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la ont été limite de fissuration ils sont état limite d'exploitation.

Avec les états de limite de fissuration, il veille à ce que le motif de fissure de la structure en béton doit être telle à ne pas compromettre le bon fonctionnement de la structure et à la rendre acceptable d'un point de vue esthétique.

généralité

Comme on le sait, les vérifications de résistance dans les sections de infléchi béton armée sont faits au profit de la sécurité, en supposant que tout le béton précontraint, qui est bordée par 'l'axe neutre, Il est entièrement fissuré et donc le conglomérat ne donne aucune contribution à la résistance à la traction et à la place qui fournit le seul armure tendue.

En fait, les fissures se former que dans les sections où l'agent M est ≥ moment de fissuration moment Mfa de la section.

M < Mfa Il est de ne pas dépasser la résistance à la traction du béton qui reste donc intact et contribue à la résistance du conglomérat en traction.

Dans un vrai flexion de la poutre, par conséquent, il y aura des sections où les fissures ont atteint l'axe neutre où la résistance est confiée à l'armure unique et les articles en bon état, entre deux intervalles de temps consécutifs, dans lesquels, cependant, le béton collabore pour absorber l'effort de traction.

Un concept fondamental des structures en béton armé est que la fissuration est presque inévitable.

En fait, en raison de la faible résistance à la traction du béton et de l'existence de compulsions comme retrait et la petite subsidence différentielle des contraintes, l'élimination complète des lésions est pratiquement non rentable; contiennent les contraintes de traction dans les limites compatibles avec le béton entraînerait beaucoup plus des structures massives et armures qui travaillent avec des valeurs de tensions très inférieures à celles attendues.

Par conséquent, il est conseillé d'éliminer complètement les plus ou moins fissures qui doivent être considérées comme nécessaires et indicateur du niveau de la coopération entre le béton et l'acier.

Par ailleurs, comme mentionné au début de ce paragraphe, dans la théorie classique du béton armé se réfère à l'hypothèse de Le béton ne traction de réactif et, par conséquent, conformément à cette hypothèse, il faut considérer que la fissuration du conglomérat est classiquement admis.

Peintures, cependant, il faut éviter la fissuration excessive car les lésions trop ouvertes peuvent faciliter l'entrée des facteurs externes agressifs qui peuvent provoquer la réduction du degré de durabilité de la matière, par exemple en facilitant la corrosion fers à repasser.

Dans le cadre de la méthode de calcul des états limites, le problème est résolu par l'introduction de trois états différents de la limite de fissuration: induite par des mesures structurelles[1]:

  • Il était limite de décompression;
  • limiter état de formation de fissures ou la première fissuration;
  • limiter l'état d'ouverture des fentes.

limite de décompression de l'Etat

L'état de la limite de décompression correspond à une probabilité négligeable de formation de fissures.

Elle est caractérisée par une section partout comprimé ou de limiter le téléchargement en fibres moins comprimé.

Cette vérification s'applique dans les cas où il n'est pas permis une traction dans l'artefact.

Etant donné que la section est complètement comprimé, la méthode de calcul ne nécessitent pas d'explications particulières qui sont réduits à une analyse élastique normale avec le réactif section entièrement en béton dans lequel il doit être vérifié qu'aucune de la section de fibre montrant tendue.

Dans ce cas, il peut procéder en imposant que la fibre moins compressée prouve téléchargement (tensions du diagramme triangulaire).

À ce stade, en appliquant la méthode des tensions admissibles, étant connue la section de réactif homogénéisé, on calcule le moment de décompression Mc qui doit pas être inférieure à la durée de l'exercice M:

  • M ≤ Mc

rainurage état limite

L'état de formation de la limite de fentes correspond à une faible probabilité, fixée a priori, du rainurage.

Elle est caractérisée par l'existence de zones tendues dans le béton, mais de telle sorte que les tensions relatives sont inférieures à la résistance à la traction du conglomérat.

Etant donné que la section se manifeste également dans ce cas entièrement réactif, comme dans l'état limite précédente, le calcul se réduit à une analyse élastique normale avec du béton dans ce cas, le réactif est en compression qu'en traction, en veillant à ce que la contrainte de traction maximale est inférieure à:

  • σt= fctm/ 1.2

où fctm est la résistance moyenne à la traction simple (axiale) du béton et applique aux classes de résistance ≤ C 50/60 (Rck60):

  • factm = 0,30 fck2/3 où fck Il est caractéristique de la résistance à la compression cylindrique[2].

