Cet article vous décrit, à l'aide de l'exemple d'une plaque en béton fibré, les conséquences de l'utilisation de différentes méthodes d'intégration et d'un nombre différent de points d'intégration sur le résultat du calcul.
Lorsqu'une dalle en béton est posée sur la semelle supérieure, son effet est comparable à un appui latéral (structure mixte), ce qui évite les problèmes de stabilité de type déversement. Si la distribution du moment fléchissant est négative, la semelle inférieure est comprimée et la semelle supérieure est en traction. Si l'appui latéral n'est pas suffisant en raison de la rigidité de l'âme, l'angle entre la semelle inférieure et la ligne de coupe de l'âme est variable, de sorte qu'il existe une possibilité de flambement par distorsion de la semelle inférieure.
Comme vous le savez peut-être déjà, RFEM 6 vous offre la possibilité de considérer les non-linéarités de matériau. Dans cet article, nous vous expliquons comment déterminer les efforts internes dans des dalles modélisées avec un matériau non linéaire.
Les propriétés de la jonction entre une dalle en béton armé et un mur en maçonnerie peuvent être correctement considérées dans la modélisation à l'aide d'une articulation linéique spéciale disponible dans RFEM 6. Cet article explique comment définir ce type d'articulation à l'aide d'un exemple pratique.
Le scénario optimal dans lequel la vérification du poinçonnement selon l'ACI 318-19 [1] ou la CSA A23.3:19 [2] doit être utilisée est lorsqu'une dalle est soumise à une concentration élevée de charges ou d'efforts de réaction se produisant au niveau d'un seul nœud. Dans RFEM 6, le nœud dans lequel le poinçonnement est problématique est appelé nœud de poinçonnement. Les causes de ces concentrations élevées d'efforts peuvent être causées par un poteau, des forces concentrées ou un appui nodal. Les murs de connexion peuvent également générer ces charges concentrées aux extrémités de mur, aux coins et aux extrémités des charges linéiques et des appuis.
Selon l'EN 1992-1-1 [1], une poutre est une barre dont la portée n'est pas inférieure à 3 fois la hauteur totale de la section. Sinon, l'élément structural doit être considéré comme une poutre-voile. Le comportement des poutres-voiles (c'est-à-dire les poutres dont la travée est inférieure à 3 fois la profondeur de section) est différent de celui des poutres normales (c'est-à-dire les poutres dont la travée est 3 fois supérieure à la profondeur de section).
Cependant, le calcul des poutres-voiles est souvent nécessaire lors de l'analyse des composants structuraux des structures en béton armé, car elles sont utilisées pour les linteaux de fenêtres et de portes, les poutres relevées et les retombées de poutre, la connexion entre les dalles à deux niveaux et les systèmes de portiques.
Conformément à la clause 6.6.3.1.1 et la clause 10.14.1.2 des normes ACI 318-19 et CSA A23.3:19, respectivement, RFEM considère la réduction de la rigidité des barres et des surfaces en béton pour différents types d'éléments. Les types de sélection disponibles incluent les voiles fissurés et non fissurés, les plaques planes et les dalles, les poutres et les poteaux. Les facteurs multiplicateurs disponibles dans le programme sont tirés directement du tableau 6.6.3.1.1 (a) et du tableau 10.14.1.2.
La vérification de la résistance au poinçonnement selon l'EN 1992-1-1 doit être effectuée pour les dalles avec une charge ou une réaction concentrée. Un nœud de poinçonnement se définit comme un nœud où il y a généralement un défaut de poinçonnement et où la vérification de résistance au poinçonnement est effectuée. La charge concentrée au niveau de ces nœuds peut être introduite par des poteaux, une force concentrée ou des appuis nodaux. La fin de l'introduction de charge linéaire sur les dalles est également considérée comme une charge concentrée et la résistance au cisaillement aux extrémités de voiles, aux coins de voiles et aux extrémités ou aux coins des charges linéiques et des appuis linéiques doit donc être contrôlée.
