Le comportement des structures fléchies en béton armé est intrinsèquement non linéaire et dépend de la fissuration et de la plastification progressive des sections.
En comparaison des textes de génération antérieure (BAEL), l’Eurocode 2 bénéficie aujourd'hui des apports théoriques nécessaires à la prise en compte de ces phénomènes, permettant notamment de traiter par le calcul, le phénomène d’adaptation du béton, la formation de rotules plastiques, la redistribution des moments, ainsi que les enjeux de compatibilité des déformations.
En fonction du niveau d’analyse recherché, le texte autorise également des méthodes simplifiées encadrées, fondées sur des analyses de type élastique-linéaire, éventuellement accompagnées de redistributions forfaitaires des moments.
Ces différentes approches confèrent au cadre de calcul une certaine polyvalence et laissent à l’ingénieur une latitude d’action adaptée à la diversité des situations rencontrées en pratique.
Alors que les méthodes d’analyse simplifiées (§5.4 à §5.6) sont largement mobilisées en pratique, la présente étude propose d’exploiter les méthodes non linéaires (§5.7) sur des cas simples, afin de mettre en évidence de manière progressive les mécanismes sous-jacents à l’analyse structurale selon l’EC2, et d’apporter un éclairage complémentaire sur les analyses élastiques-linéaires et les pratiques de redistribution.
- Nicolas DUBREIL
- 26 mins
Analyse thermo‑mécanique des sections BA : lois de comportement, effets de la dilatation et du gradient, et cas où l’EC2 impose de les prendre en compte.
Cet article aborde le comportement thermo‑mécanique des éléments en béton armé soumis à dilatation thermique ou à gradient, en s’appuyant sur les hypothèses de l’Eurocode 2.
Sont d’abord étudiées : la modification des lois de comportement (béton/acier) et l’évolution des schémas mécaniques (déformations, contraintes, efforts).
L’article examine ensuite les situations réglementaires où les effets thermiques doivent être considérés, illustre le comportement physique réel, et présente les concomitances gravité/thermique qui peuvent devenir dimensionnantes.
Il constitue la deuxième partie du dossier « Comportement axial des éléments fléchis en béton armé » (2/4).
- Nicolas DUBREIL
- 12 mins
Analyse du retrait du béton, des auto‑contraintes induites, des différences avec les effets thermiques, et conditions d’application de la formule EC2 (7.21).
Cet article présente le comportement du béton armé soumis au retrait, en mettant en lumière les différences fondamentales entre retrait et dilatation thermique, ainsi que l’apparition d’auto‑contraintes dans les sections.
La modification des lois de comportement béton/acier et l’évolution des schémas mécaniques de section (géométrie, déformations, contraintes, efforts) y sont analysées en détail.
Enfin, l’article clarifie les conditions d’application de la formule (7.21) de l’Eurocode 2, qui propose une évaluation de la courbure due au retrait.
Il constitue la troisième partie du dossier « Comportement axial des éléments fléchis en béton armé » (3/4).
- Nicolas DUBREIL
- 19 mins
Synthèse des effets axiaux simultanés : retrait, thermique, allongement gravitaire, fissuration et limites des analyses élastiques.
Cette dernière partie élargit l’analyse des effets axiaux en considérant la concomitance entre retrait, dilatation thermique et allongement gravitaire, ainsi que l’impact de la fissuration.
L’article rappelle plusieurs points de vigilance pour l’analyse structurale élastique des effets axiaux, puis propose notamment que les études de retrait puissent intègrer systématiquement l’effet d’allongement gravitaire, ou encore que les analyses thermiques à l’ELS caractéristique puissent intègrer retrait + gravitaire conjointement.
Ce contenu constitue la quatrième partie du dossier « Comportement axial des éléments fléchis en béton armé » (4/4).
- Nicolas DUBREIL
- 12 mins
Analyse de la méthode générale MG1 de l’Eurocode 2 : l'impact de l'allure de la déformée sur le calcul des poteaux BA.
