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Dalles 05. poinçonnement

  1. 1. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Dalles Poinçonnement
  2. 2. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Moments principaux dans un plancher-dalle Fig. 7.22
  3. 3. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Distribution des efforts tranchants x q τ V V x xv [kN/m'] vx Fig. 7.58       −= 22 2 x x qvx π l
  4. 4. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Les essais1908, Zürich Robert Maillart
  5. 5. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Les essais2002, EPFL IS-BETON
  6. 6. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet PG-3 : Echelle double (6 x 6 x 0.5 m)
  7. 7. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Rupture par poinçonnement Fig. 7.56
  8. 8. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Mécanisme lors de la rupture Fig. 7.57
  9. 9. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet PG-3
  10. 10. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet PG-3
  11. 11. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet PG-3 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 0 2 4 6 8 10 12 14 ψ . d .k Dmax [mm] [MPa] 2’180 kN
  12. 12. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet
  13. 13. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 ψ d k Dmax [mm] kr ψ Eq. (5.2) max135.045.0 1 D r kd k ⋅⋅⋅+ = ψ Critère de rupture pour le poinçonnement dkv cdrRd τ=
  14. 14. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet ψ d k Dmax kr ρ important ρ faible Poinçonnement Eq. (5.2) Relations charge-déplacements max135.045.0 1 D r kd k ⋅⋅⋅+ = ψ σ ry fy élastique : σs = fy ry r plastique r Rupture par poinçonnement
  15. 15. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Kinnunen & Nylander Fig. 7.59
  16. 16. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Cône de poinçonnement Fig. 7.62
  17. 17. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Gretzenbach (SO), accident du 27.11.2004
  18. 18. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Fig. 6.22
  19. 19. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Dalle après effondrement, sans terre
  20. 20. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Séquence d’effondrement progressif
  21. 21. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Schéma du mécanisme Fissuration à la rupture Armature inférieure (ne peut être arrachée) de suspension Armature supérieure (est arrachée lors du poinçonnement) Fig. 7.63
  22. 22. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Dimensionnement selon SIA 262
  23. 23. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Rdd vv ≤ u V v d d = Dimensionnement et périmètre critique SIA 262, fig. 19
  24. 24. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet SIA 262, fig. 23
  25. 25. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet • τcd dépend de la résistance du béton: dkv cdrRd τ= c ck cd f γ τ 3.0 = 5.1=cγ C25/30 Résistance au poinçonnement
  26. 26. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet dkv cdrRd τ= men15,0 men 2,21 1 9,045,0 1 2/3 0 ll       = + ≥ + = Rd d y y r m m r d dr k σ ry fy élastique : σs = fy ry r plastique r
  27. 27. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Position Moment négatif Moment positif Colonne intérieure (dans les deux directions) m’Rm = 0.125 γR ⋅ Vd Colonne de bord armature à disposer parallèlement au bord m’Rm = 0.25 γR ⋅ Vd Colonne de bord armature à disposer perpendiculairement au bord m’Rm = 0.125 γR ⋅ Vd mRm = 0.125γR ⋅ Vd Colonne d’angle (dans les deux directions) m’xRm = 0.5 γR ⋅ Vd mxRm = 0.5 γR ⋅ Vd Moment de comparaison sur la colonne m0d Tab. 7.70, p. 367 SIA + EC2 )1(:262SIA 0 =Rdm γ
  28. 28. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Prévention contre l’effondrement Fissuration à la rupture Armature inférieure (ne peut être arrachée) de suspension Armature supérieure (est arrachée lors du poinçonnement) Fig. 7.63 sd d s f V A 5,1≥ SIA 262 (56)
  29. 29. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Comparaison SIA 262 - SIA 162 - Eurocode 2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 0.00% 0.25% 0.50% 0.75% 1.00% 1.25% 1.50% 1.75% 2.00% Taux d'armature ρ vRd/d[N/mm 2 ] SIA 262 EC 2 L = 9 m d = 0.60 m (L / d = 15) φ = 0.60m ( φ / d = 1) D max = 32 mm fck = 20 N/mm 2 SIA 162 m Rd > 4 m 0d m Rd < m 0d m Rd < 0.5 m 0d
  30. 30. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 0 5 10 15 20 Portée L [m] vRd/d[N/mm 2 ] φ / d = 1 f ck = 20 N/mm 2 ρ = 0.8% D max = 32 mm SIA 262 SIA 162, L/d = 30 SIA 162, L/d = 20 SIA 162, L/d = 10 Influence de la portée (effet de taille)
  31. 31. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Taille relative de la colonne φ / d vRd/d[N/mm2 ] L = 9 m d = 0.30 m (L / d = 30) f ck = 20 N/mm 2 ρ = 0.8% d φ SIA 262 EC2 SIA 162 u=16d Influence de la taille de la colonne
  32. 32. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Prédimensionnement de l’épaisseur de la dalle ▪ Choix du rapport m0d / mRd y cdRd Rd r d u V v ⋅+ ⋅ == 9.045.0 τ 2 3 0 15.0       ⋅⋅= Rd d y m m Lr (voir exemple, p. 62 de la documentation)
  33. 33. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Dimensionnement ▪ Choix de l’épaisseur de la dalle et de la dimension de la colonne ▪ Dimensionnement de l’armature de flexion (limites : 0.5m0d < mRd < 4m0d ) ▪ Armature de poinçonnement (doc. p. 64) ▪ Tête de poinçonnement (doc. p. 65) ▪ Précontrainte (doc. p. 62)
  34. 34. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Autres questions sur le poinçonnement
  35. 35. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Efforts tranchants variables Fig. 7.64
  36. 36. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet
  37. 37. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Influence du moment d’encastrement Md b e ke + = 1 1 d d V M e = Pour les planchers-dalles appuyés régulièrement avec des colonnes intérieures encastrées: 9.0≅ek
  38. 38. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet - Conduites noyées - Groupements de tubes - Incorporés φ deff 1 1 31 6 φ/d d
  39. 39. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Augmentation de la résistance au poinçonnement
  40. 40. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Armatures de poinçonnement Fig. 7.65
  41. 41. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Exemples d’application
  42. 42. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet
  43. 43. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Modèles de treillis Fig. 7.60
  44. 44. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Champignons en béton Fig. 7.66
  45. 45. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Un GROS champignon
  46. 46. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Têtes de poinçonnement métalliques Fig. 7.67
  47. 47. ENAC – Section de génie civil IS-BETON – Laboratoire de construction en béton Structures en béton II Dr O. Burdet Exemple d’application

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