Cet article décrit comment la dalle plate d'un bâtiment résidentiel est modélisée dans RFEM 6 puis calculée selon l'Eurocode 2. La dalle fait 24 cm d'épaisseur et est supportée par des poteaux de 45/45/300 cm de long espacés de 6,75 m en direction X et Y (Figure 1). Les poteaux sont modélisés sous forme d'appuis nodaux élastiques en déterminant la rigidité du ressort à partir des conditions aux limites (Figure 2). Le béton C35/45 et l'acier de béton armé B 500 S (A) ont été sélectionnés comme matériaux.
L'Annexe allemande de l'EN 1992-1-1, l'addition nationale NCI à l'article 9.2.1.2 (2), recommande de disposer les armatures de traction dans la dalle de compression des sections de poutre en T sur une largeur maximale correspondant à moitié d'une largeur efficace de semelle calculée beff, i selon l'expression (5,7a).
Une structure a parfois besoin de renforcement lors de l'installation d'une nouvelle dalle ou de la modification d'une barre existante en raison d'une hypothèse de charge difficile à prévoir. Dans de nombreux cas, il peut arriver qu'un composant ne puisse pas être facilement remplacé et qu'un renforcement doit être installé selon la nouvelle charge requise.
Le béton tout seul se caractérise par sa résistance à la compression. Pour disposer d’un béton renforcé, la participation des aciers d’armatures y contribue grâce à leur capacité de résistance à la fois en compression et surtout en traction. Ces armatures sont généralement placées dans les zones tendues des poutres ou éléments surfaciques (plancher-dalle, voile, coque) pour reprendre les efforts de traction induits par les sollicitations extérieures.
Lors de la définition de la largeur efficace de dalle des poutres en T, RFEM fournit les largeurs prédéfinies, qui sont déterminées avec 1/6 et 1/8 de la longueur de barre. Le contexte de ces deux facteurs est détaillé.
Selon le chapitre 2.4 du livret 631 du Comité allemand pour le béton armé (DAfStb), le comportement structurel des plafonds change si leur appui continu est interrompu par des murs dans les zones avec des ouvertures. En fonction de la longueur de la zone d'ouverture et de l'épaisseur de la dalle, le plancher doit être analysé d'une certaine manière dans cette zone.
Le module RF-CONCRETE permet de calculer des surfaces en béton armé pour des dalles, des plaques et des voiles selon les normes ACI 318-19 ou CSA A23.3-19. Les bandes de calcul sont couramment utilisées pour déterminer les efforts internes unidirectionnels moyens sur la largeur des bandes dans le cadre du calcul de dalles. Cette méthode se base sur une dalle bidirectionnelle mais applique une approche unidirectionnelle plus simple pour déterminer l'armature requise le long de la bande.
Conformément à la clause 6.6.3.1.1 et à la clause 10.14.1.2 de l'ACI 318-14 et de la CSA A23.3-14, respectivement, RFEM considère la réduction de la rigidité des barres et des surfaces en béton pour différents types d'éléments. Les types de sélection disponibles incluent les voiles fissurés et non fissurés, les plaques planes et les dalles, les poutres et les poteaux. Les facteurs multiplicateurs disponibles dans le programme sont tirés directement du Tableau 6.6.3.1.1 (a) et du Tableau 10.14.1.2.
La rigidité des structures en bois est généralement assurée par des panneaux en bois. À cette fin, des composants structuraux constitués de dalles (bois aggloméré, OSB) sont reliés par des barres. Plusieurs articles abordent les principes de base de cette méthode de construction et les calculs associés dans le logiciel RFEM. Le premier article de cette série décrit la détermination des rigidités et le calcul.
L'article décrit la génération d'une dalle plate sous forme de modèle 2D dans RFEM et son chargement selon l'Eurocode 1. Les cas de charge sont combinés selon l'Eurocode 0 et calculés linéairement. Dans le module additionnel RF-CONCRETE Surfaces, la vérification du moment fléchissant de la dalle est effectué en tenant compte des exigences standard de l’Eurocode 2. L’armature est complétée par des barres d’armature pour les zones qui ne sont pas couvertes par l’armature de base du treillis.
