Pourquoi faut-il mettre des cadres au dessus des appuis maçonnés lors du ferraillage d'une poutre BA

[Inimion]

Bonjours à tous,

Lors du dimensionnement des aciers d'une poutre en béton armé, pourquoi faut-il des cadres sur les appuis maçonnés et pas sur les appuis en béton ?

Dans un logiciel de dimensionnement de poutre en béton armé (selon Eurocode 2), lorsque les appuis sont définis en béton, le calcul ne donne aucun cadre sur les appuis.
Quand ils sont définis en maçonnerie, non seulement des cadres sont ajoutés sur ces appuis, mais il y en a plus que sur le reste de la poutre (voir image ci-dessous : en haut = appuis béton ; en bas = appuis maçonnerie).
(Tous les deux sont des appuis "rotule", et aucun autre paramètre n'a été modifié.)

Dans tous les cours et documents que j'ai pu lire sur le calcul BA, on vois de plus en plus de cadres en s’approchant de l'appui, pour résister à la contrainte de cisaillement, mais aucun sur les appuis.

Je comprends que la nature moins rigide, homogène, et solidaire de la maçonnerie puisse nécessiter l'ajouter de cadres, mais pourquoi en faudrait-il plus que sur la travée ?

Merci d'avance à ceux qui pourront m'aider, et également à ceux qui en avait l'intention...


-----

[JeanYves56]

Bsr ,

Ces cadres ont pour but de conserver la cohésion de la poutre
à ces endroits elle est plus sollicitée par l'effort tranchant

[ilovir]

Bonjour

Je n’ai rien trouvé dans l’EC2 qui demande de mettre des cadres au-dessus des appuis maçonnerie et pas sur les appuis en béton.
Ni de mettre des cadres sur les appuis en général.
Cela peut correspondre à une nécessité de répartir le poids de la poutre sur un appui long et peu rigide, comme par exemple un mur épais en moellons.
Ce qui voudrait dire que la poutre continuerait dans l'épaisseur du mur.

Ca me paraît pertinent, mais je ne sais pas comment ça se calcule, et je ne l'ai pas vu dans les règles. Mais je n'ai pas toutes les règles ni leur amendements.

Vous êtes sûr que votre logiciel vous donne ça d’office, et non pas selon demande, et selon la longueur d’appui par exemple ?

[sh42]

Bonsoir,

Dans le calcul de résistance des matériaux, on considère que chaque section de la poutre subit un effort tranchant et un couple. Puisque physiquement, une force détermine en un point quelconque de l'espace une force et un couple.

[A voir en vidéo sur Futura]

[JeanYves56]

Re ,

Voir page 50 de ce document :
http://pp.ige-grenoble.fr/pageperso/...olyBA_IUP3.pdf

[Inimion]

Bonsoir,

Merci pour vos réponses.

ilovir, il est possible de configurer l'espacement des cadres sur les appuis mais c'est le logiciel qui décide d'en mettre quand l'on défini des appuis sur maçonnés.

Comme info complémentaire :

Si je retire le premier ou le dernier cadre, par exemple, le logiciel m'indique deux erreurs :
1) L'espacement des armatures transversales ne satisfait pas les exigences d'espacement maximal. Travée n° 1 Facteur de sécurité: 0,88
Valeur vérifiée - Espacement
85 [mm] > 75 [mm]
x = 128 [mm] EN 1992-1-1:2004 9.2.2 (6)

2) La disposition des cadres au-dessus de l'appui en maçonnerie ne satisfait pas les conditions réglementaires.
Il faut prévoir les armatures pour le cisaillement sur la largeur des appuis en maçonnerie.

[ilovir]

La remarque 1 est de principe : si on met des cadres il faut respecter le St max. Bien que je ne voie pas à quoi correspond le x = 128.

La remarque 2 me semble découler de 1 : si on n'a pas le St max, on n'est pas réglementaire.

Mais je n'ai pas la documentation qui dit :

Il faut prévoir les armatures pour le cisaillement sur la largeur des appuis en maçonnerie.

[ilovir]

J'ajoute que la réponse m'intéresse si vous la trouvez. Avez-vous essayé sur civilmania ?

A bientôt.

[Inimion]

JeanYve56, merci pour ce document.
Si j'ai bien compris, ont y trouve le calcul de l’espacement des cadres sur l'appui afin de déterminer l'emplacement du premier cadre de la travée par rapport au nu de l'appui (st0/2). Mais je n'ai pas trouvé comment déduire pourquoi cette présence de cadre était ignorée pour un appuis béton et nécessaire pour un appui maçonné.

ilovir, merci pour le tuyau. Je vais poser la question sur le forum Civilmania, mais pour le moment la procédure d'inscription ne fonctionne pas.

[Inimion]

Je n'ai trouvé qu'une seule illustration sur la mise en place de cadres sur les appuis. Pourtant, tous les linteaux sur maçonnerie devraient être concernés... ????

[ilovir]

Pas mal comme résultat de recherche. Et les appuis ne sont pas en maçonnerie ici. Mais c'est logique, ces cadres, ou au moins un : celui qui retiendrait le pied de la "bielle d'appui".
Ca sera vraiment intéressant d'en savoir plus.
Beau sujet pour ce forum. Bravo.

