Les structures en béton armé nécessitent des analyses de stabilité globale et locale. Même si la plupart des logiciels modernes prennent ces analyses en charge, la méthode de vérification et le niveau de transparence des calculs varient considérablement. Voici un bref aperçu des analyses de stabilité typiques, suivi d’une comparaison entre ETABS et RFEM 6.
Stabilité globale
La stabilité globale est généralement prise en compte en incluant l’effet P–Δ lors du calcul de structure, après réduction de la rigidité des éléments structuraux pour tenir compte des effets de fissuration.
Selon l’ACI 318, les facteurs de réduction de rigidité couramment utilisés sont les suivants :
| 0,70 | poteaux |
| 0,35 | poutres |
| 0,25 | dalles |
Pour l’analyse de stabilité globale, la réduction de rigidité due au fluage est souvent présumée nulle, car les charges latérales sont généralement des charges de courte durée.
Stabilité locale
Une fois l’analyse globale terminée, la stabilité locale doit encore être vérifiée, en particulier pour les poteaux. Dans l’ACI 318, ce point est traité à l’aide de la méthode d’amplification des moments, par le biais du facteur βdns, qui dépend principalement des efforts internes agissant sur le poteau et de la rigidité flexionnelle effective (EI) de l’élément.
L’ACI 318-19 (6.6.4.4.4) propose trois approches pour estimer la rigidité effective en fissuration :
- Méthode a) seule la section en béton est considérée
- Méthode b) le béton et les armatures sont tous deux considérés
- Méthode c) les armature et la charge appliquée sont considérées
Dans toutes les méthodes, l’effet du fluage sur la rigidité est pris en compte par le coefficient βdns.
Exemple
Dans ce qui suit, les résultats de calcul d’ETABS et de RFEM 6 sont comparés à l’aide d’un modèle simple de poteau en béton armé.
Paramètres
| Section du poteau | 1,0 m × 1,0 m |
| Longueur | 8,5 m (direction X : extrémités encastrée–libre, direction Y : encastrée–articulée) |
| Résistance du béton | f'c = 40 MPa |
| Taux d’armature | 1 % |
| Charge axiale | 10 000 kN |
| Moment autour de X | 3 000 kNm |
Résultats ETABS
→ la méthode a) est utilisée en interne pour la vérification du poteau
d’après les résultats :
- dns = 4,33 → nettement supérieur à la limite ACI de 1,4
- le poteau est considéré comme non sûr
- le taux de capacité est de 1,14
Résultats RFEM
→ la méthode c) est utilisée en interne pour la vérification du poteau
d’après les résultats :
- dns = 1,39 → inférieur à la limite ACI de 1,4
- le poteau est considéré comme sûr
- le taux de capacité est de 0,94
Remarques
L’un des principaux atouts de RFEM 6 est son rapport d’impression détaillé, qui offre une transparence essentielle permettant aux ingénieurs de vérifier en toute confiance les hypothèses et de comprendre clairement les paramètres déterminants.