Cisaillement entre âme et semelles des retombées de poutre, nervures et des poutres en T

Article technique

Pour assurer l’efficacité des plaques en béton, qu’elles agissent en traction ou compression, il est nécessaire que celles-ci soient couplées à l’âme de manière résistante au cisaillement. Ce couplage est obtenu de manière similaire au transfert de cisaillement dans l’assemblage entre les sections en béton réalisé par l’interaction entre bielles de compression et tirants. Pour assurer la résistance au cisaillement, il est nécessaire de connaître la résistance de la bielle de compression et de vérifier qu’une quantité suffisante d’armatures transversales soit prévue pour résister à l’effort de tirant.

Vérification selon EC2-1-1

Il est nécessaire de vérifier que l’effort tranchant efficace VEd ne dépasse pas les effort tranchants pouvant être absorbés VRd,max et VRd,s :

${\mathrm v}_\mathrm{Ed}\;\leq\;{\mathrm v}_{\mathrm{Rd},\max}\;\mathrm{and}\;{\mathrm v}_\mathrm{Ed}\leq\;{\mathrm v}_{\mathrm{Rd},\mathrm s}$

L’effort tranchant longitudinal VEd est déterminé par la relation suivante :

${\mathrm v}_\mathrm{Ed}\;=\;\frac{{\mathrm{ΔF}}_\mathrm d}{{\mathrm h}_\mathrm f\;\cdot\;\mathrm{Δx}}$

ΔFd correspond à la variation de l’effort longitudinal, qui a lieu dans une section de membrure à semelle unique sur la longueur Δx. Afin de déterminer cette variation de l’effort longitudinal, l’effort de la membrure comprimée Fcd,a et l’effort de la membrure tendue Fsd,a sont requises. La valeur maximum admissible pour Δx correspond à la moitié de la distance entre la section où le moment est nul et la section où le moment est le maximum. Si des charges ponctuelles sont appliquées, la longueur Δx ne doit pas être supérieure à la distance entre les charges ponctuelles.

Figure 01 - Notations pour la jonction entre âme et membrures

La quantité d’armature nécessaire pour résister aux efforts de traction dans la plaque transverse à l’âme est déterminée par :

 

$(\frac{{\mathrm A}_\mathrm{sf}\;\cdot\;{\mathrm f}_\mathrm{yd}}{{\mathrm s}_\mathrm f})\;\geq\;\frac{{\mathrm v}_\mathrm{Ed}\;\cdot\;{\mathrm h}_\mathrm f}{\cot\;{\mathrm\theta}_\mathrm f}$

Il est également nécessaire de vérifier que la capacité portante de la bielle de compression (A dans la Figure 01) n’est pas dépassée. L’équation suivante est appliquée :

${\mathrm v}_\mathrm{Ed}\;\leq\;\mathrm\nu\;\cdot\;{\mathrm f}_\mathrm{cd}\;\cdot\;\sin\;{\mathrm\theta}_\mathrm f\;\cdot\;\cos\;{\mathrm\theta}_\mathrm f$.

Si un fléchissement transversal de la plaque, ainsi que du cisaillement longitudinal entre l’âme et la semelle ont lieu simultanément, utilisez la section métallique la plus large résultant des deux calculs d’armatures pour la plaque. Ainsi, l’armature de flexion supérieure transverse peut être entièrement compensée par la position supérieure de l’armature d’effort tranchant.

Considération du cisaillement entre l’âme et la semelle dans RF-CONCRETE Members

Il est possible de considérer les joints soumis au cisaillement dans RF-CONCRETE Members dans l’onglet « Joints de cisaillement » de la fenêtre 1.6 Armatures.

Figure 02 – Activation de la considération du cisaillement entre l’âme et la semelle dans RF-CONCRETE Members

Résultats de la vérification du joint de cisaillement

Les fenêtres 2.1 à 2.4 affichent les armatures requises résultantes. Ces résultats peuvent être affichés par section, par ensemble de barre, par barre ou par position x.

Figure 03 – Résultats de la vérification du joint de cisaillement

Le résultat de l’armature requise pour le joint de cisaillement est affiché avec le résultat des armatures d’effort tranchant par longueur de section asf. Dans le tableau « Résultats détaillés », vous pouvez voir plusieurs valeurs intermédiaires de la vérification au cisaillement entre l’âme et la semelle. Ces valeurs intermédiaires sont listées sous les résultats « Cisaillement entre l’âme et les membrures des sections en T ».

Reference

[1]   Fingerloos, F.; Hegger, J.; Zilch, K. (2016). Eurocode 2 für Deutschland - Kommentierte Fassung (2nd ed.). Berlin: Beuth.
[2]   Manual RF-/CONCRETE Members. (2011). Tiefenbach: Dlubal Software. Download.

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