[Inimion]

En tant que profane, je vois deux raisons d'expliquer la nécessité de mettre des cadres sur les appuis maçonnés :
- L'on considère que l’appui est trop hétérogène pour connaître avec certitude ou sera le nu de l'appui.
- L'on considère que l'appui a plusieurs "nus" : par exemple, un par cloison d'alvéole pour les blocs creux.

[ilovir]

Je vois dans un tuto pour ce logiciel :

les cases <répartition des cadres sur les appuis de rive> peuvent être cochées ou non, au choix de l'utilisateur.
https://www4.ac-nancy-metz.fr/echang...ntenu_v2/6/333

Si oui, on les voit apparaître dans l'interface de contrôle

Ensuite, comme on ne les voit plus, notamment dans le dessin d'exécution final, c'est qu'elles ont été décochées pour la suite de la démo.

[sh42]

Bonsoir,

Pour un inculte en maçonnerie comme moi, il y a une différence fondamentale entre le béton armé et le maçonné. Le béton armé, bien que sa composition soit faite de béton et d'acier présente une certaine homogénéité. Dans le maçonné, il y a un certain " collage " entre le linteau et les " parpaings ".
Cela fait que la courbure de la poutre exerce une pression de poinçonnage qui modifie largement la charge/ml, d'où l'augmentation du nombre de cadres.

Pour vérifier cette hypothèse pour ceux qui ont les logiciels, ce serait de faire une poutre maçonnée " lambda ", de vérifier la distance entre les cadres du milieu et ensuite d'en refaire une autre, " delta ", avec la charge/ml de la portée de la première et de vérifier la distance entre les cadres du milieu.

Si la distance entre les cadres des bouts de la " lambda " est équivalente à celle des cadres centraux de la " delta ", l'hypothèse du premier paragraphe est la bonne.

[Inimion]

Bonsoir,

ilovir : Dans ce logiciel, toutes les boites de configuration où l'on voit les armatures en rouge font partit d'une sorte d'assistant de configuration.
Si l'on passe par cet assistant et que l'on coche les cases des appuis, il mettra des cadres sur les appuis, mais si on ne les coches pas et que l'on a mis des appuis en maçonnerie, il indiquera l'erreur que j'ai décrite dans mes précédents messages.

Si l'on ne passe pas par l'assistant, la zone où m'ont configure les appuis est ici :
ytrhtyhrstyshrt.jpg
et ici pour les cadres :
jnytehy.jpg
Comme avec l'assistant, si les appuis sont définis sur maçonnerie et que la case "b>= x (Appuis en maçonnerie) est décochée, il génère le message d'erreur disant que les cadres sur les appuis sont manquant.

sh42 : Je ne comprends pas vraiment ce que vous voulez dire mais cela me semble très simpliste comparé à la complexité des calculs de dimensionnement. De plus, la répartition des efforts tranchants dans la poutre n'est pas linéaire, il s’intensifient en approchant des appuis. Le logiciel, lui, simplifie et essai convertir cela en des espacements de cadres le plus constant possible (pour des questions de praticité de réalisation des armatures).

[ilovir]

essayez en mettant > X m par exemple, avec X plus grand que la longueur des appuis que vous aurez définis dans votre modèle

[Inimion]

Toujours la même "erreur" (Il faut prévoir les armatures pour le cisaillement sur la largeur des appuis en maçonnerie.)

Je ne pense pas que ce soit un bug ou que le paramètre soit faussement pris en compte. Je pense qu'il y a bien une règle qui induit cela. Est-ce que cela fait partit de l'Eurocode, d'une autre norme, d'une méthode de calcul, ou par simple convention... là est la question... Mais il doit bien y avoir une raison dimensionnée et calculable à la base. Sinon le logiciel ne pourrait pas calculer l'écartement de ces cadres d'appui comme il le fait.

[ilovir]

peut-être quelqu'un a la réponse sur un forum d'utilisateurs de ce logiciel ?

[Inimion]

Je ne souhaite pas passer par cette voie car le logiciel ne m’appartient pas, j'y ai juste accès temporairement.
J'aimerai pouvoir m’inscrire sur civilmania pour poser la question mais pour le moment, ça bloque...

[ilovir]

Alors j'ai posé moi-même la question sur Civilmania

"Bonjour

Les règles du BA définissent la position des cadres dans les poutres, en travée, à partir du nu de l'appui.
Dans certains cas, on met des cadres dans la poutre aussi dans sa longueur sur appui.
Mais qu'est-ce qui définit cette disposition ? Y-a t'il quelque chose de réglementaire à ce niveau ?*"

Cdlt JL

[ilovir]

Réponse obtenue

"Bonjour

Les cadres servent à reprendre les contraintes de cisaillement dues à l'effort tranchant.

D'après l'EC2, la portée de calcul n'est pas tjrs celle entre nu. Dans certains cas selon la nature et les conditions d'appui l'EC2 préconise de prendre en considération la portée entre axes ou alors une portée intermédiaire entre les deux axe et nu. Donc les cadres d'une poutre devront se prolonger jusqu'au l'axe de portée de calcul pris en considération selon le cas.