La méthode générale de calcul des poteaux selon l’eurocode 2 constitue un outil important du quotidien pour l’ingénieur structure, qui permet de réduire significativement la complexité théorique de l’étude d’un poteau ou d’un voile élancé en béton armé, en approchant les effets du second ordre.
Cependant, cette méthode présente des limites d’utilisation et des points de vigilance parfois délicats à maîtriser, d’autant que les implémentations sous forme de tableur, courantes dans les bureaux d’études, invisibilisent parfois certaines notions importantes.
Ce dossier en 4 parties propose une revue des étapes de calcul de la méthode générale avec un focus sur différents points impactants du calcul. La présente partie 2 propose un focus sur une hypothèse sous-jacente de la méthode : l’allure de la déformée.
- Nicolas DUBREIL
- 11 mins
Méthode générale MG1 : L'évaluation des rigidités d’extrémité et du moment de 1er ordre à retenir pour le calcul des poteaux et voiles BA.
La méthode générale de calcul des poteaux selon l’eurocode 2 constitue un outil important du quotidien pour l’ingénieur structure, qui permet de réduire significativement la complexité théorique de l’étude d’un poteau ou d’un voile élancé en béton armé, en approchant les effets du second ordre.
Cependant, cette méthode présente des limites d’utilisation et des points de vigilance parfois délicats à maîtriser, d’autant que les implémentations sous forme de tableur, courantes dans les bureaux d’études, invisibilisent parfois certaines notions importantes.
Ce dossier en 4 parties propose une revue des étapes de calcul de la méthode générale avec un focus sur différents points impactants du calcul. La présente partie 3 détaille plusieurs points de vigilance dans la détermination du moment de 1er ordre à retenir et sur l’évaluation des rigidités d’extrémités à retenir.
- Nicolas DUBREIL
- 15 mins
Méthode générale MG1 : Enjeux des tolérances de chantier sur le calcul, impact des déformations de service et justification des appuis.
La méthode générale de calcul des poteaux selon l’eurocode 2 constitue un outil important du quotidien pour l’ingénieur structure, qui permet de réduire significativement la complexité théorique de l’étude d’un poteau ou d’un voile élancé en béton armé, en approchant les effets du second ordre.
Cependant, cette méthode présente des limites d’utilisation et des points de vigilance parfois délicats à maîtriser, d’autant que les implémentations sous forme de tableur, courantes dans les bureaux d’études, invisibilisent parfois certaines notions importantes.
Ce dossier en 4 parties propose une revue des étapes de calcul de la méthode générale avec un focus sur différents points impactants du calcul. Cette dernière partie du dossier développe plusieurs sujets parfois rapidement traités comme les tolérances de chantier, les déformations de service et la justification des efforts au 2nd ordre.
- Nicolas DUBREIL
- 9 mins
Une approche pour analyser et dimensionner les ouvrages horizontaux soumis au retrait
L’Eurocode 2 est relativement précis pour déterminer l’évolution du retrait du béton au cours du temps. En revanche, il reste beaucoup plus succinct sur la manière d’intégrer ce phénomène dans un calcul de béton armé.
Or, au-delà des seules déformations, l’ingénieur est fréquemment confronté à la détermination des moments, des efforts normaux, des contraintes dans les aciers ou encore de l’ouverture des fissures, en particulier dans les configurations de retrait gêné.
L’exemple proposé ci-après montre comment la méthode générale intégrale (MGI) permet de rendre compte de phénomènes physiques souvent pressentis, mais difficilement accessibles avec les approches classiques. On y met en évidence, de façon progressive :
- l’allongement axial sous charges gravitaires,
- l’abaissement du moment de fissuration sous l’effet du retrait,
- l’augmentation des courbures et des flèches,
- ainsi que la détermination de l’effort de traction dans le cas d’un retrait gêné.
- Nicolas DUBREIL
- 14 mins