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2.4.3 Effet de raidissement en traction

Effet de raidissement en traction

Lorsque des parties du béton armé sont fissurées, nous savons que, à partir de la vérification à l'état limite ultime, les efforts de traction dans la fissure doivent être absorbés uniquement par les armatures. Cependant, entre deux fissures, les contraintes de traction sont transférées dans le béton à l'aide de la liaison (mobile). Ainsi, par rapport à la longueur du composant structural, le béton participe à l'absorption des efforts de traction internes, ce qui augmente la rigidité des composants de structure. Cet effet est appelé effet de béton pour la tension entre fissures ou Raidissement de traction .

Figure 2.21 Comportement de contrainte et de déformation entre deux fissures primaires

Cette augmentation de la rigidité des composants structuraux due à la rigidification par traction peut être envisagée de deux manières:

  • Après la formation des fissures, une contrainte résiduelle constante résiduelle est représentée dans le diagramme contrainte-allongement du béton. La contrainte de traction résiduelle est notamment inférieure à la résistance en traction du béton. Alternativement, il est possible d'introduire des relations contrainte-déformation modifiées pour la zone de traction, qui considèrent l'effet du béton sur la tension entre les fissures sous forme de branche descendante dans le graphique après que la résistance à la traction est atteinte. Cette procédure s'avère souvent judicieuse pour les calculs numériques.
  • L'approche la plus claire et la plus conventionnelle pour la vérification pratique est la modification du diagramme contrainte-déformation «pur» de l'acier. Une déformation réduite en acier ε sm est appliquée à la section considérée, résultant de ε s2 et d'un terme de réduction dû à la rigidification en traction.
Figure 2.22 Considérant l'effet de raidissement de la traction via a) une courbe caractéristique en béton ou b) une courbe caractéristique en acier modifiée

Dans RF-CONCRETE Members, il est possible de considérer l'effet de la raideur en traction à l'aide d'une courbe caractéristique modifiée pour l'acier selon [6] ainsi qu'une courbe contrainte-déformation pour le béton dans la zone de traction [7] et [8] .

Les avantages et les inconvénients de ces approches et l'application fonctionnelle des méthodes individuelles sont décrits en détail dans les ouvrages de référence correspondants (par exemple [8] ).

Bibliographie
[6] Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (Hrsg.): Heft 525 – Erläuterungen zu DIN 1045-1. Beuth Verlag GmbH, 2003.
[7] Deutscher Ausschuss für Stahlbetonbau (Hrsg.) Heft 415 – Programmgesteuerte Berechnung beliebiger Massivbauquerschnitte unter zweiachsiger Biegung mit Längskraft. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 1990.
[8] Pfeiffer, Uwe. Die nichtlineare Berechnung ebener Rahmen aus Stahl- oder Spannbeton mit Berücksichtigung der durch das Aufreißen bedingten Achsendehnung. Cuviller Verlag, Göttingen, 2004.