Pour la vérification de cet état de fin de course, par rapport aux formules classiques de l'électricité statique en béton armé, dans ce cas, il faut tenir compte du fait que le module d'élasticité à la traction du béton Ect Il est différent de la compression Ec.

Par conséquent, vous aurez une coefficient d'homogénéisation n rapporté armure et un Non ' par rapport au béton souligné:

  • n E =s/ Ec (= 15)
  • n « = Ect/ Ec (= 0,5).

Cela permettra également une incidence sur la position 'l'axe neutre la section infléchie, qui comme on le sait, on obtient en imposant le respect d'annulation audit axe de moment statique totale de la zone de réactif, dans lequel il faut comprendre aussi le domaine de béton tendu dûment homogénéisé.

Notez que la position de l'axe neutre, dans le cas d'une flexion plane, est calculée par la méthode des tensions admissibles, impose que la contrainte de traction maximale dans le béton est égale à σt, le moment de flexion de la première fissuration Mfa qui doit pas être supérieure à celle de l'exercice M.

  • M ≤ Mfa.

États ouverture limite des fentes

Les états d'ouverture limite des fentes correspondent à une probabilité, fixée a priori, que l'ouverture caractéristique des fentes ne dépasse pas certaines valeurs.

Elle est caractérisée par la formation de fissures dont la valeur maximale ne doit pas dépasser les valeurs admissibles fixées par le CNT.

Les valeurs limites d'ouverture de fentes généralement reconnus, selon les cas, correspondent aux valeurs nominales suivantes:

  • w1 = 0,2 mm
  • w2 = 0,3 mm
  • w3 = 0,4 mm.

La sélection de ces valeurs nominales est une fonction des combinaisons d'actions, les conditions environnementales et la sensibilité du renfort à corrosion[3].

Combinaison d'actions

Dans ce cas, nous considérons les combinaisons de charges suivantes:

  • presque permanente;
  • Foire.

conditions environnementales

Aux fins de la protection contre la corrosion de l'armure, ils sont identifiés par trois règles de conditions environnementales.

  • ordinaire - qui correspondent à ce qui suit Classes d'exposition: X0, XC1, XC2, XC3, XF1
  • agressif - qui correspondent aux catégories d'exposition suivantes: XC4, XD1, XS1, XA1, XA2, XF2, XF3
  • très agressif - qui correspondent aux catégories d'exposition suivantes XD2, XD3, XS2, Xa3, XF4

Sensibilité de l'armure de la corrosion

La loi distingue l'armure de béton armé normal et précontraints en deux groupes:

  • armure sensibles qu'ils appartiennent les aciers de précontrainte:
  • armure insensible qu'ils appartiennent à des aciers ordinaires et les aciers protégés tels que les aciers galvanisés et les aciers inoxydables.

chèque

La vérification est satisfaite lorsque l'ouverture de la valeur de calcul des fentes indiquées par les règlements avec w Il n'est pas supérieure à la valeur nominale wla (I = 1,2,3) choisi.

La valeur calculée est égale à:

  • w W = 1,7m

où wm Il représente l'amplitude moyenne du membratura générique dans comglomerato fissures armées, qui à son tour est égal à:

  • wm = εsm Δsm

où:

  • εsm Il est la déformation unitaire moyenne de la barre de renfort
  • Δsm Il est la distance moyenne entre les fentes

Pour le calcul de ces paramètres doit être utilisé pour la C4.1.2.2.4.6 de p.to la circulaire du 2 Février 2009 so. 617 / C.S.LL.PP.

explication théorique

L'approche simplifiée au problème provient de la connaissance du phénomène de béton d'adhérence - acier ou à partir de la relation entre le glissement relatif qui se produit entre la tige allongée de l'acier et le béton et la contrainte de cisaillement qui se développe à l'interface entre les deux matériaux qui est définie par la tension d'adhésion τà.

En fait, dans le conglomérat ont eu lieu après la fissuration de certaines sections, le béton en tension intacte, échange efforts avec l'acier grâce à l'adhérence avec les barres de renfort.

acier adhésion - béton

L'adhérence parfaite entre les barres d'acier et le conglomérat environnant est l'une des hypothèses fondamentales de faire un calcul classique de section en béton armé, qui exige que les déformations spécifiques dans les deux matériaux en contact sont tous égaux.

