Barres - Transfert de cisaillement dans les joints

Pour les éléments de béton ajoutés ultérieurement, le transfert des forces de cisaillement entre les différentes sections de bétonnage. Ces joints de cisaillement apparaissent dans les éléments de béton d’âges différents. Il s’agit par exemple d’examiner les joints d’assemblage entre les sections de construction lors des nouvelles constructions ou rénovations, ou les joints entre les éléments préfabriqués et les compléments en béton coulé sur site.

Le transfert des forces de cisaillement doit être vérifié comme suit. EC 2 [1], 6.2.5, Éq. (6.23)

Il existe deux possibilités pour le calcul des contraintes de cisaillement dans le joint de cisaillement :

1. Calcul à partir de V_z,Ed et du facteur β

Ici, v_Ed,i est la valeur de calcul de la force de cisaillement à absorber par unité de longueur dans le joint. Cette valeur est déterminée par [1] équation (6.24).

La valeur de calcul de la résistance au cisaillement v_Rd,i est déterminée par l’équation suivante [1], (6.25).

2. Intégration générale des contraintes

Pour cette option, le calcul de la différence de force longitudinale existante dans le complément de section est effectué à l’aide d’une intégration générale des contraintes.

L’adhérence rigide, qui est présumée pour la vérification des joints de cisaillement à l’ELU, doit principalement être obtenue par liaison d’adhérence, c’est-à-dire adhésion et imbrication micromécanique. Ainsi, les armatures du joint sont responsables du transfert des forces après la rupture de l’adhérence rigide et de la ductilité de la connexion, tandis que le joint de cisaillement devrait uniquement être vérifié pour la liaison d’adhérence.

Les normes actuelles prennent peu en compte cette approche. Une adhérence mobile est autorisée, mais délimitée de manière conservatrice et complétée par des règles de construction.

Pour les joints de cisaillement, intentionnellement conçus pour une adhérence mobile à l’ELU, des vérifications supplémentaires doivent être effectuées à l’ELS. Dans ce cas, l’adhésion mobile doit être intégrée de manière cohérente dans la détermination des efforts internes et des contraintes à l’ELU et à l’ELS.

Les contraintes propres, normalement associées aux contraintes de cisaillement dans le joint (par exemple dues à des comportements de retrait différents de deux parties de béton d’âges différents), ne sont généralement pas prises en compte. La force de cisaillement appliquée v_Ed,i est calculée exclusivement à partir des efforts internes sur la section.

Contraintes tangentielles dans les assemblages d’éléments en béton armé (référence [2])

Dans l’image ci-dessus (source : [2]), un tronçon de la longueur dx d’une poutre avec un joint de cisaillement parallèle à l’axe de l’élément est illustré. Ici, le moment fléchissant variable le long de la longueur entraîne une modification des forces de ceinture. Cela s’applique par exemple à la semelle en compression.

Il existe un équilibre entre la variation de la force de compression et les contraintes de cisaillement dans le joint.

Par la suite, sous un bras de levier constant z, la sollicitation du joint de cisaillement est en rapport à l’effort tranchant V_Ed, une effort normal constant n’ayant aucune influence sur la force de cisaillement dans le joint parallèle à l’axe de l'élément.

Si le joint de cisaillement se situe dans la zone de compression, il ne reste plus qu’à transmettre la portion de différence de force de la semelle entre le joint et le bord inférieur de la semelle. Ainsi τ_Ed devient