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4.2.2 Effet de raidissement en traction

Effet de raidissement en traction

Figure 4.6 Boîte de dialogue Paramètres de calcul non linéaire , onglet Effet raidisseur de la traction

Les spécifications pour l' effet de rigidité de traction (efficacité du béton entre fissures) peuvent être définies séparément pour l'ELU, l'ELS et la résistance au feu.

Méthode considérant la participation du béton tendu
Résistance à la traction du béton (résiduelle)

L'approche est basée sur la résistance à la traction résiduelle du béton décrite par Quast [7] définie en fonction de la déformation déterminante de la fibre d'acier dans la zone de traction. Cette approche est représentée graphiquement dans le chapitre 2.4.3.1 .

Diagramme des caractéristiques modifiées de l'acier

Comme décrit dans le chapitre 2.4.3.2 , l' effet de rigidité de traction peut également être considéré à travers une courbe caractéristique en acier modifiée. Le temps de calcul sera légèrement augmenté car, en plus du seul calcul dans les sections fissurées (état II), l'analyse requiert un calcul à l'état non fissuré, ainsi qu'une détermination des efforts internes de fissuration.

Sans raidissement en traction

Si l' effet de rigidité de traction n'est pas pris en compte, le programme fera simplement la distinction entre les zones fissurées et non fissurées: Dans les zones non fissurées, le programme calcule à l'aide de la rigidité correspondante du béton dans les sections non fissurées (état I, en considérant l'armature longitudinale fournie). Dans les zones fissurées, il calcule avec les rigidités disponibles à l'état pur II.

Effet de raidissement en traction

Les valeurs de calcul de la résistance à la traction du béton déterminent l'exposant de l'aire parabolique de manière à produire une augmentation affinée à la zone de compression (E cm = E ctm ).

Résistance à la traction efficace f ct, R

Pour prendre en compte le niveau de sécurité approprié, vous pouvez sélectionner l'une des résistances suivantes pour la résistance à la traction du béton à appliquer:

  • f ctm : résistance moyenne à la traction
  • f ctk; 0,05 : valeur caractéristique de 5% du quotient de la résistance en traction
  • f tk; 0,95 : valeur caractéristique du quotient de résistance à la traction axiale à 95%
Facteur d'ajustement de la résistance à la traction f ct, R

La valeur de la résistance à la traction du béton f ct, R appliquée pour le calcul peut être influencée par un facteur d'ajustement. Ainsi, il est possible de considérer les conditions aux limites telles que les dommages existants.

Pfeiffer [8] suggère une réduction à 60% des résistances en traction (réglage par défaut).

Effort normal comme un effort initial

Cette case est importante pour le calcul des efforts internes de fissure: Si cette option est sélectionnée (impossible pour la méthode par Quast [7] ), l'effort normal sera maintenu constant pour le calcul des moments de fissuration. Ce cas est applicable dans le cas d'une prétension agissant, par exemple. S'il est clair, le vecteur de charge entier sera considéré pour le calcul des efforts internes de la fissure.

Matériau de béton - Paramètres de calcul

Les valeurs de référence des paramètres du béton sont prédéfinis (voir le chapitre 2.4.3.1 ). Après avoir décoché la case (colonne 4 du tableau), vous pouvez influencer directement la courbe contrainte-déformation de la zone de traction. Comme les valeurs sont interdépendantes, les colonnes correspondantes sont ajustées en conséquence après une modification.

Durée de charge pour les cas et les combinaisons de charge calculés

Cette section de dialogue gère les facteurs de durée de charge β pour l'application du terme de réduction (ε sr2 - ε sr1 ), c'est-à-dire les déformations des fibres internes pour les efforts internes de fissuration à l'état craquelé ou non (voir le chapitre 2.4.3.2 ). Le facteur β dépend du temps de charge:

  • 0,25: charge permanente ou charge répétée
  • 0.4: Chargement à court terme

Lorsque vous appliquez un diagramme en acier de caractéristique modifiée , vous pouvez cocher la case pour décider si un cas de charge est considéré comme une charge permanente ou une charge à court terme.

Pour les combinaisons de charge, le facteur appliqué β 2 représente la moyenne des valeurs β 2 respectives des cas de charge contenus dans la combinaison.

Lorsque vous concevez des éléments de compression , vous devez généralement utiliser le modèle de raidissement en traction de Quast. L'Effort de traction résiduel peut être influencé par le Facteur de réglage de la résistance à la traction f ct, R.

Le modèle Courbe de rigidité avec la courbe en acier modifiée modifiée est basé sur la distinction entre les zones fissurées (M> M cr ) et non fissurées (M <M cr ): Dans la zone non fissurée, le programme calcule linéairement l'élasticité à l'aide d'un module d'élasticité constant pour le béton (E cm, eff ). Cependant, dans le cas d'une compression prédominante, des courbures considérablement dilatées se produisent pour des charges de moment mineures à cause du diagramme non linéaire de la courbe contrainte-déformation du béton. Ainsi, les résultats peuvent être très dangereux.

Bibliographie
[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.