Calcul structurel d'une dalle en béton armé (EN)

L'objectif principal de notre travail est de déterminer les efforts intérieurs dans les coques de la structure. Les efforts intérieurs sur les dalles et les voiles sont transformés selon la méthode de Baumann en efforts intérieurs de calcul, qui dépendent de l'angle défini par l'utilisateur. Ces efforts intérieurs sont ensuite utilisés comme données d'entrée pour les vérifications à l'ELU et à l'ELS.

Modèle global et efforts intérieurs

Le tablier sera vérifié à mi-travée du tablier de pont orthogonal simplement appuyé sous une charge uniforme. Les moments dans la direction locale de la dalle sont présentés et seront utilisés pour la procédure de calcul à venir.

Nouveau projet

Lançons IDEA StatiCa, allons dans l'onglet Béton et sélectionnons l'application RCS. Créez un nouveau projet en cliquant sur Créer un nouveau projet. Dans la boîte de dialogue suivante, conservez les paramètres Eurocode généraux par défaut et sélectionnez une section 2D et le type d'élément Dalle.

Section transversale

Le calcul nécessite l'utilisation d'un élément de dalle de 1 x 1 m avec une épaisseur de 700 mm et une classe de béton C35/45. Il s'agit d'une saisie simple de la géométrie et des propriétés des matériaux. 

Élément de calcul

La classe d'exposition de la section détermine la largeur maximale de fissure et l'évaluation des dispositions constructives. Modifiez la classe Chlorures en XD3.

Efforts intérieurs

Les combinaisons pour l'ELU et l'ELS doivent être saisies pour l'extrême courant. D'après les informations, le fait de ne travailler qu'avec une seule combinaison simplifie considérablement la tâche. Saisissez les efforts intérieurs pour les combinaisons fondamentales ELU, caractéristiques et quasi-permanentes. Basculez la vérification de direction pour les combinaisons Caractéristique et Quasi sur Définie par l'utilisateur et réglez l'angle sur 0 (voir la remarque importante à la fin du tutoriel).

Direction de vérification

Lisez le contexte théorique sur la direction de vérification. La direction de vérification doit être déterminée pour une vérification correcte de l'élément 2D. La direction de vérification peut être saisie pour chaque type de combinaison séparément selon la méthode suivante :

• Direction définie par l'utilisateur – l'utilisateur définit la direction de vérification comme un angle par rapport à l'axe x dans le plan de l'élément 2D. Cette option est définie par défaut pour le type de combinaison ELU et la valeur prédéfinie de l'angle est de 0 degré. 

Ferraillage

Le modèle vous aidera à concevoir rapidement un ferraillage orthogonal avec des liens.

Le schéma de ferraillage final devrait ressembler à ceci : 

Contrôle du calcul

Pour vous assurer que toutes les vérifications nécessaires sont effectuées, veuillez sélectionner toutes les vérifications requises.

Résultats

La méthode de Baumann consiste à évaluer les résultats d'une section selon quatre angles différents – 0, 45, 90 et 135 degrés. Cette analyse permet de comprendre de manière exhaustive le comportement de la section sous différents angles. Vous pouvez en apprendre davantage sur cette méthode dans le webinaire intitulé « Méthode de Baumann pour le calcul des coques en béton en pratique », où la théorie complémentaire est expliquée.

Résultats pour l'ELU avec un taux de travail maximal dans la vérification de réponse de 50,8 % :

Rapport

Enfin, allez dans Aperçu/Impression du rapport. IDEA StatiCa propose un rapport entièrement personnalisable à imprimer ou à enregistrer dans un format modifiable.

Remarque importante !

La valeur par défaut de l'angle défini par l'utilisateur est zéro. Veuillez lire la recommandation de notre contexte théorique :

• Si les barres de ferraillage sont perpendiculaires entre elles, vérifiez que les résultats sont similaires pour différents angles de direction de vérification ; ils ne dépendent pas de l'angle de ferraillage défini et la valeur maximale de la vérification est obtenue pour les angles 0, 45 et 90 degrés. Par conséquent, cette vérification peut être effectuée pour la direction prédéfinie d'un angle de vérification de 0 degré.
• Si les barres de ferraillage ne sont pas perpendiculaires entre elles, les résultats des vérifications diffèrent significativement et la valeur maximale de vérification est atteinte approximativement dans la direction correspondant à la direction du ferraillage moyen. Par conséquent, il est recommandé de modifier la direction de vérification prédéfinie ou d'effectuer des vérifications dans plusieurs directions lorsque les barres de ferraillage ne sont pas perpendiculaires entre elles.

Efforts intérieurs

L'angle critique est de 45 degrés et doit être défini par l'utilisateur.

Résultats

Suite à la modification de l'angle, il est évident que le taux de travail pour la vérification de réponse a augmenté de 50,8 % à 95,5 %.