Advance Concrete - Ferraillage de voiles porteurs
Advance Concrete fournit des solutions de ferraillage pointues pour la conception de bâtiments en béton armé, permettant de réduire considérablement le temps passé à la création des plans de ferraillage.
Les voiles porteurs - les principaux éléments porteurs
De nos jours, de nombreux bâtiments privés ou de bureaux sont construit en utilisant des voiles porteurs comme éléments porteurs principaux. Dans le plan vertical, les voiles porteurs ont une capacité importante à reprendre les charges gravitaires et sont donc recommandés pour les immeubles à plusieurs étages dans les zones sismiques. D'autre part, dans la direction perpendiculaire au plan du voile, les voiles porteurs offrent très peu de résistance vis-à-vis des efforts horizontaux et sont repris habituellement par des voiles perpendiculaires ou une structure similaire.
Principalement, il y a trois catégories de structures utilisant les voiles porteurs :
- Structures uniquement à voiles porteurs,
- Structures ayant un noyau central,
- Structures combinant voiles, poutres et poteaux.
Création des nouvelles solutions de ferraillage pour les voiles porteurs
Le ferraillage Dynamique d'Advance Concrete permet aux utilisateurs de créer de nouvelles solutions de ferraillage pour les voiles porteurs.
Le modèle le plus simple du voile porteur est une console parfaitement encastrée. Le voile est soumis à une charge verticale (N), et un effort horizontal (V) dû au vent ou aux éléments courbes.
Création des aciers nécessaires pour le ferraillage du voile porteur
Advance Concrete fournit des outils pour la création de tous les aciers nécessaires pour le ferraillage du voile porteur :
- Champ de barres du voile porteur - les deux maillages sont définis par des barres horizontales et verticales indépendantes, placées de manière à reprendre l'effort tranchant et le moment perpendiculaire au plan du voile,
- Chainages verticaux aux extrémités - ces aciers sont sujets à d'importants efforts de traction/compression et créent un moment pouvant équilibrer le moment appliqué,
- Renfort verticaux aux intersections de voiles,
- Cages d'armatures pour les linteaux d'ouvertures,
- Barres ajustées.
Dans une structure, les voiles peuvent avoir des comportements mécaniques différents. Les facteurs influant sur le comportement sont :
- L'élancement du voile défini par le rapport hauteur sur longueur (h / l),
- L'intensité de l'effort normal,
- La disposition et le pourcentage d'armature.
| Extrémités | A0 | P0 = A0 / B |
| Répartition verticale | A | P = A / e*s |
| Répartition horizontale | At | Pt = At / e*t |
Création automatique des dessins de feraillage
Le dessin de ferraillage d'un voile porteur doit renseigner sur : la section d'acier, la répartition des barres, l'enrobage des aciers, les longueurs de recouvrement et d'ancrage respectant les normes en vigueur.Le dessin et les informations qu'il contient peuvent être enregistrés dans une solution de ferraillage dynamique qui peut être appliquée à d'autres éléments de structures, avec des dimensions différentes, après modifications des paramètres principaux. Le ferraillage s'adapte automatiquement à la forme et aux dimensions du coffrage. Le plan de ferraillage peut être créé, avec toutes les barres, les treillis soudés et les annotations nécessaires.
Ajout du feraillage
Ensuite, le ferraillage est ajouté, en utilisant les outils Advance Concrete : barres droites, épingles, étriers, U, L et barres polygonales.
Pour créer la solution de ferraillage depuis les vues 2D, plusieurs étapes sont nécessaires pour s'assurer que les points de définitions de la répartition des barres suivent les points de référence. Si de nouveaux points de référence sont nécessaires, ils peuvent être ajoutés depuis les points existants utilisant des opérations mathématiques simples (translations, rotations, intersections). Par exemple, la mise en place d'acier rectangulaire nécessite l'ajout de points de référence à une distance donnée des points haut-droit et haut-gauche.
Définition de formules lors de l'enregistrement de la solution
Enfin, l'utilisateur peut définir des formules permettant de déterminer automatiquement des distances entre aciers et certains paramètres (par exemple : longueur d'ancrage, longueur des crosses, enrobage, etc.) selon les données saisies lors de l'application de la solution.Les valeurs suivantes peuvent être déterminées :
Enrobage pour les barres horizontales :
- 1.5 cm pour les voiles intérieurs avec un faible taux d'humidité,
- 3.5 cm pour les voiles extérieurs.
Diamètre des barres horizontales
La section minimum d'acier à mettre en place est le quart du diamètre vertical.
Avec :
- diamètre vertical,
- diamètre horizontal,
S - espacement des barres horizontales,
H - hauteur du voile porteur,
- section d'acier horizontale.
La distance entre les étriers et extrémités du voile
Avec :
Φ - diamètre vertical,
T - épaisseur du voile.
T - épaisseur du voile.
Longueur de recouvrement des barres ajustées
Utilisant les valeurs standards pour l'ancrage et le recouvrement, selon la qualité de béton :
| Longueur (nombre de diamètres) | |||
| fck / fcu = 25/30 | fck / fcu = 28/30 | fck / fcu = 30/37 | |
| Longueur d'ancrage | 40 | 37 | 36 |
| Longueur de recouvrement | 61 | 56 | 54 |
Diamètre des barres ajustées
Avec:
- diamètre longitudinal (barres ajustées),
- diamètre vertical (zone courante),
- diamètre de l'étrier.
Il est également possible de définir certaines conditions géométriques :
- La taille minimum des ouvertures,
- Recouvrement vertical des barres de la zone courante, au-dessus des dalles.
Les solutions de ferraillage sont enregistrées dans un fichier pour une utilisation ultérieure dans d'autres projets. Les tâches communes répétitives lors du développement du projet sont simplifiées et réduites à la saisie de paramètres simples. L'expertise de l'ingénieur ou du projeteur peut être « enregistrée » dans une solution de ferraillage dynamique pour être ensuite partagée par tous les utilisateurs et utilisée dans les projets futurs.
