Vérification normative du bloc de béton selon les normes indiennes
Béton en refoulement
Deux options pour la vérification du béton en refoulement sont disponibles :
- Selon IS 800, Cl. 7.4
- Selon IS 456, Cl. 34.4
Béton en refoulement vérifié selon IS 800, Cl. 7.4
La pression de refoulement maximale ne doit pas dépasser la résistance au refoulement égale à \(0.6 f_{ck}\), où \(f_{ck}\) est la résistance caractéristique en compression sur cube du béton. La résistance du coulis est supposée supérieure à celle du béton de fondation. La Cl. 7.4.3.1 fournit la formule pour l'épaisseur minimale des platines de base de poteau :
\[ t_s = \sqrt{2.5 w c^2 \gamma_{m0} / f_y} > t_f \]
où :
- \(w\) – pression uniforme exercée par le dessous sur la platine de base sous l'effort de compression axiale à l'état limite ultime
- \(c\) – débord de la platine de base par rapport au poteau
- \(f_y\) – limite d'élasticité de la platine de base
- \(t_f\) – épaisseur de la semelle du poteau
- \(\gamma_{m0} = 1.1\) – coefficient partiel de sécurité pour la résistance gouvernée par la plastification – IS 800, Tableau 5 ; modifiable dans la configuration normative
La formule peut être réécrite pour déterminer le débord en supposant que \(w = 0.6 f_{ck}\) :
\[ c = t_s \sqrt{\frac{f_y}{1.5 f_{ck} \gamma_{m0}}} \]
L'aire \(A_{c,eff}\) est déterminée en décalant la section transversale du poteau (avec raidisseurs) intersectant la platine de base d'un débord \(c\). Une autre aire, \(A_{FEM,eff}\), détermine la zone de contact entre la platine de base et la fondation en béton (coulis) par analyse par éléments finis. L'aire résistant aux efforts de compression, \(A_{eff}\), est l'intersection de ces deux aires, \(A_{c,eff}\) et \(A_{FEM,eff}\). La résistance au refoulement \(0.6 f_{ck}\) sur cette aire \(A_{eff}\) est supposée à l'état limite ultime.
La vérification du béton en refoulement est effectuée sous forme de contraintes :
\[ \sigma_c \le w \]
où :
- \(\sigma_c = \frac{N_c}{A_{eff}}\) – contrainte de refoulement moyenne sous la platine de base
- \(N_c\) – effort de compression
- \(w = 0.6 f_{ck}\) – résistance au refoulement du béton
Béton en refoulement vérifié selon IS 456, Cl. 34.4.
La pression de refoulement maximale ne doit pas dépasser la résistance au refoulement égale à \(0.45 f_{ck} \cdot \min \left \{ \sqrt{\frac{A_1}{A_2}}, \, 2 \right \} \), où :
- \(f_{ck}\) – résistance caractéristique en compression sur cube du béton ; la résistance du coulis est supposée supérieure à celle du béton de fondation
- \(A_1\) – aire d'appui prise comme l'aire de la base inférieure du plus grand tronc de pyramide ou de cône entièrement contenu dans la semelle, ayant pour base supérieure la surface effectivement chargée et une pente de côté d'un vertical pour deux horizontal
- \(A_2\) – aire de refoulement déterminée par analyse par éléments finis (égale à \(A_{FEM,eff}\))
La vérification du béton en refoulement est effectuée sous forme de contraintes :
\[ \sigma_c \le w \]
où :
- \(\sigma_c = \frac{N_c}{A_{2}}\) – contrainte de refoulement moyenne sous la platine de base
- \(N_c\) – effort de compression
- \(w = 0.45 f_{ck} \cdot \min \left \{ \sqrt{\frac{A_1}{A_2}}, \, 2 \right \}\) – résistance au refoulement du béton
Transfert de l'effort tranchant
L'effort tranchant à la platine de base est supposé être transféré du poteau à la fondation en béton par :
- Frottement entre la platine de base et le béton/coulis
- Bêche
- Boulons d'ancrage