Foire aux Questions (FAQ) - Vérification du béton pour RSTAB 9

S'il est nécessaire de déterminer davantage de résultats de calcul pour un composant dans un type de situation de calcul pour différentes configurations, le module complémentaire « Analyse des phases de construction (CSA) » propose une solution.
Ce module complémentaire vous permet notamment d’effectuer une simulation parallèle d’un modèle avec un nombre d’objets constant. Dans ce cas particulier, le modèle de base est juxtaposé plusieurs fois et peut ainsi être transféré à la vérification avec différentes configurations de calcul définies.

Pour la conversion, vous pouvez procéder comme suit :

1. Activez le module complémentaire « Analyse des phases de construction (CSA) » dans les données de base.
2. Définissez un premier état avec l’attribut « Début » dans l’onglet « Phases de construction » du navigateur et activez tous les éléments → Ces éléments seront pris en compte avec les configurations de calcul définies dans l’objet.
3. Définissez une autre phase avec l’attribut « Début » dans la section « Phases de construction » du navigateur.
4. Dans l’onglet « Barres », entrez le(s) numéro(s) de barre sous « Modifier les propriétés pour les barres » et sélectionnez la configuration souhaitée comme propriété à modifier.
5. Après le calcul, évaluez la vérification en fonction des phases définies.

RFEM 6 permet de définir la disposition des armatures des barres qui devraient servir de base pour déterminer les armatures requises dans les configurations pour l’ELU pour la vérification du béton.

Si vous sélectionnez « Uniformément réparti » ou « Aux coins (distribution symétrique) » comme disposition d’'armatures pour les barres (voir l'image suivante), il n'y a pas de « haut » et de « bas » et aucun résultat ne peut donc être généré pour les armatures requises supérieures et inférieures. Dans ce cas, la valeur de l’armature requise est affichée comme une valeur totale.

Pour les options restantes de la disposition des armatures, les armatures supérieures et inférieures requises sont obtenues séparément.

Pour les poteaux, veuillez noter que le paramètre dans l’onglet « Stabilité » est déterminant. Si le paramètre « Uniformément réparti » est défini, l’armature totale requise est également affichée dans les résultats.

Si le type « Uniformément réparti » est défini pour les armatures prévues de la barre ou
si la section de la barre est une section circulaire,
la sélection dans les configurations est réduite et la disposition des armatures est, en principe, limitée à « Uniformément réparti ».

Il peut donc être utile de définir une configuration de calcul distincte pour les sections circulaires.

Les logiciels et modules complémentaires suivants sont particulièrement adaptés à vos projets en béton armé.

Logiciel de base

Modéliser une structure et déterminer les efforts internes nécessite les logiciels de base. Selon le domaine d’application, RSTAB 9 ou RFEM 6 peuvent être utilisés.

• RSTAB : Analyse de structures filaires 2D ou 3D
• RFEM : Analyse aux éléments finis des structures de plaques, de voiles, de coques et de barres

Si votre modèle contient des composants surfaciques tels que des plaques et des voiles en plus d'éléments en forme de barre, vous avez besoin de RFEM.

Module complémentaire Vérification du béton

Le module complémentaire Vérification du béton vous permet de calculer les composants en béton armé d’un modèle. Les vérifications selon des normes spécifiques incluent non seulement les barres (poutres, poteaux) et les surfaces (plaques, voiles), mais également les zones des surfaces présentant un risque de cisaillement par poinçonnement. L’analyse de stabilité selon la méthode de la courbure nominale est intégrée pour les poteaux.

Les armatures peuvent être définies par l’utilisateur ou déterminées par le logiciel. Avec ces conditions de base, les vérifications à l’état limite ultime et à l’état limite de service peuvent être effectuées selon l’une des normes suivantes :

• EN 1992 - Annexes Nationales comprises
• ACI 318
• CSA A23.3
• SP 63.13330

Le module complémentaire permet également d’effectuer des analyses de déformation pour les surfaces en béton armé fissurée (état II) à l’aide des méthodes d’approximation décrites dans les normes. Le raidissement en traction ainsi que le fluage et le retrait peuvent être pris en compte.

Autres modules complémentaires

Pour les exigences particulières pour une structure en béton armé, il existe d’autres modules complémentaires qui vous aident à résoudre cette tâche.

