Présentation
RÉSUMÉ
Cet article traite du calcul aux états limites ultimes des poutres mixtes en T, isostatiques ou continues. Distinguant entre calculs élastique ou plastique, il expose les différentes méthodes disponibles d’analyse globale, et les vérifications des sections à effectuer sous moment fléchissant et sous effort tranchant. Sont également examinés la vérification des poutres vis-à-vis du risque d’instabilité par déversement en zones de moment négatif, et le dimensionnement de la connexion acier-béton, en particulier avec des connecteurs ductiles permettant d’introduire le concept de connexion partielle. L’article se poursuit par des notions sur les vérifications des poutres en T aux états limites de service, concernant le calcul des flèches, le contrôle de la fissuration et celui des vibrations.
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This article deals with the ultimate limit state calculations for composite T-beams, either isostatic or continuous. Making a distinction between elastic and plastic calculations, it explains the various available methods of global analysis, and the cross-section checks to be carried out under bending moment and vertical shear force. The article also looks at beam checking for risk of lateral-torsional buckling in the zone of hogging bending moment, and the design of the steel-concrete shear connection, in particular with ductile shear connectors, leading on to the concept of partial shear connection. Finally, the article looks briefly at checking serviceability limit states of T-beams, with the calculation of deflections and control of concrete cracking and vibrations.
Auteur(s)
-
Jean-Marie ARIBERT : Professeur des universités - Directeur du Laboratoire de mécanique des structures à l’INSA de Rennes - Conseiller scientifique au CTICM - Rédacteur de l’Eurocode 4 - Partie 1-1
INTRODUCTION
Cet article aborde dans les détails le calcul de la résistance des sections des poutres mixtes en T, de type plastique ou élastique selon la classe de ces sections, sous moment fléchissant, sous effort tranchant et en présence d’une interaction entre ces deux sollicitations. Il traite ensuite de l’analyse globale des poutres continues en distinguant l’analyse rigide plastique, l’analyse élastique « fissurée » et celle « non fissurée ». La vérification de ces poutres vis-à-vis du risque de déversement est également exposée d’une manière pratique (évitant des calculs complexes). Après avoir précisé les formules de résistance des goujons à tête soudés, en dalle pleine comme en dalle mixte (qui sont les connecteurs les plus utilisés aujourd’hui), le dimensionnement de la connexion est traité de manière approfondie, en distinguant le calcul élastique et le calcul plastique (lorsqu’il est possible) et, dans ce dernier cas, une connexion complète et une connexion partielle ; le dimensionnement et l’armature transversale qui va de pair avec celui de la connexion est également précisé. Enfin, l’article se termine par des notions sur les vérifications des poutres aux états limites de service, en particulier le calcul des flèches et le contrôle de la fissuration.
L'expertise technique et scientifique de référence
KEYWORDS
building | Civil engineering | structural analysis | composite beams | limit states
VERSIONS
- Version courante de août 2016 par Jean-Marie ARIBERT
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
Aspects liés à la fissuration des poutres mixtes aux états limites de service1. Vérification des poutres mixtes de section en T aux états limites ultimes
1.1 Différents types de vérification
Sous les combinaisons d’actions aux états limites ultimes, les différents types de vérification qu’il convient d’effectuer pour une poutre mixte de bâtiment au stade final de la construction (en rappelant que des vérifications sont à effectuer également au stade du montage pour la poutre en acier) doivent porter sur les aspects suivants (figure ) :
-
a ) Résistance des sections de la poutre : en principe, toutes les sections sont a priori concernées ; en pratique, la vérification peut se limiter aux sections dites « critiques », définies comme celles où le moment fléchissant passe par un maximum (coupure I-I sur la figure, ou section au droit d’une charge concentrée et de valeur élevée pouvant agir en plus d’une charge répartie), celles où l’effort tranchant est maximal (coupure II-II en appui d’extrémité), ou encore celles où la résistance vis-à-vis à la fois du moment fléchissant et de l’effort tranchant (interaction des deux sollicitations) est susceptible d’être atteinte (coupure III-III). La détermination des résistances utiles aux vérifications des sections mixtes est traitée dans les paragraphes , et . On doit également compter comme sections critiques celles présentant un brusque changement de dimensions ou de propriétés mécaniques (autres que la modification apportée par la fissuration du béton). À titre indicatif, le rapport entre le plus grand et le plus petit moment résistant au passage du changement de section devrait être supérieur à 1,2 (cf. clause 6.1.1 (5) de [1]).
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b ) Résistance au déversement en zone de moments négatifs, dans le cas d’une poutre continue ou d’une poutre en porte-à-faux, impliquant un déplacement latéral de la semelle inférieure en acier (position...
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