Méthode de calcul analytique
RF-CONCRETE Deflect fournit la méthode de calcul analytique selon la norme DIN EN 1992-1-1 [1] 7.4.3. Cela signifie que la fissuration ou la contribution du béton dans la zone en traction est déterminée à l’aide du coefficient de distribution ζ. Le système structural peut être entre l’état I (non fissuré, ζ = 0) et l’état II (fissuré, ζ = 1). Dans RF-CONCRETE Deflect, une rigidité moyenne est finalement déterminée avec ζ. Sur la base de ces valeurs, la déformation est recalculée. Cependant, en raison du changement de rigidité, aucun nouveau calcul de la distribution des efforts internes ne sera effectué. La méthode n’est donc pas itérative. Vous trouverez des informations plus détaillées sur RF-CONCRETE Deflect dans le chapitre 2.7 du manuel de RF-CONCRETE Surfaces [2].
Méthode de calcul physiquement non linéaire
RF-CONCRETE NL utilise une méthode de calcul physiquement non linéaire. Le calcul est effectué de manière itérative. Cela signifie qu’une rigidité est déterminée en fonction du chargement, ce qui à son tour détermine la distribution des efforts internes. Ce calcul s’exécute comme un processus itératif. Les itérations s’exécutent jusqu’à ce qu’un critère de convergence soit atteint. C’est le cas si le changement de rigidité ou le changement de déformation par rapport au pas d’itération précédent est inférieur au critère de convergence.
En interne, l’élément EF est affiché par couches lors de l’utilisation de la méthode de calcul non linéaire où différents matériaux sont assignés aux couches individuelles (armature et béton) et les couches de béton individuelles peuvent avoir des rigidités différentes pendant le calcul (fissuration du béton).
Vous trouverez des informations détaillées à ce sujet dans le manuel de RF-CONCRETE Surfaces [2] au chapitre 2.8.
Comparaison des fonctionnalités des deux méthodes
Méthode de calcul analytique | RF-CONCRETE Deflect
Une méthode de calcul très rapide, également adaptée aux grandes structures.
Selon l'approche théorique de la norme DIN EN 1992-1-1 [1] 7.4.3, elle ne doit être utilisée que pour les composants de structure soumis à la flexion (plaques).
Le fluage est appliqué à l’ensemble de la section sous forme de réduction du module d’élasticité du béton.
En raison du retrait, une déformation supplémentaire est déterminée, et s’ajoute aux déformations existantes.
Méthode de calcul physiquement non linéaire | RF-CONCRETE NL
Une méthode très précise et polyvalente, qui ne se limite pas uniquement aux composants structuraux principalement soumis à la flexion (par exemple, elle peut également être utilisée pour les poutres-voiles).
Le fluage est appliqué à l’ensemble de la section en béton dans la zone en compression sous forme de réduction du module d’élasticité du béton.
Le retrait est considéré en interne du côté de la charge comme une déformation, mais dans ce contexte, une rupture due à la déformation due au retrait est également possible.
Ce calcul est beaucoup plus complexe que la méthode analytique et nécessite donc beaucoup plus de calculs.
Domaines d’application de ces méthodes
Quatre critères sont essentiels pour décider de la méthode à utiliser dans une situation particulière.
1. Situation de chargement
Pour les structures où des composants structuraux individuels avec une situation de charge différente agissent ensemble, la méthode non linéaire doit être utilisée car elle n'est pas limitée aux composants structuraux soumis à la flexion. Un plancher en porte-à-faux en est un exemple.
En raison de la situation de charge, une structure qui a principalement des contraintes de paroi doit également être analysée avec la méthode physiquement non linéaire de RF-CONCRETE NL. Une poutre-voile en est un exemple.
2. Taille de la structure
Pour les grandes structures, nous recommandons d’éviter la méthode physiquement non linéaire, elle nécessite beaucoup de temps de calcul.
3. Précision requise
Si la vérification des déformations selon la DIN EN 1992-1-1 [1] 7.4.1 (4) doit être effectuée pour l’aspect visuel, la méthode analytique la plus simple peut être suffisante, et mieux vaut éviter de sélectionner une méthode inutilement précise pour la vérification.
Si le calcul des déformations selon la DIN EN 1992-1-1 [1] 7.4.1 (5) doit être effectué pour éviter d’endommager les composants structuraux adjacents ou si des espaceurs doivent être dimensionné, il est utile de l’examiner de plus près en fonction de l’objectif de la vérification. Dans certaines circonstances, il peut être important non seulement que la valeur de déformation déterminée soit inférieure à la valeur limite requise, mais aussi que la déformation soit déterminée aussi précisément que possible.
4. Considération des effets spéciaux
Ici, le retrait est particulièrement important. Alors que la courbure supplémentaire due au retrait est déterminée lors de l’utilisation de la méthode analytique dans RF-CONCRETE Deflect, le retrait peut être considéré plus précisément lors de l'utilisation de la méthode physiquement non linéaire. Dans RF-CONCRETE NL, le retrait est considéré en interne comme un allongement du côté de la charge et peut entraîner une courbure supplémentaire ainsi que des effets supplémentaires dus au maintien dans la structure. En raison des effets de maintien, le retrait peut à son tour provoquer des fissures dans le béton. Dans ce contexte, il est important de représenter les appuis le plus précisément possible, notamment les appuis horizontaux.
De plus, lors de l’utilisation de la méthode de calcul physiquement non linéaire, il est possible de déterminer une valeur supplémentaire pour la direction de la largeur des fissures. La stratification de l’élément permet de déterminer et d’afficher la profondeur des fissures.