Conception elements en_beton_frb[1]

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conception en béton armé

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Conception elements en_beton_frb[1]

  1. 1. Manuel Contrôle béton
  2. 2. Contrôle béton
  3. 3. iii Table des matières Bienvenue.................................................................................................................................1 Paramètres généraux...............................................................................................................3 Définition des paramètres de conception.....................................................................................................................3 Boîte de dialogue Configuration ....................................................................................................................................3 Paramètres liés à une norme..........................................................................................................................................4 Conception automatique du ferraillage d'une barre....................................................................................................4 EC ENV...............................................................................................................................................................................6 Valeurs par défaut pour le calcul.................................................................................................................................6 Paramètres de calcul ...................................................................................................................................................7 Paramètres PNL/PGNL ...............................................................................................................................................9 Diagramme d’interaction............................................................................................................................................10 État limite ultime.........................................................................................................................................................11 État limite ultime - Cisaillement .................................................................................................................................12 État limite ultime – Poinçonnement...........................................................................................................................13 État limite ultime – Bloc de fondation........................................................................................................................14 Dispositions constructives .........................................................................................................................................16 État limite de service..................................................................................................................................................18 État limite de service – Contrôle de la fissuration.....................................................................................................18 Calcul et dessin..........................................................................................................................................................19 Crochets .....................................................................................................................................................................19 Avertissements et erreurs..........................................................................................................................................19 EC EN 1992-1-1 ...............................................................................................................................................................20 Valeurs par défaut pour le calcul...............................................................................................................................20 Général.......................................................................................................................................................................21 Paramètres de calcul .................................................................................................................................................21 État limite ultime.........................................................................................................................................................24 Diagramme d’interaction............................................................................................................................................24 État limite ultime - Cisaillement .................................................................................................................................26 État limite ultime – Résistance au feu.......................................................................................................................26 État limite ultime – Poinçonnement...........................................................................................................................28 État limite de service..................................................................................................................................................29 État limite de service - Fluage ...................................................................................................................................29 État limite de service – Contrôle de la fissuration.....................................................................................................29 Paramètres PNL.........................................................................................................................................................30 Dispositions constructives .........................................................................................................................................30 Dispositions constructives - Résistance au feu ........................................................................................................31 Calcul et dessin..........................................................................................................................................................32 Crochets REDES .......................................................................................................................................................34 Avertissements et erreurs..........................................................................................................................................35 CSN 73 1201 ....................................................................................................................................................................35 Valeurs par défaut pour le calcul...............................................................................................................................35 Paramètres de calcul .................................................................................................................................................35 Paramètres PNL/PGNL .............................................................................................................................................37 Diagramme d’interaction............................................................................................................................................38 État limite ultime.........................................................................................................................................................38 Gamma b....................................................................................................................................................................39 Gamma s....................................................................................................................................................................40 État limite ultime – Poinçonnement...........................................................................................................................40 État limite de service..................................................................................................................................................41 État limite de service – Contrôle de la fissuration.....................................................................................................41 Calcul et dessin..........................................................................................................................................................41 Crochets .....................................................................................................................................................................41 Dispositions constructives .........................................................................................................................................42
  4. 4. Contrôle béton iv DIN 1045, 1045-1 .............................................................................................................................................................43 Valeurs par défaut pour le calcul...............................................................................................................................43 Paramètres de calcul .................................................................................................................................................44 Paramètres PNL/PGNL .............................................................................................................................................46 Diagramme d’interaction............................................................................................................................................46 État limite ultime.........................................................................................................................................................48 État limite ultime - Cisaillement .................................................................................................................................48 État limite ultime – Poinçonnement...........................................................................................................................49 Dispositions constructives .........................................................................................................................................50 État limite de service..................................................................................................................................................52 État limite de service – Contrôle de la fissuration.....................................................................................................53 Calcul et dessin..........................................................................................................................................................53 Crochets .....................................................................................................................................................................53 Avertissements et erreurs..........................................................................................................................................53 NEN 6720 .........................................................................................................................................................................54 Valeurs par défaut pour le calcul...............................................................................................................................54 Paramètres de calcul .................................................................................................................................................55 Calcul PNL / PGNL ....................................................................................................................................................58 Diagramme d’interaction............................................................................................................................................58 État limite ultime.........................................................................................................................................................59 État limite ultime – Poinçonnement...........................................................................................................................60 État limite de service..................................................................................................................................................60 État limite de service – Contrôle de la fissuration.....................................................................................................60 Calcul et dessin..........................................................................................................................................................61 Crochets .....................................................................................................................................................................61 Dispositions constructives .........................................................................................................................................61 ÖNORM B4700 ................................................................................................................................................................63 Valeurs par défaut pour le calcul...............................................................................................................................63 Paramètres de calcul .................................................................................................................................................64 Paramètres PNL/PGNL .............................................................................................................................................66 Diagramme d’interaction............................................................................................................................................66 État limite ultime.........................................................................................................................................................68 État limite ultime - Cisaillement .................................................................................................................................69 État limite ultime – Poinçonnement...........................................................................................................................70 Dispositions constructives .........................................................................................................................................71 État limite de service..................................................................................................................................................72 État limite de service – Contrôle de la fissuration.....................................................................................................73 Calcul et dessin..........................................................................................................................................................73 Crochets .....................................................................................................................................................................75 Avertissements et erreurs..........................................................................................................................................76 SIA 263 .............................................................................................................................................................................76 Valeurs par défaut pour le calcul...............................................................................................................................76 Paramètres de calcul .................................................................................................................................................77 Diagramme d’interaction............................................................................................................................................79 État limite ultime.........................................................................................................................................................81 État limite ultime – Poinçonnement...........................................................................................................................82 État limite ultime - Cisaillement .................................................................................................................................84 Dispositions constructives .........................................................................................................................................85 État limite de service..................................................................................................................................................87 État limite de service – Contrôle de la fissuration.....................................................................................................87 REDES .......................................................................................................................................................................88 Crochets .....................................................................................................................................................................88 Avertissements et erreurs..........................................................................................................................................88 BAEL ................................................................................................................................................................................88 Valeurs par défaut pour le calcul...............................................................................................................................88 Paramètres de calcul .................................................................................................................................................90 Diagramme d’interaction............................................................................................................................................92
