Selon 6.4.2 (2)[1], les périmètres de contrôle situés à une distance inférieure à 2d doivent être considérés là où la force concentrée est opposée par une pression élevée (par exemple, la pression du sol sur une fondation). L'aire du périmètre de contrôle de base est généralement déterminée itérativement.
L'Annexe nationale allemande [2] , NCI de 6.4.4 (2), permet un calcul simplifié dans le cas de dalles de sol et de fondations élancées avec λ = aλ/d > 2, où aλ est la distance la plus courte entre la zone chargée et le bord de la fondation). Dans ce cas, le périmètre de contrôle de référence peut être appliqué à une distance de 1d.
En règle générale, RF-PUNCH Pro détermine itérativement l'aire de contrôle du périmètre de base dans les fondations et les dalles de sol. Pour effectuer la vérification au poinçonnement sur une fondation ou une dalle de sol, vous devez sélectionner « Fondation » comme « Élément de structure » dans la fenêtre « 1.5 Nœuds de poinçonnement » dans RF-PUNCH Pro.
La force efficace résultante est calculée selon l'expression (6.48) de [1] : VEd,red = VEd - ΔVEd. Selon 6.4.4 (2), ΔVEd est la force nette ascendante au sein du périmètre de contrôle considéré (pression ascendante du sol moins le poids propre de la base).
La pression du sol, qui doit être définie comme une action favorable, peut également être entrée dans la fenêtre 1.5 Nœuds de poinçonnement à la fin du tableau, y compris les détails de chaque nœud de poinçonnement. Les valeurs de la charge surfacique déductible et le pourcentage de portion déductible doivent être spécifiés ici. De plus, la charge surfacique maximale déductible dans le périmètre de contrôle de base déterminé itérativement doit être définie. Pour ce faire, « acrit » est défini.
Exemple de détermination itérative de l’aire de contour de contrôle de référence
La détermination itérative du périmètre de contrôle de base va maintenant être vérifiée dans RF-PUNCH Pro à l'aide d'un calcul comparatif, dans lequel les contours de contrôle individuels sont définis manuellement.
Un petit radier (épaisseur de plaque dPL = 500 mm, longueur ⋅ largeur = 2,00 m ⋅ 2,00 m) est modélisé dans RFEM et un court poteau en béton armé (section : rectangle 350 ⋅ 350 mm, longueur L = 2,00 m). Le béton de classe de résistance C30/37 est défini comme matériau. Le poids propre de la structure est également considéré. Un poteau est chargé par des charges verticales au niveau de sa tête. Le cas de charge du poids propre inclut la charge verticale de Gk = 800 kN ; le cas de charge imposé inclut la charge verticale deQk = 450 kN. Ainsi, la valeur de calcul de charge VEd = 1 763,27 kN est obtenue pour la combinaison de charges CO1 = 1,35 ⋅ G + 1,50 ⋅ Q.
Les contraintes de contact σz pour la CO1 sont calculées dans RFEM afin de déterminer la charge surfacique déductible. Dans notre exemple, une contrainte de contact de 458 kN/m² est appliquée et est entrée comme la valeur de charge surfacique déductible dans la fenêtre 1.5, comme vous pouvez le voir sur la Figure 02.
La position des armatures longitudinales sur le radier peut être définie dans la fenêtre 1.4. Dans cet exemple, les enrobages en béton de d1 = 5,50 cm et d2 = 6,50 cm sont définis. La hauteur statique d résultante est de 44,0 cm. Les armatures de base pour déterminer la résistance au poinçonnement de la plaque de fondation ne sont pas spécifiées dans cet exemple.
Après avoir effectué le calcul à l'aide des données mentionnées ci-dessus, le critère de vérification de 0,87 se trouve dans la fenêtre de résultats 2.1. Les détails des résultats affichent les valeurs intermédiaires utilisées pour déterminer l'effort tranchant appliqué résultant VEd,red.
Dans ce cas, RF-PUNCH Pro détermine la zone du périmètre de contrôle de base à une distance lw,it = 0,334 m du bord de la zone chargée. La zone résultante à l'intérieur du périmètre de contrôle de base est la suivante :
A = 0,334² ∙ π + 4 ∙ 0,334 ∙ 0,35 + 0,35² = 0,94 m²
À partir de là, l'effort tranchant résultant ΔVEd ou l'effort tranchant appliqué résultant VEd,red est calculé comme suit :
ΔVEd = 0,94 m² ∙ 458 kN/m² = 430,78 kN
VEd,red = 1763,27 kN - 430,78 kN = 1332,49 kN
Contrôle de l'aire de contour de contrôle de base déterminée itérativement
Les résultats du premier calcul et l'aire du périmètre de contrôle de base déterminée itérativement dans RF-PUNCH Pro seront maintenant vérifiés dans le second calcul.
Pour ce faire, la zone de contrôle de référence peut être définie manuellement avant de lancer le calcul dans RF-PUNCH Pro. La distance sera augmentée par incréments, en commençant par la zone de contrôle de base ΔL = 0,05 m. Le poinçonnement sur un total de 15 périmètres de contrôle définis manuellement à une distance lw,def = 0,05 m à 0,75 m sera examiné.
Comme vous pouvez le voir sur la Figure 05, il est utile de copier la fondation définie (charges incluses) plusieurs fois pour ce calcul. Ainsi, il est possible d'examiner 15 méthodes de calcul différentes dans un même processus de calcul. Dans la fenêtre 1.5, vous pouvez définir la distance à la zone chargée individuellement pour chaque nœud de poinçonnement.
Après avoir calculé les 15 variantes avec l'aire définie par l'utilisateur du périmètre de contrôle de base, les résultats peuvent être évalués. L'image suivante montre que le résultat du premier calcul (avec la détermination itérative de l'aire du périmètre de contrôle de base) peut être confirmé. Le critère de vérification maximal se situe entre lw,def = 0,30 et 0,35 m (la distance lw,it = 0,334 m déterminée de manière itérative).
Les résultats du calcul avec la définition manuelle de l'aire de contour de contrôle de base peuvent ensuite être évalués graphiquement sous forme de graphique Excel. Pour ce faire, le quotient de l'effort tranchant appliqué résultant et de la résistance au poinçonnement (νEd,red/νRd,c ) est appliqué à l'axe vertical. L'axe horizontal est utilisé pour le quotient de la distance à partir de la zone chargée et de la hauteur statique (ait/d).
Valeurs de référence du premier calcul : Les résultats du premier calcul par détermination itérative du périmètre de contrôle de base peuvent ainsi être confirmés.
Références
