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25.09.2017

Poutres en retombée, nervures et poutres en T : Déformation et flèche à l'état fissuré

Verfahren zur Berechnung der Verformung/Durchbiegung

C1: Calcul analytique - Barre
La méthode de calcul selon EN 1992-1-1, Section 7.4.3 [1] , permet une approximation simplifiée de la déformation à l'état fissuré. Cette déformation permet de déterminer la déformation d'une structure de barre extraite. Les éléments structuraux connectés tels que les surfaces ne sont pas considérés dans le calcul.

C2: Calcul analytique - Surface
Le module additionnel RF-CONCRETE Deflect détermine les déformations à l'état fissuré à l'aide d'une méthode basée sur la méthode de calcul analytique selon la Section 7.4.3 de l'EN 1992-1-1. Dans ce cas, des propriétés de matériau élastiques linéaires sont appliquées à l'acier d'armature et au béton jusqu'à ce que la résistance à la traction soit atteinte. Si la résistance en traction du béton est dépassée, des dommages se produisent. La structure analysée doit être entièrement composée de surfaces. Cette méthode de calcul est adaptée aux surfaces soumises à la flexion.

C3: Calcul non linéaire - Barre
Il s'agit d'une méthode physiquement non linéaire qui considère la formation de fissures et la redistribution des efforts internes qui l'accompagne dans l'analyse des déformations. La structure analysée doit être une structure de barre pure.

C4: Calcul non linéaire - Surface
Il s'agit d'une méthode physiquement non linéaire qui considère la formation de fissures et la redistribution des efforts internes qui l'accompagne dans l'analyse des déformations. La structure analysée doit être entièrement composée de surfaces. Dans cette méthode, un modèle surfacique bidimensionnel est étendu en interne via la hauteur. Pour ce faire, la section en acier est divisée en un nombre défini de couches d'acier et de béton (appelées «couches»). Pour plus d'informations, voir le manuel de RF-CONCRETE Surfaces, chapitre 2.8.2 [1].

C5: Calcul non linéaire - Structure combinée
En théorie, les structures composées de surfaces et de barres peuvent être analysées à l'aide de l'exportation de rigidité. RF-CONCRETE Members et RF-CONCRETE Surfaces permettent d'exporter vers RFEM la rigidité déterminée à l'état fissuré dans un cas de charge ou une combinaison de charges. Le calcul est lancé dans l'un des deux modules, la rigidité est exportée vers RFEM et l'autre module effectue à nouveau le calcul non linéaire pour considérer la rigidité exportée. Il est à noter que l'interaction entre la surface et l'élément de barre peut ne pas être considérée lors d'un seul export de rigidité.

Modélisation

Les méthodes de calcul disponibles peuvent être combinées avec différentes approches de modélisation dans la modélisation ou peuvent être liées à celles-ci. Ceci est expliqué ci-dessous à l'aide d'un exemple de poutre simplement supportée avec une section en T.

M1: Poutre
La structure est modélisée comme une structure de barre pure. Une option de modélisation possible consiste à détacher les composants individuels de la structure entière et à les analyser séparément, ou à créer la structure à partir de barres uniquement.

M2: Structure combinée des éléments de barre et de surface
Les membrures de poutre en T sont modélisées comme un élément de surface et l'âme comme un élément de barre. Il s'agit d'un modèle type lorsque vous utilisez des barres de type Nervure. Le type de barre d'une nervure ne peut être utilisé que pour le calcul analytique (C1). Pour la méthode de calcul non linéaire (C3), la nervure doit être convertie en barre excentrique car elle n'a pas de rigidité réelle dans le modèle.

M3: Faltwerk mit vertikal ausgerichtetem Steg
La structure est modélisée comme une structure de plaque pliée pure sans éléments de barre. Lorsque vous modélisez la structure en tant que modèle de surface, vous pouvez attribuer la section de la poutre en T à une ligne structurale, qui définit la position et l'orientation des surfaces. Ainsi, l'âme serait modélisée comme une surface verticale orthogonale aux surfaces de la membrure.

M4: Faltwerk mit horizontal ausgerichtetem Steg
Comme pour M3, le modèle est entièrement constitué de surfaces. Les membrures et l'âme sont modélisées sous forme de surface avec une excentricité disposée horizontalement par rapport à l'axe du centre de gravité. La surface formant l'âme a une épaisseur correspondant à la hauteur totale de la structure.

Allgemeine Hinweise zur Modellierung in den Modulen
Fondamentalement, le calcul de la déformation à l'état fissuré nécessite la définition d'une armature existante dans la structure, qui soit aussi proche que possible de l'armature réellement conçue, sinon le cas coïncide avec elle, au mieux. Dans RF-CONCRETE Members, l'armature existante peut être ajustée et enregistrée comme modèle (voir RF-CONCRETE Members, Chapitre 3.6 [3] ). Dans RF-CONCRETE Surfaces, vous pouvez définir manuellement la quantité d'armatures existantes pour chaque élément surface par surface (voir RF-CONCRETE Surfaces, Chapitre 3.4.3 [2] ).

Combinaison de méthodes de détermination des déformations et de modélisation

Selon la modélisation, seules certaines méthodes sont adaptées à l'analyse des déformations. Le tableau suivant montre les combinaisons possibles.

* 1) Si vous utilisez un type de barre nervurée en M2, il est possible d'effectuer le calcul analytique C1. Dans le cas de barres excentriques, une partie de la surface est négligée lors de l'utilisation de C1.

* 2) Il convient de noter que la méthode C2 est conçue pour les composants structuraux principalement soumis à la flexion.

Référence

[1] Eurocode 2: Calcul des structures en béton - Partie 1-1: Règles générales et règles pour les bâtiments; EN 1992-1-1: 2004 + AC: 2010
[2] Manuel de RF-CONCRETE Surfaces. Tiefenbach : Dlubal Software, mai 2017. Télécharger
[3]Manuel de RF-CONCRETE members. Tiefenbach : Dlubal Software, juillet 2017. Télécharger

Auteur

M. Langhammer est responsable du développement dans le domaine des structures en béton armé et il fournit une assistance technique à nos clients.

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