  5. 5. Table des matières v État limite ultime.........................................................................................................................................................93 État limite ultime – Poinçonnement...........................................................................................................................94 État limite de service..................................................................................................................................................94 État limite de service – Contrôle de la fissuration.....................................................................................................94 Dispositions constructives .........................................................................................................................................95 REDES .......................................................................................................................................................................96 Crochets .....................................................................................................................................................................96 Avertissements et erreurs..........................................................................................................................................96 BS 8110............................................................................................................................................................................97 Valeurs par défaut pour le calcul...............................................................................................................................97 Paramètres de calcul .................................................................................................................................................98 État limite ultime.......................................................................................................................................................101 État limite ultime - Cisaillement ...............................................................................................................................101 État limite ultime – Poinçonnement.........................................................................................................................101 État limite de service................................................................................................................................................102 Pourcentages pour les poutres et les poteaux .......................................................................................................103 Pourcentages pour les structures 2D......................................................................................................................104 Dispositions constructives .......................................................................................................................................104 Calcul et dessin........................................................................................................................................................105 Crochets ...................................................................................................................................................................105 Avertissements et erreurs........................................................................................................................................106 ACI 318...........................................................................................................................................................................106 Configuration de la norme pour ACI 318 ................................................................................................................106 Général.....................................................................................................................................................................106 Valeurs par défaut pour le calcul.............................................................................................................................107 Calcul........................................................................................................................................................................109 Diagramme d’interaction..........................................................................................................................................111 Résistance de calcul................................................................................................................................................112 Cisaillement..............................................................................................................................................................113 Dispositions constructives .......................................................................................................................................114 Avertissements et erreurs........................................................................................................................................114 Paramètres associés à l'élément.........................................................................................115 Poinçonnement – Introduction...................................................................................................................................115 Définition des données d'une barre...........................................................................................................................115 Copie des données associées à un élément ............................................................................................................116 Eléments 1D ..................................................................................................................................................................116 Mode de base pour la définition des données des barres .....................................................................................116 Mode avancé pour la définition des données des barres.......................................................................................117 Eléments 2D ..................................................................................................................................................................120 Mode de base pour la définition des données des éléments 2D ...........................................................................120 Mode avancé pour la définition des données des éléments 2D ............................................................................121 Efforts internes et élancement ............................................................................................125 Efforts internes calculés .............................................................................................................................................125 Visualiser les efforts internes calculés .....................................................................................................................126 Visualiser les paramètres d’élancement ...................................................................................................................126 Armature...............................................................................................................................127 Calcul du ferraillage.....................................................................................................................................................127 Calcul du ferraillage – Introduction..........................................................................................................................127 Eléments 1D.............................................................................................................................................................127 Eléments 2D.............................................................................................................................................................135 REDES - Définition d'un ferraillage pratique ............................................................................................................138 Définition d’un ferraillage pratique...........................................................................................................................138 Gabarit d'armature ...................................................................................................................................................139 Saisie et modification de l'armature ........................................................................................................................153 Ancrage du ferraillage..............................................................................................................................................180
  6. 6. Contrôle béton vi Calcul automatique du ferraillage............................................................................................................................182 Liste des matériaux......................................................................................................................................................184 Visualiser la liste des matériaux..............................................................................................................................184 Contrôle................................................................................................................................185 Eléments 1D ..................................................................................................................................................................185 Contrôle selon le diagramme d’interaction..............................................................................................................185 Contrôle selon le diagramme d’interaction (contrôle simple) .................................................................................186 Réalisation du contrôle selon le diagramme d’interaction......................................................................................189 Vérification de la déformation limite ........................................................................................................................190 Contrôle de la déformation limite (contrôle simple) ................................................................................................190 Exécution d'un contrôle selon les déformations limites..........................................................................................195 Contrôle des fissures ...............................................................................................................................................196 Exécuter le contrôle des fissures ............................................................................................................................196 Déformations suivant une norme...............................................................................................................................197 Conditions pour le calcul des déformations suivant une norme.............................................................................197 Combinaison de cas de charge pour le calcul des déformations suivant une norme...........................................197 Calcul des déformations suivant une norme...........................................................................................................198 Calcul des déformations suivant une norme...........................................................................................................198 Contrôle des déformations suivant une norme.......................................................................................................200 Béton précontraint .......................................................................................................................................................200 Contrôle du béton précontraint................................................................................................................................200 Contrôle des fissures ...............................................................................................................................................201 Contrôle de fissuration.............................................................................................................................................201 Vérification de la déformation limite ........................................................................................................................201 Contrôle détaillé de la déformation limite................................................................................................................203 Vérification détaillée de la déformation limite .........................................................................................................208 Contrôle selon le diagramme d’interaction..............................................................................................................209 Contrôle détaillé selon le diagramme d’interaction.................................................................................................209 Réalisation du contrôle selon le diagramme d’interaction......................................................................................209 Contrainte admissible du béton...............................................................................................................................210 Contrôle détaillé de la contrainte admissible du béton...........................................................................................210 Contrôle de la contrainte admissible du béton........................................................................................................210 Contrôle du ferraillage précontraint.........................................................................................................................211 Contrôle du ferraillage précontraint.........................................................................................................................211 Contraintes principales admissibles........................................................................................................................211 Contrôle des contraintes principales admissibles...................................................................................................212 Contrôle détaillé des contraintes principales admissibles......................................................................................212 Poinçonnement....................................................................................................................215 Poinçonnement – Introduction...................................................................................................................................215 Données du poinçonnement.......................................................................................................................................215 Données du poinçonnement selon CSN/STN...........................................................................................................217 Définition des données pour le poinçonnement au nœud .....................................................................................219 Contrôle du poinçonnement .......................................................................................................................................220 Contrôle détaillé du poinçonnement .........................................................................................................................220 Calcul physique non linéaire...............................................................................................225 Comparaison entre le calcul PNL et PGNL...............................................................................................................225 Propriétés du matériau pour le calcul physique non linéaire ................................................................................226 Paramètres relatifs aux barres pour le calcul physique non linéaire ...................................................................227 Ferraillage dans le calcul physiquement non linéaire ............................................................................................229 Procédure pour le calcul physique non linéaire ......................................................................................................230 Types de combinaisons de cas de charge ...............................................................................................................230 Evaluation des résultats..............................................................................................................................................230 Contrôle séparé d'une section/poutre.......................................................................................................................233 Bibliographie.................................................................................................................................................................235
  7. 7. Table des matières vii Résistance au feu.................................................................................................................237 Types de calcul de résistance au feu ........................................................................................................................237 Boîte de dialogue de configuration pour les calculs de résistance au feu..........................................................238 Données de l'élément pour la résistance au feu......................................................................................................239 Propriétés matérielles du béton relatives à la résistance au feu...........................................................................239 Propriétés matérielles du ferraillage relatives à la résistance au feu...................................................................240 Propriétés matérielles du ferraillage précontraint relatives à la résistance au feu ............................................241 Résultats du contrôle des dispositions constructives ...........................................................................................241 Combinaisons de cas de charge pour les calculs de résistance au feu ..............................................................242 Résultats pour la méthode avancée ..........................................................................................................................243 Résultats pour la méthode simplifiée........................................................................................................................244 Quantités, paramètres et avertissements relatifs à la résistance au feu .............................................................245
  8. 8. 1 Bienvenue Merci d'avoir choisi Scia Engineer. Version 2008 Le module Conception d’éléments en béton a été conçu pour faciliter la tâche fréquente de conception des structures en béton. Pour mieux connaître la société et ses produits, visitez www.scia-online.com. Consultez aussi le site Internet de Nemetschek Scia via la fonction du menu Aide > Nemetschek Scia On-line.
  9. 9. Contrôle béton 2 Informations sur la version Titre du document Contrôle béton Version 2008:01 Production Janvier 2008 Traduction Mars 2008 Logiciel concerné Scia Engineer Version 2008.0 Dernière compilation 8.0.2
  10. 10. 3 Paramètres généraux Définition des paramètres de conception L’utilisateur doit analyser et définir correctement un ensemble de paramètres avant de concevoir et de contrôler un élément en béton Tous les paramètres modifiables sont repris dans une boîte de dialogue à plusieurs onglets. Tous les paramètres peuvent être facilement analysés, contrôlés, modifiés ou comparés avec d'autres. Pour modifier les paramètres 1. Ouvrez la fonction Béton > Configuration de l'arborescence. 2. La boîte de dialogue Configuration s’affiche. 3. Utilisez l’arborescence de gauche pour sélectionner les paramètres. 4. Définissez les valeurs dans la partie droite de la boîte de dialogue. 5. Confirmez les paramètres par OK. Boîte de dialogue Configuration Malgré les éventuelles différences entre les éléments à cause des règles spécifiques de certaines normes, la boîte de dialogue Configuration a la même apparence pour toutes les normes nationales. Arborescence (à gauche) L’arborescence du côté gauche de la boîte de dialogue Configuration permet de sélectionner un groupe de paramètres. Zone de saisie (à droite) La zone de saisie de la boîte de dialogue se trouve à droite. Elle reprend tous les champs disponibles du groupe de paramètres sélectionné.
  11. 11. Contrôle béton 4 Différents onglets (à droite) Si un groupe de paramètres contient trop de paramètres pour être affiché sur un seul volet de la boîte de dialogue, les champs sont organisés en sous-groupes et séparés dans les onglets. Boutons de contrôle Les boutons de contrôle permettent de confirmer ou d’annuler les modifications. Consultez le chapitre Définition des paramètres de conception pour plus d'informations sur cette boîte de dialogue.  Remarque : les éléments de la boîte de dialogue Configuration apparaissent en noir ou en bleu. Les éléments noirs sont valables pour tout le projet. Les éléments bleus sont les valeurs par défaut pour chaque poutre. Ces valeurs peuvent être modifiées pour chaque poutre. Les valeurs bleues peuvent être modifiées via la fonction Béton > Données élément 1D.  Remarque : Les éléments repris dans la boîte de dialogue peuvent varier en fonction (i) des paramètres du projet et (ii) de l’endroit où la boîte de dialogue a été affichée. La boîte de dialogue tient compte du "contexte" et peut masquer certains éléments inutiles pour l’opération en cours. Paramètres liés à une norme La boîte de dialogue pour la définition des paramètres de conception et de calcul se présente différemment suivant les différentes normes nationales. La description des onglets associés aux différentes normes est donnée séparément. Configuration pour l'EC2 (Eurocode) Configuration pour ÈSN 73 1201 (norme tchèque) Configuration pour STN 73 1201 (norme slovaque) la norme tchèque Configuration pour DIN 1045, 1045-1 (norme allemande) Configuration pour NEN 6720 (norme néerlandaise) Configuration pour ÖNORM B4700 (norme autrichienne) Configuration pour SIA 263 (norme suisse) Configuration pour BAEL (norme française) Configuration pour BS 8110 (norme britannique)  Remarque 1 : Les paramètres dont la description apparaît en bleu peuvent être définis par élément. La valeur définie dans la boîte de dialogue Configuration béton est la valeur par défaut utilisée pour chaque nouvel élément.  Remarque 2 : Une norme nationale est sélectionnée dans la boîte de dialogue Configuration du projet ou en cliquant sur le drapeau à droite de la Barre d’état du programme (exemple : ). Conception automatique du ferraillage d'une barre Cette partie de la boîte de dialogue Configuration ne dépend pas de la norme. Elle a la même apparence pour chaque norme nationale. Général Utilisation maximale de la section Spécifie l’utilisation maximale de la section dans les barres armées automatiquement. La valeur est comprise entre 1 et 100%.
