Influence du retrait
Le retrait décrit une modification du volume en fonction du temps sans l'effet de charges externes ou de température. Ce manuel n'entrera pas dans les détails des problèmes de retrait et de leurs types individuels (retrait de séchage, retrait endogène, retrait plastique et retrait de carbonatation).
Les valeurs d'influence significatives du retrait sont l'humidité relative, l'épaisseur efficace des composants structuraux, les granulats, la résistance du béton, le rapport eau-ciment, la température ainsi que le type et la durée du durcissement. La valeur déterminante du retrait est la déformation de retrait totale εcs au moment considéré comme t.
Selon la clause 3.1.4 de l'EN 1992-1-1, la déformation de retrait totale εcs est composée des composants pour le retrait de dessiccation εcd et le retrait endogèneεca :
εcs = εcd + εca
Éq. 2.101 [7] Éq. (3,8)
Le composant du retrait de dessiccation εcd est déterminé comme suit.
εcd (t) = βds (t,ts ) · kh · εcd,0
Équation 2.102 [7] Éq. (3,9)
où :
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t |
âge du béton au moment pertinent en jours |
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ts |
âge du béton au moment du retrait, en jours |
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h0 |
épaisseur efficace du composant [mm] (pour les surfaces: h0 = h) |
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kh |
Coefficient selon le Tableau 3.3 de [4] dépendant de l'épaisseur efficace de la section h0 |
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εcd,0 |
Valeur de base selon [4], Tableau 3.2 ou Annexe B, Éq. (B.11) |
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Ac |
Aire de la section |
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u |
Périmètre de la section |
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αds1, αds2 |
Facteurs pour la considération du type de ciment (voir le Tableau 2.3) |
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fcm |
Résistance moyenne cylindrique en compression du béton en [N/mm2] |
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fcmo |
= 10 N/mm2 |
| Le ciment | Classe | Propriété | αds 1 | αds 2 |
| 32,5 N | s | à durcissement lent | 3 | 0,13 |
| 32,5 R ; 42,5 R | N ... | durcissement-axial | 4 | 0,12 |
| 42,5 R ; 52,5 N/R | r | à durcissement rapide | 6 | 0,11 |
La déformation due au retrait endogène εca est déterminé comme suit.
εca (t) = βas (t) · εca (∞) [7] Éq. (3,11)
où :
t - en jours
Considération du retrait dans RF-CONCRETE NL (avec considération de l'armature)
Les données pour la déformation de retrait sont entrées dans la fenêtre 1.3 Surfaces. Nous précisons ici l'âge du béton au moment pertinent et au début du retrait, l'humidité relative de l'air et le type de ciment. À partir de ces données, RF-CONCRETE NL détermine la déformation due au retrait εcs.
La déformation de retrait εcs (t,ts) peut également être définie manuellement, indépendamment des normes.
La déformation due au retrait n'est que appliquée aux couches de béton; les couches d'armatures ne sont pas considérées. Ainsi, il existe une différence à la charge de température classique, cette dernière affecte également les couches d'armatures. Le modèle pour le retrait utilisé dans RF-CONCRETE NL considère donc le maintien de la déformation de retrait εsh exercée par l'armature ou la courbure de la section dans le cas d'une armature asymétrique. Les charges résultantes de la déformation due au retrait sont appliquées automatiquement comme des charges virtuelles aux surfaces, puis elles sont calculées. Selon le système structural , la déformation due au retrait résulte de contraintes supplémentaires (pour un système statique indéterminé ou de déformations (pour un système statique déterminé). RF-CONCRETE NL prend donc en compte l'influence des conditions limite structurales de différentes manières pour le retrait.
Les charges résultantes du retrait sont automatiquement assignées au chargement en service défini dans la fenêtre 1.1 Données de base et sont ainsi inclues dans le calcul non-linéaire.
Le retrait dépend de la distribution correcte de la rigidité dans la section. Il est donc recommandé de considérer le raidissement en traction (résistance en traction résiduelle du béton selon Quast) ainsi qu'une faible valeur d'amortissement pour la zone de traction du béton.
Le modèle 1D affiché dans la Figure 2.148 illustre la manière dont le retrait est considéré dans le programme.
Pour faire simple, quatre couches sont considérées : Les couches en orange foncé représentent les zones où le béton n'est que peu endommagé, en orange clair le béton est en bien plus mauvais état. La couche bleue représente l'armature. Chaque couche de béton est caractérisée par le module d'élasticité Ec,i réel et chaque aire de section par Ac,i. L'armature est caractérisée par le module d'élasticité Es réel et chaque aire de section par As. Chaque couche est décrite par la coordonnée zi.
Considération du retrait comme une charge externe
La déformation due au retrait peut également être appliqué dans RFEM comme une charge externe. Dans la boîte de dialogue Nouvelle charge de surface de RFEM, nous pouvons ouvrir la boîte de dialogue Générer la charge de surface due au retrait en cliquant sur le bouton affiché à gauche.
Dans cette boîte de dialogue, nous pouvons entrer les paramètres pour déterminer la déformation due au retrait. Pour transférer la valeur de retrait déterminée comme grandeur de charge dans la boîte de dialogue initiale, Nouvelle charge de surface, cliquez sur [OK]. Le type de charge est automatiquement défini sur Déformation axiale. Veuillez noter que la déformation due au retrait agit sur la section entièrement et que des limitation ou courbures de section ne sont pas considérées par l'armature.
Littérature
[4] Quast, Ulrich. Pour la contribution du béton dans la zone en traction. Beton und Stahlbetonbau, magazine 10, 1981.
[7] EN 1992-1-1 : (2011). Eurocode 2 : Calcul des structures en béton - Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments, EN 1993-1-1:2005. Berlin : Beth Verlag GmbH.