Si vous souhaitez utiliser une section qui ne figure pas dans la vaste bibliothèque de sections de RFEM 6 ou RSTAB 9, RSECTION peut vous aider à modéliser la section, y compris les armatures. Cette section peut ensuite être calculée de la manière habituelle à l’aide du module complémentaire Vérification du béton.

Si une analyse sismique ou vibratoire doit être effectuée, les modules complémentaires Analyse dynamique sont des outils performants pour cette tâche. Le module complémentaire Analyse modale permet le calcul des fréquences propres et, en combinaison avec le module complémentaire Analyse du spectre de réponse, effectue des analyses sismiques selon un grand nombre de normes.

Si vous planifiez un bâtiment de forme complexe de sorte que la détermination des charges de vent selon les normes applicables atteint ses limites, RWIND peut vous aider : les analyses CFD permettent de déterminer les charges de vent même pour les formes de bâtiment les plus complexes.

Si les phases de construction affectent les efforts internes finaux dans la structure, ou si les efforts internes déterminants pour le dimensionnement de la structure résultent de certaines phases de construction, vous pouvez les modéliser à l'aide du module complémentaire Analyse des phases de construction. Le module complémentaire Modèle de bâtiment facilite la saisie de grandes structures en béton à plusieurs étages.

Enregistrement du modèle type graphique

Dès que vous avez assigné le matériau béton et activé les propriétés de calcul dans la boîte de dialogue d'entrée des barres, l'affichage de la disposition des armatures pour la barre sélectionnée est disponible.

Dans la fenêtre Afficher la disposition des armatures, vous pouvez procéder comme suit.
1. Personnalisez l'affichage de votre modèle selon vos préférences à l'aide des options de la barre de menu.
2. Cette configuration peut être imprimée sous forme de modèle type dans le menu « Imprimer immédiatement ».
3. Lorsque vous enregistrez un modèle type, il est enregistré partout et est également disponible pour les futurs modèles.

Impression multiple de la disposition des armatures pour les barres sélectionnées

Utilisez ce modèle type graphique pour imprimer les armatures de barres avec une disposition d'armatures formatée de la même manière.

Le concept de vérification de RFEM 6 a été fondamentalement modifié, les cas de calcul ne sont plus disponibles dans les modules complémentaires. Lors de la définition des barres et des surfaces, vous indiquez si une vérification doit être effectuée et si vous assignez les propriétés de vérification aux objets. Ainsi, il n’est pas possible d’effectuer des analyses alternatives dans le même modèle.

Si vous souhaitez vérifier certaines barres selon des spécifications différentes, définissez une nouvelle configuration pour la vérification pour un état limite et assignez-la en conséquence.

Si vous calculez des barres et des ensembles de barres, vous pouvez utiliser les propriétés d'objet pour contrôler si chaque barre doit être considérée individuellement ou si l'ensemble de barres doit être analysé comme un objet parent.

De plus, RFEM 6 et RSTAB 9 permettent de calculer des objets avec des propriétés communes à l’aide des barres représentatives .

Dans RFEM 6 et le module complémentaire Vérification du béton, le calcul du béton fibré peut être effectué selon la norme DIN EN 1992-1-1 en combinaison avec la directive DAfStB sur le béton fibré.

Pour activer la vérification de surface ou de barre à l'aide de béton fibré, attribuez un matériau du type correspondant à la surface ou à la barre.

Pour ce faire, créez un nouveau matériau de type « Béton fibré ».

Le béton et le béton léger sont désignés par l'extension « L1/L2 », qui signifie performance Classe 1 et Classe 2.

Les classes de performance L1 et L2 sont initialement prédéfinies avec les valeurs 1,20 et 0,90 (voir la Figure 02).

Afin de pouvoir adapter ces classes de performance, un « Matériau personnalisé » peut être activé dans l'onglet « Général » du matériau sous les « Options ».

Cela signifie que les champs de saisie pour L1 et L2 sont accessibles afin que l'utilisateur puisse ajuster les classes de performance.

Si la vérification est maintenant effectuée avec le matériau de type « Béton fibré » dans le module complémentaire Vérification du béton, les vérifications modifiées ou complétées selon la directive DAfStB pour la vérification du béton fibré sont ajustées. Cette modification du processus de vérification peut être trouvée dans les « Détails de calcul » en se référant à la directive DAfStB.