  12. 12. Paramètres généraux 5 Ferraillage longitudinal Longueur minimum des barres Définit la longueur minimum des armatures insérées automatiquement dans la barre armée. L'algorithme tente de raccourcir les armatures pour ne pas qu'elles s'étendent sur toute la longueur de la barre. La barre raccourcie ne peut pas être plus courte que la valeur de ce paramètre. Contrôle du nombre minimum de barres longitudinales au- dessus des appuis Si cette option est activée, le nombre d'armatures au-dessus des appuis est vérifié et comparé aux valeurs indiquées ci-dessous. Nombre minimum de barres longitudinales au- dessus des appuis Définit le nombre minimum requis d'armatures au-dessus des appuis. Tentative de réduction de la longueur des barres Si cette option est désactivée, le programme n’utilise que les armatures sur toute la longueur de la barre. Si cette option est activée, certaines armatures peuvent être raccourcies si le contrôle unité est satisfaisant sans celles-ci. Nombre minimum de barres dans le lit Prenons une poutre sur deux appuis. Il doit y avoir 6 barres au milieu de la travée. Seules 5 barres sont requises dans une section plus proche de l'appui. Et seules 4 barres sont requises dans une autre section encore plus proche de l'appui. Et ainsi de suite. Vous pouvez ainsi rétrécir les barres une par une. C'est parfois difficile à réaliser car cela entraîne un grand nombre de barres différentes. La valeur de ce paramètre définit le nombre minimum de barres qui peuvent être raccourcies en même temps. La valeur par défaut est 2. Cela signifie, dans notre exemple, que vous aurez 6 barres au milieu, qu'il y aura toujours 6 barres dans la section où 5 sont suffisantes, et ce n'est qu'en allant vers l'appui que le nombre sera réduit à 4 barres. Et ainsi de suite. Nombre maximum de diamètres supérieurs à la valeur par défaut Définit le nombre de diamètres différents (supérieurs) de ferraillage qui peuvent être utilisés pour l'optimisation. Imaginons que le diamètre par défaut défini dans l’onglet Valeurs par défaut est de 10 mm. Si ce paramètre est 2, le programme peut utiliser des diamètres de 10, 12 (c’est-à-dire + 1 élément dans le programme de production) et 14 (c'est-à-dire + 2 éléments dans le programme de production) pour le calcul. Ne pas utiliser les barres proches Certaines normes recommandent de ne pas utiliser de profils proches dans une barre dans le programme de production (afin d’éviter les échanges involontaires de profils). Imaginons que le diamètre par défaut défini dans l’onglet Valeurs par défaut est de 10 mm. Supposons aussi que le Nombre maximum de diamètres supérieurs au diamètre par défaut est de 2. Si cette option est activée, les armatures suivantes peuvent être insérées dans la barre : (i) 10 mm, (ii) 12 mm, (iii), 14 mm, (iv) ou une combinaison de 10 mm et 14 mm. 10 mm et 12 mm ne peuvent pas être combinés dans une barre. Etriers Distance minimum de centre à centre pour les étriers Spécifie la distance minimum entre les étriers mesurée à partir du centre de la barre au centre de la barre adjacente. Longueur minimum de réduction Définit la longueur minimum de réduction. Elle peut être définie grâce à la longueur ou au nombre d'étriers dans la zone. Consultez aussi les deux paramètres suivants. Longueur minimum d'une zone d'étrier Définit la longueur d'une zone de la barre où les étriers sont répartis uniformément. Ce paramètre garantit que la distance entre deux étriers adjacents est identique pour tous les étriers. Nombre minimum d'étriers dans une zone d'étrier Similaire au paramètre précédent. Intervalle de réduction Définit l'incrément pour la réduction de la distance entre deux étriers adjacents. Ceci permet de garantir que la distance entre les étriers est toujours un nombre « rond » – par exemple 200 mm, puis 250 mm, 300 mm, etc. (et non 200, 246 mm, 298 mm, etc.).
  13. 13. Contrôle béton 6 Zone symétrique des étriers Ce paramètre peut imposer une symétrie des parties de l’étrier le long de la barre. EC ENV Valeurs par défaut pour le calcul Ces paramètres sont utilisés pour le calcul du ferraillage minimum si aucune donnée n'est définie pour ces éléments. Général Enrobage Utiliser l'enrobage minimum Les valeurs minimum de l'enrobage préconisées par les règles de détail de la norme sont utilisées. Enrobage défini par l’utilisateur L’utilisateur peut définir l’épaisseur de l'enrobage. Options avancées de l'enrobage Classe d'environnement Définit la classe d'environnement. Augmentation de tolérance delta tb L'enrobage peut être influencé par certaines conditions d’exposition. Options disponibles :  éléments préfabriqués  constructions en béton coulé  fondation en béton  fondation sur sol  température > 75  cubes de glace flottants Poutres Ferraillage par défaut Enrobage supérieur Définit l’épaisseur de l'enrobage à la surface supérieure. Supérieur Spécifie le diamètre et le type de ferraillage à la surface supérieure. Étrier Spécifie le diamètre et le type du ferraillage des étriers. Inférieur Spécifie le diamètre et le type de ferraillage à la surface inférieure. Enrobage inférieur Définit l’épaisseur de l'enrobage à la surface inférieure. Remarque : Les options Enrobage supérieur et Enrobage inférieur sont disponibles si l’option Enrobage défini par l’utilisateur est activée. Poteaux Ferraillage par défaut Enrobage Définit l’épaisseur de l'enrobage. Principal Spécifie le diamètre et le type du ferraillage principal. Étrier Spécifie le diamètre et le type du ferraillage des étriers. Remarque : L'option Enrobage est disponible si l’option Enrobage défini par l’utilisateur est activée. Structures 2D et dalles Ferraillage par défaut Enrobage supérieur Définit l’épaisseur de l'enrobage à la surface supérieure.
  14. 14. Paramètres généraux 7 Ferraillage Spécifie le type de ferraillage. Supérieur Spécifie le diamètre du ferraillage à la surface supérieure. Inférieur Spécifie le diamètre du ferraillage à la surface inférieure. Enrobage inférieur Définit l’épaisseur de l'enrobage à la surface inférieure. Remarque : Les options Enrobage supérieur et Enrobage inférieur sont disponibles si l’option Enrobage défini par l’utilisateur est activée. Paramètres de calcul Les paramètres de calcul sont répartis en plusieurs groupes :  paramètres généraux (voir ci-dessous),  paramètres pour les poteaux (voir ci-dessous),  paramètres pour les poutres (voir ci-dessous),  paramètres pour le calcul PNL/PGNL (voir chapitre distinct),  Paramètres pour le diagramme d’interaction (voir chapitre distinct). Paramètres généraux Nombre d’itérations Définit le nombre maximal d'itérations utilisées pour déterminer l'état d'équilibre d'une section. Précision de l’itération Définit la précision numérique (pourcentage). Valeur limite des contrôles Cette valeur est utilisée dans tous les contrôles pour évaluer si l’élément satisfait ou non les conditions prescrites. Normalement, elle sera de un (1), mais elle peut être inférieure ou supérieure à 1. Utiliser le ferraillage dans le calcul de rigidité et de fissuration Si un ferraillage réel est défini, l’utilisateur peut spécifier le type et l'ordre à utiliser pour le calcul. Cette option est primordiale pour le calcul PNL. Seulement As théorique : le calcul est effectué pour la zone de ferraillage théorique. Seulement As pratique : le calcul est effectué pour la zone de ferraillage pratique (calculée). Par ordre : As pratique, As théorique : priorité au ferraillage pratique. Par ordre : As théorique, As pratique : priorité au ferraillage théorique. Contrôler le pourcentage de ferraillage longitudinal Si cette option est activée, le calcul tient compte du pourcentage de ferraillage longitudinal. Contrôler le pourcentage de ferraillage de cisaillement Si cette option est activée, le calcul tient compte du ferraillage de cisaillement (nombre de branches, diamètre des étriers, distance des étriers et pourcentage minimum de ferraillage). Vérifier uniquement sections sélectionnées Les contrôles ne sont effectués que pour les sections sélectionnées. Cette option permet d'augmenter considérablement la vitesse du programme. Section béton affaiblie par les barres de ferraillage La zone de ferraillage est soustraite de la zone de la section, comme si des gaines étaient insérées. Tenir compte du ferraillage longitudinal pratique pour le calcul Si cette option est activée, le ferraillage longitudinal est pris en compte pour le calcul. Contrôle de la torsion Si cette option est activée, le contrôle de la torsion est effectué. Paramètres pour les poteaux Déterminer d'abord la section principale L'utilisateur peut définir si le calcul du ferraillage est effectué aux extrémités supérieures et inférieures du poteau. Si ce n'est pas le cas, le calcul est effectué pour toutes les sections
  15. 15. Contrôle béton 8 intermédiaires, ce qui prend un certain temps et n’offre aucun avantage sur le plan de la précision. Le contrôle du ferraillage calculé est effectué pour toutes les sections. Données de flambement Cette option active un calcul pseudolinéaire de flambement pour la barre (l'analyse pure de second ordre est le calcul non linéaire, p.ex. via la méthode d'itération de Newton-Raphson ou de Timoshenko). Si cette option est activée, un algorithme spécial e s t déclenché à l'arrière-plan pour évaluer les imperfections de la barre ainsi que les déformations du 1er et 2nd ordre, ce qui aboutit à une approximation des moments de flexion du 1er ordre augmentée des moments du 2nd ordre. La norme DIN 1045-1 introduit dans ce cas le concept de « méthode de la colonne-modèle » (appelée aussi méthode « spare bar » selon la norme ÖNORM). Chaque norme nationale implémentée dans Scia Engineer utilise sa séquence d'analyse qui tient compte de ses prescriptions spécifiques. Méthode de calcul Calcul de la flexion simple Le plus grand moment de flexion My, Mz est pris en compte. Le plus petit est ignoré. Calcul de la flexion biaxiale (formule d’interaction) My et Mz sont pris en compte. Le calcul est effectué à l’aide de la formule d’interaction (My/Myu)x + (Mz/Mzu)x < 1 où x est le coefficient de sécurité (voir ci-dessous). C a l c u l automatique (flexion simple si le rapport du moment biaxial est inférieur à) Si le rapport des moments de flexion sur la longueur de la poutre est inférieur à la valeur définie, la poutre est considérée en flexion simple. Dans le cas contraire, si cette valeur est dépassée pour une section, l’approche biaxiale sera appliquée. Flexion biaxiale Facteur de sécurité pour la formule de flexion biaxiale (voir ci-dessus) Définit le coefficient de sécurité utilisé dans la formule d’interaction ci-dessus. La valeur par défaut = 1,4. Calculer le ferraillage avec La zone réelle de ferraillage Si cette option est activée, le ferraillage est calculé à partir de la section réelle des barres. La zone delta du ferraillage Si cette option est activée, le ferraillage est calculé à partir de la zone définie par l’utilisateur (delta). Méthode d’optimisation du nombre de barres dans la section Si cette option est activée, le nombre de barres dans la section est limité au minimum. Rapport y/z automatique Si cette option est activée, le rapport entre le ferraillage y et z est déterminé automatiquement. manuel Si cette option est activée, l’utilisateur doit définir le rapport du ferraillage suivant y et z. Paramètres pour les poutres Calculer le ferraillage de compression Cette option doit être activée pour calculer le ferraillage de compression. Moment aux appuis Le diagramme des moments de flexion peut être déplacé sur les appuis pour réduire les moments de flexion des appuis. La réduction dépend du type d’appui. Pour des appuis du type Poteau, la dimension de l’appui est calculée à partir de la section du poteau. Pour des appuis standard, l’utilisateur doit définir la dimension de l’appui (voir le chapitre sur les appuis ponctuels dans le guide de référence). Effort de cisaillement aux appuis Spécifie si la réduction de l’effort de cisaillement aux appuis est autorisée.
