Structures mixtes capturées étape par étape

Cet article est également disponible en :
Traduit par IA depuis l'anglais
Les poutres mixtes en béton composées d'éléments préfabriqués précontraints ou non précontraints et d'une dalle en béton armé coulé en place sont devenues très populaires dans la pratique contemporaine du génie civil. Et nous nous posons souvent la question de savoir s'il est possible d'analyser de telles structures dans les applications IDEA StatiCa.

Traitez-vous des structures en béton composées d'éléments mixtes ? Avez-vous besoin d'analyser des poutres mixtes de type béton-béton ? Vous interrogez-vous sur le dimensionnement et les vérifications normatives de poutres précontraintes par pré-tension interconnectées avec des dalles coulées en place ?  Avez-vous besoin de combiner des câbles de précontrainte par pré- et post-tension ou simplement deux classes de béton différentes dans la section transversale ? 

Si c'est le cas, IDEA StatiCa est l'outil idéal pour résoudre votre problème !

IDEA StatiCa Beam

Les ingénieurs structure sont souvent confrontés à la situation où deux parties composites en béton d'une poutre sont coulées à des moments différents. Cela implique automatiquement un module d'élasticité différent et une application successive des charges. Dans ce cas, le fluage et le retrait différentiels provoquent des déformations et des contraintes inégales dans deux fibres adjacentes du joint de construction. Il est donc nécessaire de s'assurer que les deux parties fonctionnent en pleine interaction, car le dimensionnement à la flexion et au cisaillement des éléments mixtes repose sur cette hypothèse.

IDEA StatiCa Beam est la meilleure application pour modéliser, dimensionner et effectuer la vérification normative de poutres mixtes armées ou précontraintes. 

Modélisation 

Votre processus de modélisation de la structure mixte commencera très probablement par la définition des formes de sections transversales. Plusieurs types de sections transversales mixtes typiques sont disponibles.

inline image in article

Si vous ne trouvez pas de section transversale appropriée, vous pouvez toujours utiliser la puissante fonctionnalité d'IDEA StatiCa — la section transversale générale. Vous pouvez analyser n'importe quelle forme de section transversale, y compris une section mixte.

inline image in article

Cas de charge 

En plus des cas de charge ajoutés automatiquement par l'assistant, tels que le poids propre, les charges permanentes supplémentaires et les charges variables, des forces définies par l'utilisateur peuvent être appliquées sur la poutre mixte, issues de votre logiciel de calcul par éléments finis.  Via un fichier xml, vous pouvez importer les efforts intérieurs correspondant aux effets de température et aux charges mobiles définis dans le logiciel de calcul par éléments finis.

inline image in article

Un autre cas de charge peut être représenté par la précontrainte. Vous concevez les tracés des câbles de précontrainte par pré- et post-tension dans l'application IDEA StatiCa Tendon, où vous pouvez affiner le tracé final et le nombre de câbles de précontrainte,  en vérifiant la charge équivalente, les pertes de précontrainte et les contraintes linéaires sur la longueur de la poutre analysée. Pour en savoir plus sur la façon de définir et modifier les câbles de précontrainte

Phases de construction

La dernière étape réalisée dans l'assistant est la définition des phases de construction. L'axe temporel, le vieillissement du béton et les phases de construction du schéma structurel sont définis dans l'assistant. Bien entendu, des phases supplémentaires peuvent être définies ou vous pouvez modifier les phases existantes.

inline image in article

Analyse & Résultats

Une fois les phases de construction définies, l'analyse dépendante du temps (TDA) peut être effectuée. Après le calcul, l'application IDEA StatiCa Beam vous fournira l'ensemble complet des résultats pour les réactions, les déformations et les efforts intérieurs.  

inline image in article

Dimensionnement du béton

Les résultats obtenus à l'étape précédente sont utilisés pour le dimensionnement du béton. En général, toutes les phases de construction peuvent être vérifiées. Vous pouvez choisir parmi un large éventail de vérifications à l'ELU et à l'ELS :

  • Capacité N-M-M, Réponse N-M-M
  • Cisaillement, y compris la vérification de la contrainte de cisaillement au joint de construction de la section mixte
  • Torsion
  • Interaction
  • Limitation des contraintes
  • Ouverture des fissures

Vous définirez également le ferraillage de votre section transversale à cette étape. 

inline image in article

Rapport

Sans oublier que la dernière étape habituelle de tout projet est la préparation d'un rapport complet. IDEA StatiCa Concrete génère et compile les vérifications aux états limites ultimes et de service dans des rapports entièrement évolutifs et personnalisables, aux formats .docx et .pdf.

inline image in article

En savoir plus sur les structures mixtes

Si vous souhaitez en savoir plus sur les ponts mixtes en béton, consultez nos webinaires consacrés à ce sujet.

Webinaire – Pont mixte continu I

Webinaire – Poutre mixte continue II

Contenu avancé sur les structures mixtes en béton

Si vous préférez un contenu plus avancé sur ce sujet, vous pouvez approfondir les algorithmes mis en œuvre et les vérifications normatives des sections mixtes en béton dans l'un de nos articles scientifiques "Eurocode Design of Composite Concrete Beams". 

Ou vous pouvez découvrir comment définir un plan de déformation d'une section mixte manuellement dans IDEA StatiCa RCS.

Exemples de projets

N'oubliez pas de visiter notre galerie de projets où certains d'entre eux sont résolus en tant que sections mixtes combinant béton armé et béton précontraint.

Résumé

Si vous traitez fréquemment des poutres mixtes en béton dans vos projets, l'application IDEA StatiCa Beam pourrait être l'outil idéal pour vous aider.  N'hésitez donc pas à tester et lancez votre version d'essai GRATUITE pour explorer les possibilités des structures mixtes en béton modélisées et soumises à la vérification normative dans IDEA StatiCa.