Remarque

Pour ce type de vérification, il est nécessaire de spécifier une « armature normale » (armature de barre pour une barre, armature de surface pour une surface), sinon les surfaces ne peuvent pas être vérifiées. Cela signifie que seuls les composants déjà armés peuvent être équipés de fibres d'acier.

Si une dalle doit être calculée uniquement avec du béton fibré (sans armatures en acier), c'est possible avec le modèle de matériau « Endommagement 2D/3D ».

Oui, vous pouvez utiliser RFEM et RSTAB pour ces types de structure. Un module complémentaire de vérification conforme aux normes européennes et internationales est disponible dans les deux logiciels, ce qui facilite les tâches quotidiennes sur les structures en béton armé.

Logiciels de base RFEM et RSTAB

Les logiciels de base RFEM et RSTAB permettent de définir le modèle avec ses propriétés et actions. Pour les structures en béton, RFEM est clairement le premier choix : Au-delà des structures filaires, vous pouvez modéliser des structures avec des plaques, des dalles, des voiles et des coques.

Normes disponibles

• EN 1992 (Eurocode 2)
• ACI 318 (norme américaine)
• CSA A23.3 (norme canadienne)
• SP 63.13330 (norme russe)

Module complémentaire pour les structures en béton

Le module complémentaire Vérification du béton vous permet d'effectuer les vérifications à l’état limite ultime et à l’état limite de service selon les normes spécifiées ci-dessus. À l’aide de la méthode de barre équivalente normalisée (par exemple, la méthode de la courbure nominale), il mesure pour vous des sections rectangulaires ou circulaires. Le module complémentaire couvre également les vérifications de la résistance au poinçonnement pour les surfaces avec appuis nodales, linéiques et surfaciques.

Le nombre de fonctionnalités du module complémentaire inclut la vérification de limitation de la flèche des composants en béton armé. L’analyse des déformations est effectuée en tenant compte des différents états de la section « non fissurée » et « fissurée » (état I/état II).

Si vous avez des questions sur les solutions pour les structures béton de Dlubal, n’hésitez pas à contacter notre équipe commerciale.

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Il se peut que toutes les vérifications pour une barre ou un ensemble de barres particulier soient respectés, mais qu'une « Armature non couverte » apparaisse toujours comme résultat. Voir également les Figures 01 et 02.

La raison est que la distribution des « Armatures prévues » sur la position supérieure et inférieure est générée à partir de la disposition des armatures dans la section.

Les barres d'armatures situées au-dessus du centre de gravité sont assignées à la « position supérieure » et les armatures situées au-dessous du centre de gravité sont assignées à la « position inférieure ». Cela signifie que la distribution de l'« Armature prévue » ne prend pas en compte la distribution réelle de la ligne zéro dans la section et vérifie quelle armature se trouve réellement dans la zone de traction.

Cependant, la distribution réelle de la ligne zéro à l'intérieur de la section est vérifiée pendant le calcul. Ainsi, les armatures géométriquement assignées à l'« armature inférieure » (distribution d'armatures fournies) peuvent être assignées mathématiquement à l'armature en traction. Vous pouvez le voir sur la Figure 03. Les armatures marquées en rouge ont été assignées géométriquement à l'armature inférieure. Cependant, la répartition des contraintes dans la section montre que celles-ci sont également sous traction et sont utilisées en conséquence pour les vérifications. Dans le calcul, toutes les barres (repères en rouge et en vert sur la Figure 03) sont appliquées. Par conséquent, les vérifications sont toutes effectuées à ce stade, bien que la distribution des « Armatures non couvertes » suggère le contraire.

Lors de l'utilisation des modules complémentaires de calcul pour les vérifications à l'ELS, toutes les barres sont considérées par défaut comme supportées aux nœuds d'extrémité. Si la barre est plutôt une barre en porte-à-faux ou si elle inclut un appui interne pour une combinaison de type de barre en porte-à-faux et est supportée aux deux extrémités, un nouvel appui de calcul doit être défini dans les détails de la barre.

L'option Appui de calcul se trouve dans la boîte de dialogue de barre sous l'onglet Appuis de calcul et flèche. Des appuis peuvent être ajoutés à tous les nœuds détectés le long de la barre, tels que le début de la barre, la fin de la barre ou les nœuds internes.