  16. 16. Paramètres généraux 9 Sur la face (appui/poteau) L’effort de cisaillement réduit est déterminé sur la face de l’appui. A une profondeur donnée à partir de la face (appui/poteau) L’effort de cisaillement réduit est déterminé dans la longueur effective à partir de la face de l’appui. Voir ENV 1992-1-1 – Art. 4.3.2.2(10) Dans la surface (appui/poteau) + coefficient x du bras de levier interne Pour cette option, l’utilisateur doit spécifier le coefficient du bras de levier interne. Paramètres pour les éléments 2D La profondeur de la dalle doit être de 200 mm minimum pour le ferraillage de cisaillement (5.4.3.3 (1)) Si cette option est activée, la disposition du paragraphe associé est prise en compte. Ferraillage structurel d’une poutre-voile Voir ENV 1992-1-1 : Art. 5.4.5.(2). Si cette option est activée, le ferraillage de construction des poutres-voiles sera pris en compte. Paramètres PNL/PGNL Il y a deux types de calcul physique non-linéaire (non-linéarité matérielle) :  Analyse des déformations physiques non-linéaires (y compris le fluage) (PNL)  Calcul physique non-linéaire des efforts internes (conditions de courte durée uniquement) PNL Diviser les éléments en intervalles La poutre est divisée en intervalles pour le calcul physique non-linéaire des déformations. Cette valeur remplace la division définie dans la boîte de dialogue de configuration du maillage. Elle n'est utilisée que pour le calcul des déformations physiques non linéaires. Déformation : Déplacement maximum de la poutre Flèche maximum d’une poutre pour l’état limite de service (valeur relative par rapport à la longueur de la poutre). Déformation : déplacement maximum de la plaque Flèche maximum d’une dalle pour l’état limite de service (valeur absolue). PGNL Calcul de la rigidité non linéaire pour le calcul non linéaire Détermine si le comportement physique non linéaire doit être pris en compte dans le calcul des efforts internes. Critère de convergence du calcul La précision (en pourcentage) de la méthode d’itération. Général Coefficient de ferraillage (la quantité de ferraillage peut être augmentée pour le calcul PNL et PGNL) Coefficient multiplicateur du ferraillage théorique pour le calcul PNL.
  17. 17. Contrôle béton 10 Diagramme d’interaction Les paramètres pour le diagramme d’interaction sont : Division de la déformation Précision du calcul pour une des "branches" du diagramme. La valeur représente le nombre de fois que la surface déformée est redéfinie entre la position totalement comprimée et la position totalement en traction. La valeur par défaut = 180. Cette valeur influence la précision et la vitesse du calcul. Voir la figure 1 ci-dessous. Division verticale Nombre de directions suivant lesquelles le diagramme est calculé (nombre de "branches"). La valeur par défaut = 72. Voir la figure 1 ci-dessous. Division horizontale Cette valeur influence la précision des sections verticales. Comme les "branches" du diagramme ne sont généralement pas planes, le calcul des sections verticales est basé sur les sections horizontales. La valeur par défaut = 100. Voir la figure 1 ci-dessous. Méthode de contrôle Le diagramme d’interaction affiche la résistance ultime de la portée. Les valeurs sont les suivantes : Nu (en considérant Md constant) Mu (en considérant Nd constant) NuMu (en considérant l’excentricité constante) Muy (en considérant Mdz constant) Muz (en considérant Mdy constant) Valeur par défaut = Muy. Voir la figure 2 ci-dessous. Figure 1 - Divisions A = Division de la déformation; B = Division verticale; C = Division horizontale
  18. 18. Paramètres généraux 11 Figure 2 – Méthode de contrôle État limite ultime Coefficients de sécurité Gamma c cisaillement Coefficient partiel de sécurité pour le béton utilisé pour le calcul de la résistance au cisaillement. ENV 01.01.92 : Art. 4.3.2.3. (1) Valeur par défaut = 1,5 Gamma c compression Coefficient partiel de sécurité pour le béton ENV 01.01.92 : Art. 2.3.3.2. (1) Valeur par défaut = 1,5 Gamma s Coefficient partiel de sécurité pour l'acier de ferraillage. ENV 01.01.92 : Art. 2.3.3.2. (1) Valeur par défaut = 1,15 Béton Déformation de compression maximum pour le béton La déformation limite de compression du béton. ENV 01.01.92 : Art. 4.3.1.2 Valeur par défaut = -0,0035. Déformation au début de la déformation plastique Déformation à partir de laquelle le béton commence à adopter un comportement plastique dans le diagramme contrainte-déformation. ENV 01.01.92 : Fig.4.2 Valeur par défaut = -0,0020. Alfa Le facteur de réduction additionnel en cas d’une compression prolongée. ENV 01.01.92 : Art. 4.2.1.3.3b. (11) Valeur par défaut = 0,85.
  19. 19. Contrôle béton 12 Acier Déformation de traction maximum pour l'acier La déformation limite de l’acier. ENV 01.01.92 : Art.4.2.2.3.2. (5) Valeur par défaut = 0,01. État limite ultime - Cisaillement Les paramètres du groupe Cisaillement contrôlent le calcul du ferraillage de cisaillement. Structures 1D - barres Coefficients de cisaillement Coefficient de l’équation (4.18) Indique l’influence de l’effort normal sur la résistance au cisaillement du béton sans ferraillage de cisaillement. ENV 01.01.92 : Art.4.3.2.3. (1) Valeur par défaut = 0,15 Valeur maximum du coefficient ro_1 Valeur maximum du pourcentage de ferraillage. ENV 01.01.92 : Art.4.3.2.3. (1) Valeur par défaut = 0,02 Pourcentage de cisaillement Classe de béton Les classes de béton qui déterminent, avec la qualité de l’acier, le rapport minimal de ferraillage de cisaillement. ENV 01.01.92 : Tab.5.5 Valeur par défaut = C40/50 à C50/60 Nuance d'acier La classe d'acier qui détermine, avec les classes de béton, le rapport minimal de ferraillage de cisaillement. ENV 01.01.92 : Tab.5.5 Valeur par défaut = S400 Valeur résultante du pourcentage minimum Le rapport minimum de ferraillage de cisaillement. ENV 01.01.92 : Tab.5.5 Valeur par défaut = 0,0016 Méthode pour le calcul du ferraillage de cisaillement Standard Cette option permet de calculer le ferraillage de cisaillement selon la méthode standard. ENV 01.01.92 : Art. 4.3.2.4.3 Inclinaison variable de la bielle comprimée Cette option permet de calculer le ferraillage de cisaillement suivant la méthode de l’inclinaison variable de la bielle comprimé. ENV 01.01.92 : Art. 4.3.2.4.4 Méthode de l’inclinaison variable d'une bielle comprimée Angle minimum de la bielle de béton comprimée avec l’axe longitudinal La valeur limite inférieure de l’angle entre la bielle de béton comprimée et l’axe longitudinal. Angle maximal de la bielle de béton comprimée avec l’axe longitudinal La valeur limite supérieure de l’angle entre la bielle de béton comprimée et l’axe longitudinal.
