Calcul de poutres et retombées de poutre avec ouvertures

Article technique

L'état limite ultime des poutres dans l'aire de l'ouverture étant affectée, une attention particulière doit leur être portée. En général, les petites ouvertures peuvent être suffisamment recouvertes en adaptant la structure de poutre aux ouvertures. Pour les grandes ouvertures il est nécessaire de considérer et modéliser l'aire séparément.

Possibilités dans RFEM

Une considération directe des ouvertures dans les poutres et retombées de poutre n'étant à ce jour pas possible, une solution existe pourtant avec les outils existants. Une entrée dans RF-CONCRETE Members n'est pas possible, il est donc nécessaire d'utiliser RF-CONCRETE Surfaces ici.

La modélisation de retombées de poutre à l'aide de surfaces ne présente pas de difficultés. Avec la possibilité d'évaluer les efforts internes du calcul de surface avec des poutres résultantes comme efforts internes, il est alors possible de calculer des barres.

Modélisation

La poutre en béton ou la retombée de poutre est modélisée comme un modèle surfacique plutôt que, l'habituelle, barre comme poutre ou membrure. Ensuite, la poutre résultante est modélisée dans cette surface dans laquelle les efforts internes issus du calcul de surface sont intégrés sur l'aire désirée.

Figure 01 - Structure

Comme le montre la Figure 02, il en va de même pour les sections plus petites autour des ouvertures. La section respective des surfaces intégrées est assignée aux poutres résultantes comme une section.

Figure 02 - Paramétrage de la poutre résultante

Efforts internes

Pour le calcul de la poutre résultante dans RF-CONCRETE Members, les efforts internes dans les surfaces sont converties en efforts internes de barre. Ce n'est qu'à ce moment qu'il est possible d'évaluer correctement les efforts internes dans les surfaces.

Figure 03 - Efforts internes

Calcul

Le calcul de barre est réalisé dans RF-CONCRETE Members de manière habituelle. Les aires d'armatures sont définies selon les efforts internes de barre dans la poutre résultante et doivent être ajustées si nécessaire pour créer des transitions acceptables entre la barre principale et les ouvertures. Le calcul des membrures dans les ouvertures comme une barre en compression et en traction fait que le diamètre de barre d'armature ou l'armature peut varier.

Figure 04 - Optimisation des armatures. Partie supérieure: sans ajustements. Partie inférieure: Armatures longitudinales ajustées

Considérations additionnelles dans le cas de grandes ouvertures

Au-delà des armatures déterminées dans RFEM, d'autres détails doivent être considérés pour l'armature des ouvertures. La longueur d'ancrage de l'armature au-dessus et sous l'ouverture doit être sélectionnée de sorte que la bielle de béton soit suffisamment ancrée à un angle d'inclinaison de bielle de 45°. De plus, il est nécessaire de fournir une armature suspendue aux deux extrémités de l'ouverture pour le transfert des forces en traction transversales. Deren Berechnung kann beispielsweise entsprechend DAfStb-Heft 566 oder 599 erfolgen. Les deux méthodes sont présentées dans [3].

Littérature

[1]  Manuel RFEM Paris: Dlubal Software, Février 2016. Télécharger
[2]  Manuel de RF-/CONCRETE Members. Tiefenbach: Dlubal Software, October 2017. Télécharger
[3]  Hegger, J.; Mark, P.: Stahlbetonbau aktuell 2016. Berlin: Beuth, 2016

Téléchargements

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