Dans la boîte de dialogue Nouvel appui de calcul, vous pouvez définir le type d'appui dans la liste déroulante, y compris général, béton ou bois. Le type « Général » donne des indications sur le type de barre de flèche et le rapport de flèche limite à référencer à partir des configurations pour l'ELS, que ce soit en porte-à-faux (par exemple L/180) ou supportée aux deux extrémités (par exemple L/360). Les types alternatifs « béton » et « bois » influencent également le calcul de la flèche, mais des options de calcul de résistance supplémentaires sont incluses, telles que la modification des moments et des efforts internes de cisaillement pour la vérification du béton et une vérification des contraintes perpendiculaires au fil pour la vérification du bois.

Pour en savoir plus sur ce nouveau paramètre dans RFEM 6, y compris sur les appuis de calcul pour la vérification de type « bois », veuillez consulter le webinaire ci-dessous dans la section Liens à 51:05.

Dans l'état de développement actuel de RFEM 6, l'utilisateur doit définir manuellement les armatures d'effort tranchant et longitudinales pour les barres. Ces éléments sont considérés comme « Armatures prévues » dans le module complémentaire Vérification du béton. Le calcul complémentaire déterminera alors l'« Armature requise » à partir de l'analyse et fournira ensuite l'« Armature non couverte ». L'utilisateur doit appliquer manuellement des armatures supplémentaires si l'« Armature requise » n'est pas respectée.

Pour les surfaces, RFEM 6 peut calculer automatiquement les armatures.

Vérification des armatures de surface

Nous avons prévu à l'avenir d'avoir un calcul automatique de l'armature de barre plutôt qu'une simple entrée manuelle.

Sous le module complémentaire de RFEM 6 Vérification du béton - Paramètres globaux - Barres d'armatures - Définition de la taille de barre, le paramètre par défaut « Désignation de la taille de barre » peut être modifié en « Diamètre nominal ». Cette option permet à l'utilisateur de définir directement le diamètre de la barre plutôt que de sélectionner une taille de barre par défaut dans le menu déroulant.

Oui, l'analyse des déformations prenant en compte l'état fissuré dans la section est incluse dans la vérification du béton dans RFEM 6.

Pour ce faire, la rigidité efficace est calculée pour chaque élément dans la vérification du béton selon l'état existant de la section fissurée (état II) ou non fissurée (état I), puis utilisée dans un deuxième calcul MEF pour la déformation.

Dans RFEM 5, cela correspond à la solution du module additionnel « RF-CONCRETE Deflect ». Dans RFEM 6, cette méthode est incluse dans la vérification du béton.

L'article technique disponible au bas de cet article contient des informations supplémentaires sur la détermination de l'état de fissuration dans le cadre de l'analyse des déformations.

Pour afficher le diagramme d'interaction, veuillez ouvrir la boîte de dialogue « Détails de vérification » pour la vérification du béton.

Dans la partie gauche de cette boîte de dialogue, sélectionnez ensuite le « Diagramme d'interaction ». Un onglet supplémentaire « Diagramme d'interaction » apparaîtra. Vous pourrez alors définir les paramètres d'affichage des résultats.

Assurez vous que le matériau assigné aux barres est compatible avec la norme sélectionnée pour la vérification dans le module complémentaire « Vérification du béton ».

Veuillez également vérifier si toutes les propriétés de calcul (classe de durabilité, enrobage de béton, armatures d'effort tranchant et longitudinales, etc.) ont été correctement définies dans la boîte de dialogue « Modifier la barre ».

Vous pouvez activer la considération du fluage et/ou du retrait pour la vérification du béton dans la boîte de dialogue Modifier le matériau (voir la Figure 01).

Dès que le fluage ou le retrait est activé pour le matériau, l'option de définition des « Propriétés avancées dépendantes du temps du béton » est disponible dans les boîtes de dialogue des sections et des épaisseurs utilisant ce matériau. Cochez cette case, puis définissez les paramètres pour le fluage ou le retrait dans l'onglet correspondant (voir la Figure 02).

Pour en savoir plus, consultez le chapitre du manuel en ligne de Vérification du béton via le lien ci-dessous.