L'adhésion est principalement due aux nervures présentes sur les surfaces extérieures des barres, mais d'une manière secondaire est également due aux forces d'adhérence intermoléculaires qui se développent au niveau du périmètre entre l'acier et le béton est le frottement résultant de l'effet de serrage exercée par le béton sur des barres la retrait. Les caractéristiques d'adhésion sont définis par la tension d'adhésion τà. Les hypothèses de base pour la plupart le calcul de τà Il est basé sur 'hypothèse Brice qui consiste à faire l'hypothèse d'une tendance constante de la tension d'adhérence.

Considérons d'abord le cas élémentaire d'une tige encastrée dans un bloc de béton et soumis à une contrainte de traction T.

La tige dans ces conditions aura tendance à échapper au bloc de conglomérat, cette tendance mobilise l'adhérence entre les deux matériaux et donne par conséquent lieu, le long du périmètre p le tube AL la tige noyée dans le bloc, la tension d'adhérence.

Imposer l'équilibre de la tige coulissante, avec l'hypothèse Brice, vous aurez:

  • T = τà p

où:

  • T = nD2σs/ 4
  • p = πdΔl

ces valeurs substituées dans la formule ci-dessus dégâts:

  • τà = σsd / (4Δl)

où:

  • σs est la contrainte de traction dans l'acier
  • d est le diamètre de la tige.

Par conséquent, pour souligner T égale à la valeur minimale de telle sorte que la AL tige ne glisse pas est:

  • ALmin= σsd / (4τadamm)

où τadamm est la tension admissible de l'adhérence que, selon le D.M. LL.PP. 9 Janvier 1996, pour les barres d'armature nervurée est:

  • τadamm 3 = τc0 3 = (0,4 + (Rck - 15) / 75) (N / mm2)

En ce qui concerne le CNT 2008, la valeur de la résistance tangentielle d'adhésion de calcul est rapporté à 4.1.2.1.1.4 de P.to.

Pour des valeurs inférieures ALmin la tige soumise à T glisse; la perte d'adhérence entre l'acier et le béton est indiqué par le terme anglo-saxon obligations glissement.

Par conséquent, dans les sections des tiges des bornes, pour éviter qu'elles ne glissent doivent prendre des longueurs d'ancrage> de ALmin et de toute façon, dans le cas où l'ancrage ne doit pas être adopté bornes des crochets pour:

  • > 150 mm;
  • > 20 d (en mm)[4].

Il existe d'autres hypothèses, ainsi que celle de Brice:

  • l'hypothèse de Saliger qui fournit une tendance de tensions d'adhérence parabolique
  • l'hypothèse de Wastlund qui fournit un motif triangulaire.

Ces hypothèses ne modifient pas substantiellement les résultats numériques obtenus avec Brice et font également le calcul plus complexe.

Dans l'ancrage des zones de renfort génère un type de diffusion de la charge typique de toutes les zones d'introduction de charges concentrées, ce qui pour sa forme est définie dans la littérature: la diffusion d'une bouteille.

En fait, en raison de l'adhérence, des contraintes de cisaillement qui sont transférées au béton génèrent des contraintes principales de tension et de compression dans le conglomérat.

Les contraintes de compression, ayant pour équilibrer la force de traction dans le fer, à la suite de la diffusion par bouteille, suivre des trajectoires courbes qui ont tendance à devenir parallèle à la barre à une certaine distance de l'extrémité ancrée voies, se présentent donc dans le béton des contraintes de traction , qui devant être perpendiculaire à chaque point de la trajectoire de compression, sont transversalement à la direction de la barre.

La résultante de ces contraintes de traction est appelée force clivage (force de séparation).

Si les contraintes de traction dépassent la résistance du béton ceux-ci sont en raison de la présence de grandes fentes longitudinales (ou fente).

Les zones de diffusion qui sont générées dans les zones d'ancrage de barres d'armature sont donc de régions D.

L'indice de contrôle de l'adhérence est réalisée au moyen de la grip test (test de faisceau) Pour se faire selon les exigences selon CNR - UNI 10020.

notes

  1. ^ Des fissures dans le béton ne sont pas seulement en raison des charges agissant, souvent les blessures sont liées à compulsions telles que le retrait, saignement, la corrosion de l'armature, la réaction alcali-silice, les variations thermiques qui déterminent l'apparition de les contraintes résiduelles traction. Ces phénomènes peuvent être réduits, par exemple, par une étude appropriée du mélange, une installation correcte et appropriée assaisonnement jet
  2. ^ fack R = 0,83ck
  3. ^ par. 4.1.2.2.4.5 du CNT
  4. ^ p.to 4.1.2.1.8 NTC 2008

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