La vérification à la fatigue selon l'EN 1992-1-1 doit être effectuée pour les composants structuraux soumis à de grandes plages de contraintes et/ou de nombreux changements de charge. Dans ce cas, les vérifications du béton et de l'armature sont effectuées séparément. Deux méthodes de calcul sont disponibles.
Introduction
La vérification à la fatigue des composants en béton armé est basée sur une vérification à la fatigue explicite (niveau de calcul 3). Cette vérification est très précise, mais nécessite beaucoup d'efforts de calcul. Par conséquent, deux méthodes de calcul simplifiées ont été développées pour réduire le temps de calcul. Il existe un niveau de calcul 1, qui définit l'étendue de contrainte maximale admissible, et un niveau de calcul 2, qui effectue une vérification simplifiée de la fatigue avec des contraintes équivalentes d'endommagement.
Les niveaux de calcul 1 et 2 sont implémentés dans RFEM 6.
Niveau d'analyse 1 = méthode de calcul simplifiée
Cette vérification nécessite la combinaison d'actions « ELS - Fréquente » (Éq. 6.15b selon l'EN 1990).
Dans le cas de la vérification des armatures longitudinales, l'étendue de contrainte acier maximale ne doit pas dépasser la valeur d'étendue de contrainte spécifiée dans la norme. Les charges dues à la flexion et aux efforts normaux, ainsi qu'une interaction due à la torsion, la flexion, les efforts normaux et au cisaillement, sont vérifiées dans chaque cas. Ici, ΔσS,max est l'étendue maximale de contrainte acier et k1 est le facteur pour l'étendue de contrainte autorisée.
La vérification du cisaillement est effectuée avec et sans armatures. Pour la vérification sans armatures d'effort tranchant, il est nécessaire de remplir la condition suivante :
Dans le cas d'une vérification avec armatures d'effort tranchant, l'étendue de contrainte d'effort tranchant ne doit pas dépasser l'étendue de contrainte spécifiée dans la norme.
Les vérifications de la contrainte de compression du béton et des bielles de compression doivent remplir la condition suivante : Pour la vérification des bielles de béton comprimées, fcd,fat est réduit par le facteur ν1 pour les fissures de cisaillement. Les contraintes de compression du béton sont déterminées à partir des efforts de flexion et des efforts normaux, et les contraintes de bielle de béton à partir des efforts tranchants et de torsion.
Niveau de calcul 2 = méthode d’endommagement de l’étendue de contrainte équivalente
Cette vérification nécessite la combinaison d'actions étendue « ELS - Fréquente » (Éq. 6.15b selon l'EN 1990).
La vérification suivante doit être effectuée pour les armatures longitudinales : Les charges dues à la flexion et aux efforts normaux, ainsi qu'une interaction due à la torsion, la flexion, les efforts normaux et au cisaillement, sont vérifiées dans chaque cas.
Les plages de contrainte équivalentes vis à vis de l'endommagement pour les cycles de charge N* doivent être inférieures aux plages de contrainte admissibles pour les cycles de charge N* selon les courbes S-N.
La vérification du cisaillement est effectuée avec et sans armatures. Pour la vérification sans armatures d'effort tranchant, il est nécessaire de remplir la condition suivante :
Lors de la vérification avec armatures d'effort tranchant, l'étendue de contrainte d'effort tranchant ne doit pas dépasser les étendues de contraintes équivalentes vis-à-vis de l'endommagement selon la courbe S-N spécifiée dans la norme.
Les vérifications de la contrainte de compression du béton et des bielles de compression doivent remplir la condition suivante : Les contraintes de compression du béton sont déterminées à partir des efforts de flexion et des efforts normaux, et les contraintes de bielle de béton à partir des efforts tranchants et de torsion.
Modification de la méthode de contrainte équivalente vis-à-vis de l'endommagement
Dans les configurations de calcul, vous pouvez ajuster manuellement les paramètres suivants. Elles affectent les étendues de contraintes.
Facteur de correction λs
Ce facteur d'endommagement équivalent pour la fatigue est basé sur la construction des ponts selon l'EN 1992-2, NN.2.1 et NN.3.1. Le facteur augmente l'étendue de contrainte agissante. Ce facteur tient compte du volume de trafic, de la durée de service, de la portée des éléments porteurs ainsi que du nombre de voies, du type de trafic et de la rugosité de surface.
Spécification des cycles de charge
Le nombre de cycles a une influence sur les étendues de contraintes caractéristiques admissibles selon les courbes S-N conformément au Tableau 6.3N.
Résumé
La vérification à la fatigue vous permet de considérer les différences de contraintes dues aux changements de charge et les effets d'affaiblissement du matériau dus au nombre élevé de charges. Les deux méthodes de calcul mentionnées ci-dessus offrent deux options pour une vérification à la fatigue simplifiée.
Remarque
La vérification à la fatigue est effectuée à l'aide des valeurs extrêmes d'une ou plusieurs combinaisons de résultats. Une combinaison de résultats au moins doit donc être créée pour le calcul.