2.1.4 Transfert de force de cisaillement dans les assemblages

Transfert de force de cisaillement dans les assemblages

Lorsque des composants de béton sont ajoutés rétroactivement, le transfert de l'effort tranchant entre les différentes zones de coulée doit être calculé. Ces assemblages de cisaillement se produisent pour les composants structurels en béton d'âges différents. Dans un tel cas, par exemple, vous devez prendre en compte les assemblages entre les pièces préfabriquées et les ajouts de béton coulé sur place, ou les assemblages entre les étapes de construction pendant la reconstruction, la construction neuve ou la rénovation.

Le transfert de l'effort tranchant doit être conçu comme suit:

${\nu }_{Edi} \le {\nu }_{Rdi}$

Équation 2.7 EN 1992-1-1, Eq. (6.23)

Il existe deux possibilités de calcul de la contrainte de cisaillement dans le joint de cisaillement:

1. Calcul à partir de V _{z, Ed} et du coefficient β selon EN 1992-1-1, équation (6.24) sans tenir compte de M _{z, Ed}

Dans ce cas, v _Edi est la valeur de calcul de l'effort tranchant à résister par unité de longueur dans le joint. Cette valeur est déterminée par [1] équation (6.24).

$v_{Edi} = \frac{\beta · V_{Ed}}{z · b_i}$

Équation 2.8 EN 1992-1-1, Eq. (6.24)

avec

La valeur de _calcul de la résistance au cisaillement v _Rdi est déterminée par l'équation suivante:

$v_{Rdi} = c · f_{ctd} + \mu · {\sigma }_n + \rho · f_{yd} · (\mu · \sin \alpha + \cos \alpha ) \le 0.5\nu · f_{cd }$

Équation 2.9 EN 1992-1-1, Eq. (6.25)

avec

Calcul à partir de la différence des efforts normaux dans la pièce en béton ajoutée à partir de l'intégration générale des contraintes

La liaison rigide supposée pour la vérification des assemblages de cisaillement dans l'ELU devrait être principalement atteinte par une liaison par collage, c'est-à-dire une adhérence et une engrenage micromécanique. Ainsi, l'armature de joint est responsable du transfert des efforts après avoir vaincu la liaison rigide, ainsi que de la ductilité de la connexion, tandis que le joint de cisaillement devrait être conçu uniquement pour la liaison adhésive.

Dans les normes actuelles, cette approche n'est prise en compte que dans une moindre mesure. Bien qu'une liaison mobile soit autorisée, elle est différenciée de manière conservatrice et complétée par des règles de construction, pour plus de sûreté.

Les vérifications à l'ELU doivent être réalisées pour les assemblages de cisaillement conçus pour l'état limite ultime pour une liaison mobile comme prévu. Dans ce cas, la liaison mobile doit être systématiquement incluse dans la détermination des efforts internes et des contraintes dans l'ELU et l'ELS.

Les contraintes auto-équilibrantes impliquant normalement des contraintes de cisaillement dans le joint (dues au comportement de retrait différent de deux composants de béton d'âges différents, par exemple) ne sont généralement pas considérées. L'effort de cisaillement actif v _Edi est calculé uniquement à partir des efforts internes sur la section.

La Figure 2.2 montre une section de la longueur dx d'une poutre avec un joint de cisaillement parallèle à l'axe du composant structural. Le moment fléchissant variable provoque un changement des efforts de la semelle le long de la longueur. Par exemple, ce qui suit s'applique à la semelle comprimée:

$d{F}_{cd} = \frac{d{M}_{Ed}}{z} = \frac{V_{Ed}dx}{z}$

Il existe un équilibre entre le changement d'effort de compression et les contraintes de cisaillement dans l'articulation.

${\tau }_{Ed} = \frac{d{F}_{cd}}{bdx} = \frac{V_{Ed}dx}{bzdx} = \frac{V_{Ed}}{bz}$

Ainsi, pour un bras de levier constant z, la contrainte du joint de cisaillement est proportionnelle à l'effort de traction V _Ed , une force normale constante n'ayant aucune influence sur l'effort tranchant dans le joint parallèle à l'axe du composant.

Si le joint de cisaillement se trouve dans la zone de compression, seule la partie de la différence d'effort entre les joints et le bord de la semelle doit être transférée. Τ _Ed devient:

${\tau }_{Ed} = \frac{F_{cdi}}{F_{cd}} · \frac{V_{Ed}}{bz}$