  20. 20. Paramètres généraux 13 Structures 2D - dalles Mode de cisaillement Le calcul utilise le contrôle de capacité tenant compte d’une bielle de béton comprimée fictive à inclinaison fixe (méthode de l’inclinaison fixe d'une bielle comprimée). Un maximum de 50% du ferraillage en traction est ancré devant l’appui Voir ENV 1992-1-1 : Art. 4.3.2.3.(1) Plus de 50% du ferraillage en traction est ancré devant l’appui Voir ENV 1992-1-1 : Art. 4.3.2.3.(1). C'est la valeur par défaut. Contrôle de l’inclinaison d'une bielle comprimée en cisaillement Méthode de l’inclinaison variable d'une bielle comprimée (4.3.2.4.4) Voir ENV 1992-1-1 : Art. 4.3.2.4.4. Méthode de l’inclinaison fixe d'une bielle comprimée (4.3.2.4.3) Voir ENV 1992-1-1 : Art. 4.3.2.4.3. Effet de cisaillement sur le treillis Le ferraillage de cisaillement dans un treillis peut influencer les résultats ("effet de cisaillement"). Les paramètres suivants permettent de tenir compte de cet effet. Aucune influence du cisaillement sur le treillis (4.3.2.4.4 (6) -> 5.4.2) Voir ENV 1992-1-1 : Art. 4.3.2.4.4(6) -> 5.4.2 Le cisaillement est uniquement pris en compte dans SR2 (4.3.2.4.4 (5)) Contrôle spécial. Le cisaillement est exclusivement pris en compte dans la zone de cisaillement 2. Le cisaillement est pris en compte (4.3.2.4.4 (5)) Voir ENV 1992-1-1 : 4.3.2.4.3.(5) État limite ultime – Poinçonnement Coefficients Ce groupe définit les paramètres suivant la position du poteau. Les quatre premiers coefficients sont utilisés pour déterminer le moment de flexion minimum par unité de longueur suivant les directions X et Y. Les valeurs sont utilisées conformément au Tableau 4.9 ENV 1992-1-1. Position du poteau La position du poteau est sélectionnée. Coefficient moment : eta x haut eta x bas eta y haut eta y bas Les différents coefficients des moments. ENV 1992-1-1, Art. 4.2.4.5.3(1) Valeurs par défaut : selon EC2, Tableau 4.9 Beta Coefficient qui tient compte de l'excentricité de la charge (ENV 1992-1-1 : Art. 4.3.4.3 (4)). Valeur par défaut = 1,0 Zone chargée Forme circulaire avec un diamètre inférieur à Diamètre maximal de la zone chargée circulaire. EC 2 : Art. 4.3.4.2.1 (1), valeur par défaut = 3,5 * d
  21. 21. Contrôle béton 14 Forme rectangulaire de périmètre inférieur à Périmètre maximum de la zone chargée rectangulaire. EC 2 : Art. 4.3.4.2.1 (1), valeur par défaut = 11 * d Forme rectangulaire de longueur/largeur maximum Longueur/largeur maximum de la zone chargée rectangulaire. EC 2 : Art. 4.3.4.2.1 (1), valeur par défaut = 2 Distance maximum entre le périmètre de la zone chargée et l’extrémité de l’ouverture Valeur maximum de la plus petite distance entre le périmètre de la zone chargée et l'extrémité de l'ouverture. Si la distance est inférieure à la valeur introduite, la zone de la section critique comprise entre les deux tangentes tracées à partir du centre de la zone chargée et de l'ouverture n'est pas prise en compte. ENV 1991-1-1 2 : Art. 4.3.4.2.2 (2), valeur par défaut = 6 * d Ferraillage de cisaillement Épaisseur min. de plaque Épaisseur minimum de la plaque utilisée pour le ferraillage de cisaillement. EC 2 : Art. 5.4.3.3 (1), valeur par défaut = 200 mm Coefficient min. Le pourcentage minimum de ferraillage de cisaillement utile ne peut pas être inférieur à la valeur définie sous l'onglet ELS. EC 2 : Art. 5.4.3.3 (2), valeur par défaut = 60 % des valeurs suivant le Tableau 5.5 Résistance au cisaillement Coefficient VRd2 Coefficient k pour le calcul de la résistance au cisaillement VRd1. Il est possible de sélectionner (i) le calcul automatique ou (ii) la définition manuelle de la valeur. ENV 1992-1-1 : Art. 4.3.4.5.1 (1), formule (4.56) Coefficient VRd2 Coefficient pour le calcul de la résistance au cisaillement VRd2. EC 2 : Art. 4.3.4.5.2 (1), formule (4.57) Valeur par défaut = 1,6 Têtes de poteau Poteau et tête de poteau rectangulaire lh < 1,5 hh Cette option permet de déterminer dcrit dans le cas où lh < 1,5 hh : La zone chargée rectangulaire selon ENV 1992-1-1 : Art. 4.3.4.2.2 Diamètre équivalent selon ENV 1992-1-1 : Art. 4.3.4.4(1), formule 4.52. La surface de rupture doit être totalement à l'intérieur ou à l'extérieur de la tête de poteau Utilisez cette option si la zone de rupture doit être totalement à l'intérieur ou à l'extérieur de la tête de poteau si 1,5hH < lH < 1,5(hH + d). Un message apparaît si les conditions ne sont pas remplies. Si cette option n'est pas sélectionnée, la formule 4.55 de ENV 1992-1-1 : Art. 4.3.4.4(5) est utilisée à la place du calcul de calculer dcrit. État limite ultime – Bloc de fondation Ferraillage longitudinal Pas de ferraillage nécessaire si hf / a > Le ferraillage n'est pas nécessaire si le rapport hF / a dépasse la valeur définie. La valeur par défaut = 2,0. Rapport minimum de ferraillage r1 Rapport minimum de ferraillage. La valeur par défaut = 0,005. Ferraillage minimum requis uniquement si hf < Le rapport de ferraillage ci-dessus est seulement utilisé si hF est inférieur à la valeur définie. Valeur par défaut = 500 mm. Enrobage par défaut Valeur par défaut de l'enrobage pour un bloc de fondation.
  22. 22. Paramètres généraux 15 Valeur par défaut = 70 mm. Définir le ferraillage sur le côté supérieur Pour des blocs de fondation excentrés, les moments minimum calculés liés au poinçonnement génèrent une traction sur la face supérieure du bloc. Si cette option est activée, le ferraillage minimum à la face supérieure est pris en compte. Calcul du moment de flexion Moment dans la face de l’appui Moment réduit Sélectionnez la méthode de calcul du moment : (i) dans la face de l’appui (position 1 dans la figure), (ii) moment réduit (position 2 dans la figure). Poinçonnement si A > 2 hF, Beta 1 = La définition de l’angle du poinçonnement Beta 1 (voir la figure ci-dessus) si A > 2 hF. Valeur par défaut = 33,7°. si A < 2 hF, Beta 1 = La définition de l’angle du poinçonnement Beta 1 (voir la figure ci-dessus) si A < 2 hF. Valeur par défaut = 45,0°. Beta V Coefficient tenant compte du ferraillage pour le poinçonnement pour déterminer la capacité de l’effort de cisaillement. La valeur par défaut = 1,0. Angle alpha ferraillage / plan de fondation L’orientation du ferraillage pour le poinçonnement. Valeur par défaut = 45,0°. Bloc pyramidal k1 Coefficient de correction.
  23. 23. Contrôle béton 16 La valeur par défaut = 2,25. k2 Coefficient de correction. La valeur par défaut = 1,11. k3 Coefficient de correction. La valeur par défaut = 1,34. Dispositions constructives Poteaux Ferraillage longitudinal Pourcentage de ferraillage minimum Le pourcentage minimum de ferraillage. ENV 01.01.92 : Art.5.4.1.2.1 Valeur par défaut = 0,3% Pourcentage de ferraillage maximum Le pourcentage maximum de ferraillage. ENV 01.01.92 : Art.5.4.1.2.1 Valeur par défaut = 8% Espacement minimum des barres La distance minimum libre entre deux barres parallèles (pour le calcul et le dessin). ENV 01.01.92 : Art.5.2.1.1 (3) Valeur par défaut = 20 mm Espacement maximum des barres La distance libre maximum entre deux barres parallèles (pour le calcul et le dessin). Nombre minimum de barres dans un poteau circulaire Le nombre minimum de barres dans un poteau de section circulaire. ENV 01.01.92 : Art.5.4.1.2.1. (4) Valeur par défaut = 6 Diamètre de barre minimum Le diamètre minimum des barres dans les poteaux. ENV 01.01.92 : Art.5.4.1.2.1. (1) Valeur par défaut = 12 mm Poutres Ferraillage longitudinal Coefficient de ferraillage minimum x (b x d) / fyk égal à Le pourcentage minimum de ferraillage par rapport à la limite caractéristique d’écoulement de l’acier. ENV 01.01.92 : Art.5.4.2.1.1 (1) Valeur par défaut = 0,6 Pourcentage de ferraillage minimum (b x d) Le pourcentage minimum de ferraillage. ENV 01.01.92 : Art.5.4.2.1.1 (1) Valeur par défaut = 0,15% Pourcentage de ferraillage maximum Le pourcentage maximum de ferraillage. ENV 01.01.92 : Art.5.4.2.1.1 (2) Valeur par défaut = 4% Espacement minimum des barres La distance minimale libre entre deux barres (pour le calcul et le dessin). ENV 01.01.92 : Art.5.2.1.1 (P1) Valeur par défaut = 20 mm Espacement maximum des barres La distance libre maximum entre deux barres parallèles (pour le calcul et le dessin).
