Périmètre de contrôle
La vérification de résistance au poinçonnement est effectuée dans le périmètre de contrôle de base, où l'on vérifie si l'effort tranchant agissant vEd dépasse la résistance vRd. Selon le chapitre 6.4.2 de l'EC 2 [1], le périmètre de contrôle des dalles se trouve à une distance égale au double de la hauteur efficace (d) de la dalle à partir du point d'application de la charge.
Les dimensions du poteau ainsi que les ouvertures dans la dalle affectent la géométrie du périmètre de contrôle et doivent être considérées jusqu'à une distance de 6 d de la surface de charge. Il est important de définir toutes les ouvertures au préalable (c'est-à-dire lors de l'analyse aux éléments finis), afin que le logiciel puisse les reconnaître automatiquement et les prendre en compte pour la vérification de la résistance au poinçonnement, comme le montre la Figure 1.
Paramètres de la vérification de la résistance au poinçonnement dans RFEM 6
Assuming that the Concrete Design add-on has already been activated, the punching shear design in RFEM 6 can be initialized by checking the Punching Design box in the design properties of the punching node (Image 2). Il est possible de sélectionner tous les nœuds où un problème de poinçonnement s'est produit et d'activer la vérification du poinçonnement simultanément pour chacun d'eux. Alternatively, the nodes with punching can be selected for design in the Input Data of the Concrete Design table <nobr>(Image 3)</nobr>.
The punching design parameters for the selected nodes can be defined in the Ultimate Configuration for concrete design (Image 4). Thus, the punching load, the load increment factor β for considering the asymmetrical distribution of shear force in the control perimeter, and the minimum spacing of reinforcement can be set in the Punching tab of the ultimate configuration (Image 5).
La charge de poinçonnement pour les voiles est l'effort tranchant (lissé ou non) sur le périmètre critique, tandis que pour les poteaux, la charge de poinçonnement peut être soit l'effort tranchant (lissé ou non) sur le périmètre critique, soit un effort unique du poteau, la charge, ou appui nodal.
The load increment factor according to EN 1992-1-1 [1] can be estimated by considering full-plastic shear distribution as shown in Image 6, or by means of constant factors. Il peut également être déterminé par un modèle de secteur ou défini par l'utilisateur.
Vérification de la résistance au poinçonnement dans RFEM 6
Si les paramètres de vérification du poinçonnement ont été définis, la vérification du béton (poinçonnement inclus) peut être effectuée. Tout d'abord, la vérification peut être effectuée en considérant uniquement les armatures longitudinales, qui ont déjà été assignées à la surface (Figure 7). Une fois que la vérification du béton est effectuée en considérant uniquement ces armatures, les ratio de vérification en termes de résistance au poinçonnement pour tous les nœuds d'intérêt sont disponibles à la fois graphiquement et dans les tableaux (Figure 8).
The design ratios on the punching nodes are, in fact, a comparison between the punching shear resistance without shear reinforcement vRd,c determined according to 6.4.4 (1) [1], and the applied maximum shear stress vEd calculated in line with Chapter 6.4.3 (3), Eq. (38). These equations, as well as the whole calculation procedure, can be found in the Design Check Details shown in Image 9.
La résistance au poinçonnement sans armatures d'effort tranchant supplémentaires est accomplie si vEd ≤ vRd,c ; dans le cas contraire, il sera nécessaire de définir des armatures supplémentaires. Dans ce dernier cas, il est possible de définir des armatures longitudinales supplémentaires du côté en traction de la dalle.
Pour la dalle dans cet exemple, cette opération est effectuée en définissant des armatures longitudinales supplémentaires sur la face supérieure, comme le montre la Figure 10. Les armatures définies peuvent être assignées à un nœud, puis copiée facilement sur l'ensemble des nœuds de poinçonnement à l'aide de la fonction classique « Copier » (Figure 11). Les armatures assignées de cette manière sont alors considérées automatiquement pour la détermination de la capacité de cisaillement.
Once again, the results are available both graphically and in the Concrete Design table. Si la vérification de la résistance au poinçonnement sans armatures d'effort tranchant supplémentaires n'est toujours pas remplie, l'utilisateur peut augmenter le nombre d'armatures longitudinales en appliquant le ratio ρ d'armatures longitudinales maximal admissible. Néanmoins, si la vérification de la résistance au poinçonnement est impossible sans armatures d'effort tranchant (vRd,c≤ vEd ), la résistance maximale au poinçonnement vRd,max est calculée et la vérification est effectuée automatiquement.
The amount of required reinforcement in terms of punching can be displayed via the Results tab of the navigator <nobr>(Image 12)</nobr>. If the user is also interested in the punching load used for the calculation, it can be displayed via the Results tab of the navigator as shown in Image 13.
Remarques finales
Punching shear design in RFEM 6 is included in the Concrete Design add-on and it can be initialized by checking the Punching Design box in the Edit Window of the punching nodes. L'activation des propriétés de calcul permet de définir les paramètres de poinçonnement tels que la charge de poinçonnement, le facteur d'incrément de charge β et l'espacement minimal des armatures dans la Configuration pour l'ELU pour la vérification du béton.
La vérification du béton peut être effectuée sur la base des armatures longitudinales fournies pour les autres types de vérification. If the punching shear design without additional punching reinforcement is not fulfilled (vRd,c≤ vEd), additional longitudinal reinforcement can be assigned on the tension side of the slab. In this way, the maximum punching shear resistance vRd,max is calculated and the design check is performed automatically.
