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15.06.2017

Poutres en retombée, nervures et poutres en T : cisaillement des joints

Im Bauablauf ist es häufig erforderlich, Betonteile abschnittsweise herzustellen. Ein klassisches Beispiel für diese abschnittsweise Herstellung ist die Verwendung von Fertigteilunterzügen, bei denen die Platte in Ortbetonbauweise ergänzt wird. Die Ergänzung eines Querschnittsteils führt zu einer Entstehung von Fugen zwischen bereits erhärtetem Beton und Frischbeton. Die Übertragung der zwischen den Teilquerschnitten entstehenden Längsschubkräfte muss bei der Bemessung berücksichtigt werden.

Résistance au cisaillement du joint

Dans EN 1992-1-1, les calculs impliquent des contraintes de cisaillement. Dans ce cas, la résistance des joints est composée des proportions d’adhésion (vRdi,ad), la friction aux surfaces de reprise (vRdi,r) et l’armature d’effort tranchant (vRdi,sy) issue des effets d'ancrage ou de serrage qui, à travers la résistance en compression réduite (vRdi,max) du béton, limitent la résistance au cisaillement.

vRdi = vRdi,ad + vRdi,r + vRdi,sy ≤ vRdi,max

L’armature d’effort tranchant existante peut être appliquée comme armature de surface de reprise. La valeur de calcul de la résistance au cisaillement est calculée et divisée en composants individuels comme suit :

vRdi = c · fctd + μ · σn + ρ · fyd · (1,2 μ · sin α + cos α) ≤ 0,5 · ν · fcd

avec

c, μ, ν sont les coefficient dépendants de la rugosité de la surface de reprise

  • denté: c = 0,50 | μ = 0,90 | ν = 0,70
  • rugueux: c = 0,40 a) | μ = 0,70 | ν = 0,50
  • plaine: c = 0,20 a) | μ = 0,60 | ν = 0,20
  • très lisse: c = 0 b) | μ = 0,50 | ν = 0

a) Traction le long de la surface de reprise : c = 0. c = 0.
b) Coefficients supérieurs doivent être basés sur les calculs correspondants.
f ctd est la valeur de calcul de la résistance en traction du béton selon 3.1.6 (2) P
σn est la contrainte par unité de surface causée par la force normale externe minimale à travers l'interface qui peut agir simultanément avec l'effort tranchant (positif pour la compression)

ρ = As / Ai
As est la zone d'armatures traversant l'interface, y compris les armatures de cisaillement ordinaires (le cas échéant), avec un ancrage adéquat des deux côtés de l'interface
Ai est l'aire de la jointure transférée par le cisaillement

α est l'angle d'inclinaison de l'armature, il convient de limiter αde telle sorte que 45° ≤ α ≤90°

La classification des surfaces comme « très lisse », « lisse », « rugueuse » ou « dentelée » dépend des conditions spécifiques lors du durcissement, des propriétés du béton et de la /// du béton.

Contrainte de cisaillement de calcul sur la surface de reprise

La valeur de calcul de la contrainte de cisaillement à la surface de reprise est déterminée comme suit :

avec

β est le rapport de l'effort normal (longitudinal) dans le béton de reprise à l'effort longitudinal total dans la zone comprimée ou dans la zonetendue, calculé, à chaque fois, pour la section considérée
V Ed est la valeur de calcul de l'effort tranchant appliqué
z est le bras de levier des forces internes de la section composite
bi est la largeur de l'interface

Autrement, vous pouvez calculer l’effort tranchant à partir de la différence d’effort longitudinal dans le béton de reprise à l’aide de l’intégration des contraintes. Cliquez sur [Détails], dans l’onglet « État limite ultime » du module vous sélectionnez l’option « Différence de l’effort longitudinal dans la partie en béton ajoutée à partir de l’intégration générale des contraintes ». Contrairement aux dispositions standard, cette option considère également le moment M z, Ed.

Vérification des joints au cisaillement

La vérification des joints de cisaillement est basée sur la relation vEdivRdi.

Considération des efforts de cisaillement dans les assemblages dans RF-CONCRETE Members

Dans RF-CONCRETE Members, les joints de cisaillement peuvent être pris en compte dans la fenêtre 1.6 Armatures de l'onglet «Shear Joint». Après avoir sélectionné l’option « Cisaillement de joints », toutes les autres options pour la description du cisaillement des joints deviennent disponibles. Ici vous pouvez définir la position du cisaillement de joints avec précision.Notamment à l’aide de l’option « Transition platine-âme » qui est probablement l’option la plus utilisée dans le cas de poutres en T. Toutefois, il est également possible de préciser la distance à la partie supérieure et inférieure de la poutre.

Dans la liste, vous pouvez sélectionner la classification de surface conformément à EN 1992-1-1, 6.2.5 (2). Les paramètres appliqués sont affichés dans la liste. Si nécessaire, vous pouvez ajuster les paramètres en modifiant la norme utilisée ou l’Annexe Nationale.

De plus, vous pouvez décider d’appliquer EN 1992-1-1, 6.2.5 (5) lorsque le composant adhésif de la surface de reprise est négligé dans le cas de charges dynamiques ou de fatigue.

Afin de déterminer la largeur de joint exacte, il est nécessaire d’entrer la largeur de l’appui des éléments de dalle connectés. Il est important d’assurer que cette valeur n’est pas supérieure au revêtement latéral. Dans le cas contraire, les armatures d’effort tranchant ne peuvent pas être insérés, ainsi la vérification échoue.

Vous pouvez ensuite définir la contrainte normale de la surface du joint. À ces positions, l’effort normal minimum sur la surface de reprise agissant simultanément avec l’effort normal doit être appliqué. Pour la compression, l’effort est positif, et pour la traction, l’effort est négatif. Si un effort de traction est présent, le composant adhésif du béton de reprise est défini à 0 et n’est pas appliqué.

Résultats de la vérification du cisaillement des joints

Les fenêtres 2.1 à 2.4 affichent les armatures requises résultantes. Ces résultats peuvent être affichés par section, par ensemble de barres, par barres ou par position x. La sortie de l'armature requise pour le contreventement est réalisée avec la sortie de l'armature d' effort tranchant a, V, étrier. Dans le tableau « Résultats détaillés » vous pouvez voir des valeurs intermédiaires de la vérification du cisaillement des joints. Ces valeurs intermédiaires sont listées sous « Cisaillement à la surface de reprise entre le béton à différents moments ».

Si vous voyez la note 936), en plus de la valeur pour sw, V, Stirrup, cela signifie que l'armature liée au joint de cisaillement est déterminante pour la vérification de l'armature d'effort tranchant.

Bibliographie

[1] Doigts de doigt, F.; Hegger, J.; Zilch, K .; Eurocode 2 for Germany - Version annotée, 2e édition revue. Berlin : Beuth, 2016
[2] RF-/CONCRETE Members Manual. Tiefenbach: Dlubal Software, octobre 2017. Télécharger

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