  24. 24. Paramètres généraux 17 Etriers (liens) Espacement transversal maximum des étriers L’espacement transversal maximal des branches d'une série d'étriers est associé à l’effort de cisaillement (Vsd). ENV 01.01.92 : Art.5.4.2.2 (9) Espacement longitudinal maximum des étriers L'espacement longitudinal maximum entre deux étriers suivant l’effort de cisaillement (Vsd). ENV 01.01.92 : Art.5.4.2.2 (7) Calcul et Theoprac (poteaux et poutres) Ce groupe contient des options pour les contrôles de conception et de dessin du ferraillage. Contrôler l'espacement minimum des barres Contrôle l’espacement minimum des barres pendant la conception et le dessin. Contrôler l'espacement maximum des barres Contrôle l’espacement maximum des barres pendant la conception et le dessin. Structures 2D Ferraillage Pourcentage minimum de ferraillage transversal Quantité minimum de ferraillage transversal, déterminée par un pourcentage du ferraillage principale. Valeur par défaut = 20%. Pourcentage minimum de treillis (général) Pourcentage minimum de ferraillage longitudinal (sans condition). Valeur par défaut = 0%. Pourcentage minimum de ferraillage comprimé Portion minimum de la section en béton qui doit agir comme ferraillage comprimé. Valeur par défaut = 0,4%. Pourcentage maximum dans la zone de pression Plaques seulement : Définition du pourcentage maximum de ferraillage dans la zone de pression liée à l'effort de compression du béton. A comparer avec SIA 162, Art. 3.24.16 Valeur par défaut = 50%. Pourcentage minimum de ferraillage de traction sur face +Zp Parois et plaques seulement : Pourcentage minimum de ferraillage de traction à la surface avec une coordonnée Z positive (dans le système de coordonnées local de la surface). ENV 1992-1-1, art. 5.4.2.1.1(1), formule (5.14) Valeur par défaut = 0,15%. Pourcentage minimum de ferraillage de traction sur face -Zp Pourcentage minimum de ferraillage de traction à la surface avec une coordonnée Z négative (dans le système de coordonnées local de la surface) ou sur chaque côté de la surface. ENV 1992-1-1, art. 5.4.2.1.1(1), formule (5.14) Valeur par défaut = 0,15 %. Pourcentage maximum de ferraillage dans la section Portion maximum de la section en béton qui doit agir comme ferraillage. Valeur par défaut = 8%. Ferraillage de cisaillement minimum Portion minimum de la section en béton qui doit agir comme ferraillage de cisaillement. Valeur par défaut = 0,11%. Espacement minimum des barres Affiche l'espacement minimum des barres. Espacement maximum des barres Affiche l'espacement maximum des barres.
  25. 25. Contrôle béton 18 État limite de service Fluage Coefficient de fluage La valeur du coefficient de fluage utilisée pour calculer le module d’élasticité tangentiel effectif du béton qui est valable pendant le calcul physique non-linéaire pour la combinaison du fluage. ENV 01.01.92 : Tableau 3.3 Fluage suivant le tableau Si cette option est activée, le coefficient de fluage peut être défini suivant le tableau de la norme. ENV 01.01.92 : Tableau 3.3 Classe environnementale Conditions d’exposition pour déterminer le fluage. Age au moment de la sollicitation L’âge du béton au moment de la sollicitation pour le calcul du fluage. État limite de service – Contrôle de la fissuration Structures 1D Sigma S Traction du ferraillage en tant que pourcentage de fyk. ENV 1992-1-1 : Art. 4.4.2.2(39), Gl.(4.78) Valeur par défaut : 100 % (fyk) w lim Largeur maximum admissible de la fissure. ENV 1992-1-1 Art. 4.4.2.1 (6), valeur par défaut = 0,3 mm. Structures 2D Largeur maximum admissible de la fissure Largeur de fissure pour face Zp+ / Zp- Largeur maximum admissible de la fissure à la surface de coordonnée Z positive/négative (dans le système de coordonnées local de la plaque). Si la valeur est nulle, la largeur de la fissure n'est pas contrôlée et le calcul est exécuté empiriquement suivant les prescriptions de l’Article 4.4.2.3. Espacement limite des barres Espacement de la barre sur face Zp+ / Zp- Distance maximum admissible entre les armatures à la surface de coordonnée Z positive / négative (dans le système de coordonnées local de la plaque). Caractéristiques superficielles de l’acier de ferraillage Influence sur la déformation principale sur la face +Zp/-Zp. Coefficient beta 1 de la formule de fissuration. ENV 1992-1-1, Art. 4.4.2.4(2), Gl.(4.81) Valeur par défaut : Beta1 = 1,0 Influence sur la distance moyenne des fissures sur la face +Zp/-Zp. Coefficient k1 de la formule de distance moyenne des fissures. ENV 1992-1-1, Art. 4.4.2.4(2), Gl.(4,82) Valeur par défaut : k1 = 0,8 Traitement des cas de charge Influence sur la déformation principale L’utilisateur sélectionne le type de cas de charge qui provoque la fissuration. La charge provoquant les fissures peut être due à :  une charge extrême dominante,  une déformation interne imposée,
  26. 26. Paramètres généraux 19  une déformation externe imposée. Résistance du béton à la traction fct,eff en première phase de prise En pourcentage de fct L’utilisation effective du béton en traction. La résistance à la traction du béton peut être réduite. Si cette valeur est nulle (valeur par défaut), le coefficient n’est pas pris en compte. Calcul et dessin Les paramètres sont les même que pour EC-EN 1992-1-1. Consultez le chapitre Paramètres généraux > EC ENV > Calcul et dessin. Crochets Cette boîte de dialogue permet de définir les valeurs par défaut pour les détails d’ancrage des étriers et du ferraillage longitudinal. Calcul et dessin Ancrage des étriers Cette boîte de dialogue permet de définir les valeurs par défaut pour la forme de l’ancrage d'un l’étrier. Les différentes formes sont : A n c r a g e du ferraillage longitudinal Cette boîte de dialogue permet de définir les valeurs par défaut pour la forme de l’ancrage d'un l’étrier. Les différentes formes sont : Avertissements et erreurs Le calcul d’un élément en béton peut générer des avertissements ou des erreurs.
  27. 27. Contrôle béton 20 Le programme informe l’utilisateur si un avertissement ou une erreur se produit. L’utilisateur peut consulter les règles et les sévérités dans la boîte de dialogue. Une erreur provoque l'arrêt du calcul. Un avertissement est enregistré et le calcul se poursuit. EC EN 1992-1-1 Valeurs par défaut pour le calcul Ces paramètres sont utilisés pour le calcul du ferraillage minimum si aucune donnée n'est définie pour ces éléments. Général Enrobage Utiliser l'enrobage minimum Les valeurs minimum de l'enrobage préconisées par les règles de détail de la norme sont utilisées. Enrobage défini par l’utilisateur L’utilisateur peut définir l’épaisseur de l'enrobage. Options avancées de l'enrobage Durée de vie de la construction (années) Il est possible de définir 50 ou 100 ans pour la durée de vie de la construction. EN 1992-1-1:2004, art. 4.4.1.2(5), tableau 4.3 N Classe d'exposition Les classes d'exposition sont liées aux conditions d'environnement et se trouvent au tableau 4.1 (X0, XC1, XC2, XC3, XC4, XD1, XD2, XD3, XS1, XS2, XS3, XF1, XF2, XF3, XF4, XA1, XA2, XA3). Remarque : les classes d'exposition 5(XFy) et 6 (XAy) ne sont pas prises en compte pour le calcul de l'enrobage, voir EN 206-1, section 6. EN 1992-1-1:2004, art. 4.2(2), tableau 4.1 Classe d'usure L'enrobage minimum cmin doit être augmenté pour l'usure du béton. - Classe d'usure XM1 : cmin + 5 mm; - Classe d'usure XM2 : cmin +10 mm; - Classe d'usure XM3 : cmin +15 mm Remarque : La classe d'usure par défaut est "aucune" (cmin n'est pas augmenté). EN 1992-1-1:2004, art. 4.4.1.2(13) Delta c. dev La tolérance permise dans la construction, Delta.dev, est : - pour du "préfabriqué" : 5 mm; - pour du "béton in-situ" : 10 mm - pour du "béton sur sol préparé" : 40 mm; - pour du "béton sur sol" : 75 mm. EN 1992-1-1:2004:2004, art. 4.4.1.3 Contrôle de qualité spécial Voir EN 1992-1-1:2004 tableau 4.3 N. Poutres Ferraillage par défaut Enrobage supérieur Définit l’épaisseur de l'enrobage à la surface supérieure. Supérieur Spécifie le diamètre et le type de ferraillage à la surface supérieure. Étrier Spécifie le diamètre et le type du ferraillage des étriers. Inférieur Spécifie le diamètre et le type de ferraillage à la surface inférieure. Enrobage inférieur Définit l’épaisseur de l'enrobage à la surface inférieure. Remarque : Les options Enrobage supérieur et Enrobage inférieur sont disponibles si l’option Enrobage défini par l’utilisateur est activée.
