Les sections minimales d’armatures selon la partie 9.2.1 de l’EN 1992-1-1 (DIN) pour garantir un comportement ductile des éléments

En utilisant les armatures minimales, la contrainte de traction, qui était auparavant absorbée par le béton lors de la formation initiale de fissures, doit être couverte par une armature. Cette contrainte de traction peut être décrite par le moment de fissuration. Le moment de fissuration est la contrainte qui génère une distribution des contraintes dans la section considérée qui conduit à la formation initiale de fissures. La disposition d’une armature minimale permet d’assurer que la fissuration ne mène pas à un échec du composant.

Détermination de l'armature minimale

Le moment de fissuration M_cr est déterminé comme suit pour une section rectangulaire sans effort normal:

Les armatures minimales pour ce chargement résultent de:

Supposons que d ≈ 0.9 h et z ≈ 0.8 d:

Les armatures minimales peuvent en général être déterminées selon [2] comme ceci:

où
M_cr = moment de fissuration, pour l'effort de flexion et longitudinal
N = avec N < 0 comme effort de compression
f_ctm = valeur moyenne de la résistance en traction directe du béton
f_yk = limite caractéristique d'élasticité de l'acier de béton armé
S_c = module de section de la section en béton à l’état I
A_c = surface de la section en béton à l’état I
z = bras de levier des efforts internes à l’état II
z_s1 = distance entre les centres de gravité de l’armature minimale et de la section en béton

Particularités du calcul de surface : RF-CONCRETE Surfaces

Pour le calcul de surfaces, la particularité suivante apparaît selon NCI sur 9.3.1.1 (1) de l’annexe allemande: « Pour les dalles bidirectionnelles, les armatures minimales selon 9.2.1.1 (1) ne doivent être disposées que dans la direction de la travée principale. Étant donné que la direction principale ne doit pas nécessairement suivre l'une des directions d'armatures, les armatures minimales seront disposées dans la direction d'armatures la plus proche de la direction principale. Dans ce contexte, il peut arriver que l'armature minimale soit disposée en partie dans la direction d'armatures 1 et en partie dans la direction d'armatures 2.

La Figure 02 montre clairement que l'armature minimale n'est calculée qu'une seule fois par côté et par direction pour l'option « Direction des armatures avec la force de traction principale dans l'élément considéré ». Cela correspond à la norme; il peut cependant générer une armature qui semble inhabituelle.

Pour des armatures minimales avec une direction définie par l’utilisateur, le résultat donne une image plus uniforme de la répartition d’armatures. Ceci est clairement visible sur la Figure 04.

Les valeurs intermédiaires utilisées dans le calcul sont clairement visibles dans RF-CONCRETE Surfaces à l'aide du bouton [Info] dans les détails du calcul.

Particularités de la vérification de barre : RF-CONCRETE Members

En principe, le calcul des armatures minimales dans RF-CONCRETE Members correspond à un calcul analogue dans les surfaces. Une particularité est que pour les sections recomposées comme les sections à caissons ou les poutres en T, la largeur efficace doit être considérée pour la détermination du moment de fissuration.