1993-1-3 de décembre 1999
Eurocode 3 : construction métallique - Calcul des structures en acier et Document d'Application Nationale - Partie 1-3 : règles générales - Règles supplémentaires pour les profilés et plaques à parois minces formés à froid. (P22-313)
XP ENV 1993-1-4 d'août 2000
Eurocode 3 : calcul des structures en acier et Document d'Application Nationale - Partie 1-4 : règles générales - Règles supplémentaires pour les aciers inoxydables. (P22-314)
XP ENV 1993-1-5 de décembre 2000
Eurocode 3 : calcul des structures en acier et Document d'Application Nationale - Partie 1-5 : règles générales - Règles supplémentaires pour les plaques planes, raidies ou non, chargées dans leur plan. (P22-315)
FD ENV 1993-1-6 septembre 2002
Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Partie 1-6 : règles générales - Règles supplémentaires pour la résistance et la stabilité des structures en coques
(P22-316, septembre 2002).
FD ENV 1993-1-7 septembre 2002
Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Partie 1-7 : règles générales - Règles supplémentaires pour la résistance et la stabilité des plaques raidies chargées hors de leur plan
(P22-137, septembre 2002).
XP ENV 1993-2 de décembre 2000
Eurocode 3 : calcul des structures en acier et Document d'Application Nationale - Partie 2 : ponts métalliques. (P22-320)
XP ENV 1993-3-1 de novembre 2001
Eurocode 3 : calcul des structures en acier et Document d'Application Nationale - Tours, mâts et cheminées - Partie 3-1 : pylônes et mâts haubanés. (P22-331)
XP ENV 1993-3-2 de novembre 2001
Eurocode 3 : calcul des structures en acier et Document d'Application Nationale - Tours, mâts et cheminées - Partie 3-2 : cheminées. (P22-332)
FD ENV 1993-4-1
Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Partie 4-1 : silos, réservoirs et canalisations - Silos.
FD ENV 1993-4-2 mai 2002
Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 4-2 : silos, réservoirs et canalisations - Réservoirs
(P22-342, mai 2002).
FD ENV 1993-4-3 mai 2002
Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 4-3 : silos, réservoirs et canalisations - Canalisations
(P22-343 mai 2002).
FD ENV 1993-5 de septembre 2002
Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Partie 5 : pieux et palplanches.
(P22-350)
XP ENV 1993-6 d'avril 2002
Eurocode 3 : calcul des structures en acier - Partie 6 : chemins de roulement. (P22-360)