  28. 28. Paramètres généraux 21 Poteaux Ferraillage par défaut Enrobage Définit l’épaisseur de l'enrobage. Principal Spécifie le diamètre et le type du ferraillage principal. Étrier Spécifie le diamètre et le type du ferraillage des étriers. Remarque : L'option Enrobage est disponible si l’option Enrobage défini par l’utilisateur est activée. Structures 2D et dalles Ferraillage par défaut Enrobage supérieur Définit l’épaisseur de l'enrobage à la surface supérieure. Ferraillage Spécifie le type de ferraillage. Supérieur Spécifie le diamètre du ferraillage à la surface supérieure. Inférieur Spécifie le diamètre du ferraillage à la surface inférieure. Enrobage inférieur Définit l’épaisseur de l'enrobage à la surface inférieure. Remarque : Les options Enrobage supérieur et Enrobage inférieur sont disponibles si l’option Enrobage défini par l’utilisateur est activée. Types déplaçables par défaut (poteaux et poutres uniquement) Si cette option est activée, le portique non contreventé est pris en compte. Ce paramètre par défaut est utilisé si : l'utilisateur n'a pas défini cette valeur pour la poutre (dans la boîte de dialogue des longueurs de flambement) ou si les paramètres par défaut sont définis dans la boîte de dialogue des longueurs de flambement. Y-Y Non contreventé suivant YY. Z-Z Non contreventé suivant ZZ. Général Cette partie de la boîte de dialogue contient un ensemble de paramètres définis dans la norme. Leur explication n'est pas indispensable car toutes les options de la boîte de dialogue contiennent les références vers les articles correspondant de la norme. Certains paramètres relatifs aux calculs de la résistance au feu n'apparaissent pas si la résistance au feu n'est pas sélectionnée dans la boîte de dialogue Projet > Fonctionnalités. Ces paramètres sont marqués par un "[2]" à la fin du numéro d'article. Paramètres de calcul Les paramètres de calcul sont répartis en plusieurs groupes :  paramètres généraux (voir ci-dessous),  paramètres pour les poteaux (voir ci-dessous),  paramètres pour les poutres (voir ci-dessous),  paramètres pour le calcul PNL/PNGL (voir chapitre distinct),  paramètres pour le diagramme d’interaction (voir chapitre distinct). Paramètres généraux Nombre d’itérations Définit le nombre maximal d'itérations utilisées pour déterminer l'état d'équilibre d'une section. Précision de l’itération Définit la précision numérique (pourcentage). Valeur limite des contrôles Cette valeur est utilisée dans tous les contrôles pour évaluer si
  29. 29. Contrôle béton 22 l’élément satisfait ou non les conditions prescrites. Normalement, elle sera de un (1), mais elle peut être inférieure ou supérieure à 1. Utiliser le ferraillage dans le calcul de rigidité et de fissuration Si un ferraillage réel est défini, l’utilisateur peut spécifier le type et l'ordre à utiliser pour le calcul. Cette option est primordiale pour le calcul PNL. Seulement As théorique : le calcul est effectué pour la zone de ferraillage théorique. Seulement As pratique : le calcul est effectué pour la zone de ferraillage pratique (calculée). Par ordre : As pratique, As théorique : priorité au ferraillage pratique. Par ordre : As théorique, As pratique : priorité au ferraillage théorique. Vérifier uniquement sections sélectionnées Les contrôles ne sont effectués que pour les sections sélectionnées. Cette option permet d'augmenter considérablement la vitesse du programme. Section béton affaiblie par les barres de ferraillage La zone de ferraillage est soustraite de la zone de la section, comme si des gaines étaient insérées. Tenir compte du ferraillage longitudinal pratique pour le calcul Si cette option est activée, le ferraillage longitudinal est pris en compte pour le calcul. Contrôle de la torsion Si cette option est activée, le contrôle de la torsion est effectué. Contrôle cisaillement joint de bétonnage Si cette option est activée, la contrainte de cisaillement dans les joints est contrôlée. Contrôle interaction effort tranchant, torsion, flexion et effort normal Si cette option est activée, l’interaction entre l’effort tranchant (cisaillement), la torsion, la flexion et l’effort normal est contrôlée. Limitation zone comprimée en flexion ratio xu/d Valeur limite du rapport entre la zone comprimée du béton et la hauteur effective de la section. Paramètres pour les poteaux Déterminer d'abord la section principale L'utilisateur peut définir si le calcul du ferraillage est effectué aux extrémités supérieures et inférieures du poteau. Si ce n'est pas le cas, le calcul est effectué pour toutes les sections intermédiaires, ce qui prend un certain temps et n’offre aucun avantage sur le plan de la précision. Le contrôle du ferraillage calculé est effectué pour toutes les sections. Données de flambement Cette option active un calcul pseudolinéaire de flambement pour la barre (l'analyse pure de second ordre est le calcul non linéaire, p.ex. via la méthode d'itération de Newton-Raphson ou de Timoshenko). Si cette option est activée, un algorithme spécial est déclenché à l'arrière-plan pour évaluer les imperfections de la barre ainsi que les déformations du 1er et 2nd ordre, ce qui aboutit à une approximation des moments de flexion du 1er ordre augmentée des moments du 2nd ordre. La norme DIN 1045-1 introduit dans ce cas le concept de « méthode de la colonne-modèle » (appelée aussi méthode « spare bar » selon la norme ÖNORM). Chaque norme nationale implémentée dans Scia Engineer utilise sa séquence d'analyse qui tient compte de ses prescriptions spécifiques. Taux d’armature estimé pour le calcul du ferraillage Taux d’armature estimé par l’utilisateur pour les poteaux. Lorsque le calcul du ferraillage tient compte de l’effet de la longueur de flambement, la zone de ferraillage est déjà connue. Cette zone est donc calculée sur base de la valeur définie par l’utilisateur au moyen de cette option. Méthode de calcul Calcul de la flexion simple Le plus grand moment de flexion My, Mz est pris en compte. Le plus petit est ignoré. Calcul de la flexion biaxiale My et Mz sont pris en compte. Le calcul est effectué à l’aide de
  30. 30. Paramètres généraux 23 (formule d’interaction) la formule d’interaction (My/Myu)x + (Mz/Mzu)x < 1 où x est le coefficient de sécurité (voir ci-dessous). C a l c u l automatique (flexion simple si le rapport du moment biaxial est inférieur à) Si le rapport des moments de flexion sur la longueur de la poutre est inférieur à la valeur définie, la poutre est considérée en flexion simple. Dans le cas contraire, si cette valeur est dépassée pour une section, l’approche biaxiale sera appliquée. Flexion biaxiale Facteur de sécurité pour la formule de flexion biaxiale (voir ci-dessus) Définit le coefficient de sécurité utilisé dans la formule d’interaction ci-dessus. La valeur par défaut = 1,4. Calculer le ferraillage avec La zone réelle de ferraillage Si cette option est activée, le ferraillage est calculé à partir de la section réelle des barres. La zone delta du ferraillage Si cette option est activée, le ferraillage est calculé à partir de la zone définie par l’utilisateur (delta). Méthode d’optimisation du nombre de barres dans la section Si cette option est activée, le nombre de barres dans la section est limité au minimum. Rapport y/z automatique Si cette option est activée, le rapport entre le ferraillage y et z est déterminé automatiquement. manuel Si cette option est activée, l’utilisateur doit définir le rapport du ferraillage suivant y et z. Paramètres pour les poutres Contrôler la profondeur maximum de la zone de compression Si cette option est activée, la valeur limite de la profondeur de la zone de compression x_lim est contrôlée (la valeur totale de la résistance à la traction de l'acier est atteinte). Calculer le ferraillage de compression Cette option doit être activée pour calculer le ferraillage de compression. Effort normal pour le calcul Si cette option est activée, l'effort normal de la poutre est pris en compte. Moment aux appuis Le diagramme des moments de flexion peut être déplacé sur les appuis pour réduire les moments de flexion des appuis. La réduction dépend du type d’appui. Pour des appuis du type Poteau, la dimension de l’appui est calculée à partir de la section du poteau. Pour des appuis standard, l’utilisateur doit définir la dimension de l’appui (voir le chapitre sur les appuis ponctuels dans le guide de référence). Effort de cisaillement aux appuis Spécifie si la réduction de l’effort de cisaillement aux appuis est autorisée. Sur la face (appui/poteau) L’effort de cisaillement réduit est déterminé sur la face de l’appui. A une profondeur donnée à partir de la face (appui/poteau) L’effort de cisaillement réduit est déterminé dans la longueur effective à partir de la face de l’appui. Paramètres pour les éléments 2D §9.3.2(1): Lorsque l'armature de cisaillement nécessite que › la hauteur soit ? 20 cm Si cette option est activée, l'armature de cisaillement requise statiquement dans les sections avec une profondeur < 200 mm est considérée non concevable. EN 1992-1-1:2004 : art. 9.3.2(1)