Pour les ponts roulants suspendus, la nervure inférieure de la poutre de roulement est soumise à une flexion locale due aux charges de galets en plus de la capacité portante principale. La membrure inférieure se comporte comme une dalle en raison de ces contraintes locales de flexion et présente une condition de contrainte biaxiale [1].
Lors des chantiers, les éléments en béton sont souvent amenés à être fabriqués par sections. Un exemple classique de cette production par sections est l’utilisation de poutres en retombée, pour lesquelles la dalle est réalisée en chantier. En créant un béton de reprise, des surfaces de reprises peuvent surgir entre le béton déjà durci et le béton encore frais. Le transfert de l’effort tranchant longitudinal surgissant entre les sections partielles doit être considéré dans le calcul.
La déperdition thermique due à des composants externes sans découplage thermique des composants internes est énorme. C’est pourquoi les composants structurels externes sont séparés thermiquement de l’enveloppe de bâtiment à l’aide d’un composant spécial intégré. La connexion d’une dalle de balcon avec un plancher en béton armé peut être réalisée par un connecteur Schöck Isokorb® ou HALFEN Rupteur de pont thermique HIT, par exemple. Le calcul de ce type de composants requiert la prise en compte de l’agrément technique. L'article suivant donne un exemple de considération du connecteur Schöck Isokorb® dans le calcul aux éléments finis.
Dans le cas de structures aux éléments finis combinées (composées d’éléments filaires et surfaciques) et de structures en tôle pliée, il est possible d’attribuer une section en T fictive à la structure filaire pour le calcul d’une barre dont la géométrie dépend de la largeur efficace. Lorsque vous utilisez le type de barre « Nervure » dans RFEM, la rigidité est représentée par un composant de dalle (éléments surfacique) et un composant d’âme (éléments filaire). Diese Vorgehensweise bringt für die Bemessung Besonderheiten mit sich, auf die im Folgenden eingegangen werden soll.
Le module RF-PUNCH Pro permet de réaliser la vérification du cisaillement par poinçonnement de dalles de sol et de plaques de fondation selon EN 1992-1-1. Bei einer Deckenplatte wird der kritische Rundschnitt gemäß 6.4.2 (1), EN 1992-1-1 [1] in einem Abstand von 2 d von der Lasteinleitungsfläche angenommen.
Pour les composants en forme de dalle, il est nécessaire d'effectuer une vérification du cisaillement aux points d'introduction de charge concentrée selon les règles de vérification du poinçonnement selon la section 6.4 de l'EN 1992-1-1 [1]. Eine konzentrierte Lasteinleitung liegt an Einzelstellen zum Beispiel durch eine Stütze, konzentrierte Einzellast oder Punktauflager vor. Zusätzlich ist das Ende einer linienförmigen Lasteinleitung in Flächen auch als konzentrierte Lasteinleitung zu werten. Darunter fallen beispielsweise Wandenden, Wandecken, Enden beziehungsweise Ecken von Linienlasten und Linienlagern. Der Durchstanznachweis ist für Platten und Bodenplatten beziehungsweise Fundamenten unter der Berücksichtigung der um den betrachteten Durchstanzpunkt vorhandenen Plattentopologie zu führen. Le calcul de la résistance au poinçonnement selon EN 1992-1-1 vérifie que l’effort de cisaillement agissant vEd ne dépasse pas la résistance vRd.
Le module additionnel RF-PUNCH Pro vous permet de réaliser la vérification du cisaillement par poinçonnement pour les dalles et plaques de fondation (dalles de sol) sur les extrémités de murs et angles de murs
RF-CONCRETE Surfaces permet d'effectuer des vérifications à l'état limite ultime et à l'état limite de service des dalles, des plaques, des plaques pliées et des coques. Dans RFEM 5, l’armature résultant de cette vérification peut être affichée graphiquement sur les surfaces de la structure grâce aux isolignes. Dans le cadre de la vérification des armatures, il peut être utile d’exporter des résultats comme une distribution isoligne en format DXF pour les ouvrir dans une application de CAO comme couches d’arrière-plan.