Cdlt "

Un peu à côté, mais on n'aura rien d'autre si j'ai bien compris.

[sh42]

Bonsoir,

Quelle réponse pour la disposition des cadres donne le logiciel si l'on choisi un appui maçonné et l'autre bétonné ?

[Titiou64]

Bonjour,

J'arrive avec un peu de retard dans cette discussion.

Concernant la longueur de calcul de la poutre (entre nu, entre axe, ...) l'EC2 ne fait pas de différence entre appui maçonné ou béton. (voir figure jointe issue de l'EC2 : art.5.3.2.2)

Sur le plan de ferraillage, il semble que les cadres vont jusqu'à la moitié de l'appui. C'est cohérent avec l'article cité précédemment car la largeur de l'appui est plus faible que la hauteur de la poutre.

Concernant les cadres sur appui, le fait qu'ils soient aussi nombreux et rapprochés peut (peut-être) s'expliquer de la manière suivante : le logiciel linéarise la réaction d'appui (normalement une force ponctuelle situé sur l'appui) sur la largeur de celui-ci et calcul l'effort tranchant avec la charge répartie de la réaction d'appui.

En terme d'effort tranchant, la différence c'est que avec une réaction d'appui ponctuelle, le logiciel "plante" car c'est une valeur ponctuelle alors qu'avec une charge répartie, on démarre de 0 et on monte rapidement jusqu'à la valeur maxi située au nu de l'appui (et plus à l'axe). Peut être que cette différence lui indique qu'on a une variation d'effort tranchant sur la demi largeur de l'appui et lui fait calculer des cadres...

Autre piste : il faudrait aller creuser dans l'Eurocode 6 (maçonnerie) ou bien le DTU 20.1 (murs en maçonneries). Peut être chercher aussi du côté des dispositions anti-sismiques...

[ilovir]

J'ai trouvé ça dans l'EC2


On se dit que les cadres devraient commencer à l'appui théorique, donc pas au nu de l'appui, et sans demi-distance comme on en a l'habitude.
Ailleurs, ils ont à satisfaire le taux d'acier minimal.

Ce n'est pas d'une très grande clarté, mais le dessin qui montre des cadres présents de part et d'autre du point d'appui irait dans ce sens.

Par contre c'est valable pour tous les appuis, pas uniquement sur maçonnerie

[Titiou64]

Bonjour,

Le schéma indiqué fait référence aux armatures de couture lors d'une reprise de bétonnage, pas pour résister à l'effort tranchant.
Par contre, le (8) est clair je trouve : on ne fait pas de vérif d'effort tranchant sur une distance inférieure à d de l'appui et les cadres sont maintenus jusqu'au droit de l'appui (que j'interprète comme étant le nu)

[ilovir]

lorsqu'on met des armatures de couture, c'est pour résister à l'effort tranchant qui passe dans la reprise

[Inimion]

Bonjour,

Merci pour vos réponses.

En plus, je trouve étonnant qu'il y ait quasiment deux fois plus de cadres en Eurocode 2 qu'en BAEL...

En tous cas, que ce soit en BAEL ou Eurocode, les appuis maçonnés sont traités différemment par le logiciel.

Exemple de poutre avec les mêmes caractéristiques :
1) BAEL 91 + appuis béton
2) BAEL 91 + appuis maçonnés
3) Eurocode 2 + appuis béton
4) Eurocode 2 + appuis maçonnés



Je ne sais vraiment pas quoi penser... Pour le moment, j'ai la désagréable impression que cela va me faire beaucoup plus de boulot pour rien...

[ilovir]

Je trouve étonnant aussi qu'il n'y ait pas de crosses d'ancrage sur les appuis béton. On ne trouve vraiment pas ça dans l'EC, ni dans le BAEL.

Sauf sur des appuis en continuité, mais le dessin devrait le montrer.

Il n'y a vraiment que la rubrique d'aide du logiciel qui peut le dire. Quel logiciel est-ce ? (si ça n'est pas trop indiscret ...)

[Titiou64]

Je crois reconnaître le visuel de Robot.

Le crossage des aciers n'est pas obligatoire mais si les aciers ne sont pas crossés, c'est que l'effort à ancrer est suffisamment faible pour qu'un ancrage droit suffise.
Mais vu la quantité de cadres, les charges semblent importantes.
C'est vrai que c'est bizarre.

Pourrais-tu nous imprimer les notes de calcul du logiciel pour les poutres stp que j'y jette un œil?

[ilovir]

Le crossage des aciers n'est pas obligatoire

Difficile quand-même de justifier un ancrage des armatures longitudinales au-delà de l'appui (de rive), sans crossage. Surtout s'il est présent ici dans un cas et pas dans l'autre.

Bon, si c'est Robot, il laisse le choix du mode d'ancrage des barres à l'appui.

Dans la version EC2, la portée de calcul est un peu plus longue, donc l'effort tranchant aussi. Mais je m'étonne d'une telle différence d'un modèle à l'autre, donc dans l'écartement des cadres (pour une même section de cadres).