  31. 31. Contrôle béton 24 Ferraillage structurel des poutres-voiles Si cette option est activée, le ferraillage de construction des poutres-voiles sera pris en compte. Coefficient d'excentricité de l'effort normal de compression ecr=M/(N×d) Coques : Si l'excentricité réelle dans la section a une valeur plus importante que celle définie, l'état de la contrainte-déformation est considéré en flexion dominante, plutôt qu'en effort normal dominant. Ce paramètre est utilisé dans le contrôle du ferraillage de compression minimum. A comparer avec ÖNORM B 4700 : art. 3.4.2(3) Valeur par défaut = 2,0 Coefficient de la zone de pression limite Définition de la hauteur relative de la zone de pression pour différentes résistances de béton. Selon EN 1992-1-1 : art. 2.5.3.4(5) de C12/15 à C35/45 Définition de la valeur limite ksi=x/d pour des classes de béton jusqu'à C35/45. Selon EN 1992-1-1 : art. 2.5.3.4.2(5) Valeur par défaut = 0,45 pour des classes de béton supérieures à C35/45 Définition de la valeur limite ksi=x/d pour des classes de béton supérieures à C35/45. Voir EN 1992-1-1 art. 2.5.3.4.2(5) Valeur par défaut = 0,35 État limite ultime Cette partie de la boîte de dialogue contient un ensemble de paramètres définis dans la norme. Leur explication n'est pas indispensable car toutes les options de la boîte de dialogue contiennent les références vers les articles correspondant de la norme. L'onglet relatif aux calculs de résistance au feu n'apparaît pas si la résistance au feu n'est pas sélectionnée dans la boîte de dialogue Projet > Fonctionnalités. Diagramme d’interaction Les paramètres pour le diagramme d’interaction sont : Division de la déformation Précision du calcul pour une des "branches" du diagramme. La valeur représente le nombre de fois que la surface déformée est redéfinie entre la position totalement comprimée et la position totalement en traction. La valeur par défaut = 180. Cette valeur influence la précision et la vitesse du calcul. Voir la figure 1 ci-dessous. Division verticale Nombre de directions suivant lesquelles le diagramme est calculé (nombre de "branches"). La valeur par défaut = 72. Voir la figure 1 ci-dessous. Division horizontale Cette valeur influence la précision des sections verticales. Comme les "branches" du diagramme ne sont généralement pas planes, le calcul des sections verticales est basé sur les sections horizontales. La valeur par défaut = 100. Voir la figure 1 ci-dessous. Méthode de contrôle Le diagramme d’interaction affiche la résistance ultime de la portée. Les valeurs sont les suivantes : Nu (en considérant Md constant) Mu (en considérant Nd constant) NuMu (en considérant l’excentricité constante) Muy (en considérant Mdz constant)
  32. 32. Paramètres généraux 25 Muz (en considérant Mdy constant) Valeur par défaut = Muy. Voir la figure 2 ci-dessous. Figure 1 - Divisions A = Division de la déformation; B = Division verticale; C = Division horizontale Figure 2 – Méthode de contrôle
  33. 33. Contrôle béton 26 État limite ultime - Cisaillement Les paramètres du groupe Cisaillement contrôlent le calcul du ferraillage de cisaillement. Structures 1D - barres Coefficients de cisaillement Valeur maximum du coefficient ro_1 Valeur maximum du pourcentage de ferraillage longitudinal effectif. EN 1992-1-1:2004, art. 6.2.2(1), Gl.(6.2a) Valeur par défaut = 0,02 Angle entre les éléments comprimés en béton et le modèle de l'axe de la barre Type d'introduction pour theta Angle Définition de l'angle. Cotangente Définition de la cotangente. theta Suivant le type d'entrée, nécessite une valeur ou affiche l'angle theta. cot (theta) Suivant le type d'entrée, nécessite une valeur ou affiche les cotangentes de theta. Structures 2D Contrôle de l’inclinaison d'une bielle comprimée en cisaillement Méthode de l’inclinaison variable d'une bielle comprimée (4.3.2.4.4) Calcule le ferraillage de cisaillement avec la méthode de l'inclinaison variable standard d'une bielle comprimée. EN 1992-1-1:2004, art. 6.2.3 Méthode de l’inclinaison fixe d'une bielle comprimée (4.3.2.4.3) Cette option permet de calculer le ferraillage de cisaillement suivant la méthode non standard qui considère l’inclinaison constante d'une bielle comprimée à 45°. Effet de cisaillement sur le treillis L'effort de cisaillement peut aussi affecter le treillis (SCIA a introduit la notion d'« effet de cisaillement » pour ce phénomène). Les paramètres suivants permettent de tenir compte de cet effet. Pas d'effet de cisaillement pris en compte Des mesures constructives sont prises en compte au lieu du calcul exact. EN 1992-1-1:2004, art. 6.2.2(5) et 9.2.1.3(2) Effet de cisaillement pris en compte dans SR 2/3 Cas standard de l'effet de cisaillement : l'impact sur le treillis se produit si l'armature de cisaillement n'est requise que statiquement (Zone de cisaillement 2). EN 1992-1-1:2004, Art. 6.2.3(7) Effet de cisaillement pris en compte sans conditions Contrôle non standard (à des fins de test ou de comparaison) : L'effet de cisaillement (voir ci-dessus) est aussi appliqué dans SR1 (pas d'effet de cisaillement requis) Le ferraillage de cisaillement dans un treillis peut influencer les résultats ("effet de cisaillement"). Les paramètres suivants permettent de tenir compte de cet effet. Voir art. 6.2.3. (7) État limite ultime – Résistance au feu  Remarque : Avant de pouvoir définir les données de la résistance au feu dans le service Béton > Configuration, il faut sélectionner l’option appropriée dans la boîte de dialogue Projet > Fonctionnalité. Configuration du calcul Utiliser la courbe de Si cette option est désactivée pour les valeurs du calcul qui dépendent de la température, la
  34. 34. Paramètres généraux 27 température équivalente pour le calcul courbe de distribution de la température définie est utilisée. Si cette option est activée pour les valeurs du calcul qui dépendent de la température, la courbe de la température équivalente est utilisée (voir l’illustration ci-dessous). Type de calcul Dispositions constructives (données tabulées) Si cette option est activée, les dispositions constructives seront contrôlées (la fonction Contrôle résistance au feu - dispositions constructives dans Contrôle de barre > Contrôle résistance au feu béton est activée). Méthode de calcul simplifiée Si cette option est activée, la méthode calcul simplifiée est appliquée (les fonctions Contrôle réponse résistance au feu, Contrôle capacité résistance au feu, Contrôle précontrainte réponse résistance au feu et Contrôle précontrainte capacité résistance au feu sous Contrôle de barre > Contrôle résistance au feu béton seront actives). Dispositions constructives (Temps de) Résistance au feu R et Température critique Theta_cr automatique Si l'option « automatique » (valeur par défaut) est activée, la température critique dans les armatures est déterminée en fonction du chapitre 5.2(6) ( le chapitre 8.6.1) et le (temps de) résistance au feu est défini par l’utilisateur dans la zone d’édition : - (Temps de) Résistance au feu R est actif et sa valeur par défaut est 7 200 s. - « Theta_cr » n’est pas activé. de courbe de température Si cette option est activée, le temps de résistance au feu et la température critique seront déterminé à partir de la « Courbe de distribution de la température » (le « temps de résistance au feu R » et « Theta_cr » ne sont pas activés). utilisateur Si cette option est activée, le temps de résistance au feu et la température critique sont définis par l’utilisateur dans la zone d’édition. - (Temps de) Résistance au feu R (valeur par défaut = 7 200 s).
  35. 35. Contrôle béton 28 - « Theta_cr » (valeur par défaut = 773,15 K) Remarque : Les valeurs sont identiques pour les armatures et les fils précontraints. Voir ci-dessus. Theta_cr Voir ci-dessus. Facteur de réduction mu_phi pour les poteaux automatique Si l'option « automatique » (valeur par défaut) est activée, la valeur de mu_phi est calculée en fonction du chapitre 5.3.2(3). valeur eta_fi Si cette option est activée, la valeur de mu_phi sera identique à eta_fi (défini dans Béton > Configuration > ELU > Résistance au feu). utilisateur Si cette option est activée, la valeur de mu_phi est définie par l’utilisateur. Méthode de calcul simplifiée Utilisation du facteur de réduction pour le niveau de calcul Si cette option est activée, les efforts internes pour le contrôle de la résistance au feu avec la méthode simplifiée seront multipliés par eta_fi (défini dans Béton > Configuration > ELU > Résistance au feu). État limite ultime – Poinçonnement Zone chargée Contrôle des périmètres de la dalle du plafond à une distance Définit la distance entre la section critique et la surface du poteau. Contrôle des périmètres de la dalle de fondation à une distance Identique à ci-dessus pour les radiers. Distance maximum entre le périmètre de la zone chargée et l’extrémité de l’ouverture Valeur maximum de la plus petite distance entre le périmètre de la zone chargée et l'extrémité de l'ouverture. Si la distance est inférieure à la valeur introduite, la zone de la section critique comprise entre les deux tangentes tracées à partir du centre de la zone chargée et de l'ouverture n'est pas prise en compte. Valeur maximum pour les dimensions du poteau pour l’utilisation du périmètre complet Dimension minimale d'un poteau en rapport à « d », pour laquelle la longueur du périmètre critique ne doit pas être réduite. Ferraillage de cisaillement Épaisseur min. de plaque Épaisseur minimum de la plaque utilisée pour le ferraillage de cisaillement. Art. 9.3.2 (1) Résistance au cisaillement Effort normal pour le calcul du poinçonnement Détermine si l’effort normal est pris en compte dans le calcul du poinçonnement. Têtes de poteau Poteau et tête de poteau rectangulaire lh < 2,0 (0,5) hh Cette option permet de déterminer dcrit dans le cas où lh < 2,0 hh. Art. 6.4.2 (8)

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