Pont mixte à poutres à âme pleine, poutre maîtresse en flexion selon la SIA 264

La norme détermine les données demandées et le calcul de chaque valeur.

Élément

Matériau et section, communs à toutes les vérifications. Si vous changez de vérification ci-dessus, ces données restent inchangées.

À propos de cette vérification

chiffres, exemple de calcul et questions

Vérifie une section de la poutre maîtresse d’un pont mixte acier-béton à poutres à âme pleine, en travée ou sur un appui intermédiaire, selon la SIA 264:2014 avec la SIA 263 : la poutre en acier seule pendant le montage, la résistance de la section mixte, la connexion, le cisaillement dans le tablier et les contraintes en service. Chaque étape présente sa formule et le chiffre de la norme dont elle découle.

Ce qui est vérifié

Ce que vous saisissez et ce que vous obtenez

Vous choisissez une section en travée (moment positif, dalle comprimée) ou une section sur appui (moment négatif, dalle fissurée). Vous saisissez fy tirée du tableau 1 de la SIA 263 pour la tôle la plus épaisse, fck tirée du tableau 3 de la SIA 262, kE, fsk et les facteurs de résistance ; les trois tôles ; le tablier hc et le gousset e ; les goujons sur la largeur de l’aile ; la largeur de participation ; un montage étayé ou non étayé, MEd,a sur l’acier seul et les maintiens latéraux LD ; MEd,L et MEd,Q sur la section mixte ; le modèle de résistance, le retrait et la température ; les goujons, VEd,L, VEd,Q et Lv ; les barres transversales du tablier ; et les moments du cas de charge rare.

Vous obtenez les valeurs de section, la classe et le modèle de résistance, ainsi que chaque résistance et chaque vérification avec son taux d’utilisation et son chiffre.

Hypothèses et limites

Exemple de calcul

Une section en travée dans une travée intérieure de 80 m : des ailes de 700 × 40 mm et de 800 × 40 mm et une âme de 2 720 × 14 mm en fy = 355 N/mm², un tablier de 350 mm d’épaisseur sur un gousset de 75 mm avec fck = 35 N/mm², trois goujons de 22 mm sur la largeur de l’aile tous les 250 mm, un montage sans étayage avec MEd,a = 20 282 kNm, MEd,L = 5 412 kNm et MEd,Q = 25 619 kNm, les règles de la pratique étant appliquées. Toutes les vérifications sont satisfaites. Les résultats ci-dessous sont ceux du module pour son exemple de calcul, calculés lors de la génération de cette page.

Données
DonnéeValeurRéf.
La section se trouveEn travée — moment positif, la dalle comprimée§ 4.3.2.1
Limite d’élasticité caractéristique fy355 N/mm²SIA 263 tab. 1
Module d’élasticité Ea210000 N/mm²
Facteur de résistance, acier γa1.05
Valeur caractéristique de la résistance sur cylindre fck35 N/mm²SIA 262 tab. 3
Coefficient du granulat kE10000
Facteur de résistance, béton γc1.5
Limite d’écoulement de l’armature fsk500 N/mm²
Facteur de résistance, armature γs1.15
Largeur de l’aile supérieure bsup700 mm
Épaisseur de l’aile supérieure tsup40 mm
Hauteur de l’âme entre les ailes hw2720 mm
Épaisseur de l’âme tw14 mm
Largeur de l’aile inférieure binf800 mm
Épaisseur de l’aile inférieure tinf40 mm
Épaisseur de la dalle du tablier au-dessus de la poutre hc350 mm
Hauteur du gousset, du dessus de l’acier à la sous-face de la dalle e75 mm
Goujons par section transversale n3§ 7.1.2
Espacement transversal sur l’aile et200 mm§ 7.1.2
Détermination de la largeur de participationSN EN 1994-1-1 §5.4.1.2 — b₀ + Σ le/8§ 4.3.1.2
Dalle du côté 1, de l’axe de la poutre à mi-distance de la poutre voisine ou jusqu’au bord libre a₁2500 mm
Dalle du côté 2, mesurée de la même manière a₂3000 mm
Position le long de la poutreTravée intérieureEN 1994-1-1 §5.4.1.2
Portée dans laquelle se trouve la section l80 m
Mode de construction du tablierNon étayé — la poutre en acier porte le tablier frais§ 4.2.3.3
Moment de dimensionnement sur la poutre en acier seule MEd,a20282 kNm§ 5.1.2.5
Déversement au montageVérifié — SIA 263 §4.5.2 avec l’annexe B§ 5.1.1.6
Distance entre les maintiens latéraux de l’aile comprimée LD8 mSIA 263 annexe B
Moment entre les maintiens ψMoment constant entre les maintiens — ψ = 1,0SIA 263 (94)
Actions de longue durée appliquées après la connexion MEd,L5412 kNm§ 3.5.2
Actions de courte durée — trafic MEd,Q25619 kNm§ 3.5.2
Modules du béton pour chaque duréeSIA 264 §3.5.2 — Ecm/3 longue durée, Ecm/2 retrait§ 3.5.2
Modèle de résistanceD’après la classe de section — SIA 264 tableau 2§ 4.2.2.2
Limite pour le béton dans une vérification élastique fcdfck/γc — SIA 264 (1)§ 5.1.2.4
Retrait du tablierNon pris en compte§ 5.1.2.5
TempératureNon pris en compte
Classe de la section sur les appuis adjacentsClasse 3 ou 4§ 4.2.3.5
Règles de la pratique pour une résistance plastiqueAppliquées — règles de la pratique, hors norme
La plus courte des deux portées adjacentes lmin60 m
La plus longue des deux portées adjacentes lmax80 m
Diamètre du goujon d22 mm§ 6.1.2.1
Longueur du goujon, après soudage hD200 mm§ 6.1.1.3
Résistance à la traction de l’acier du goujon fu450 N/mm²§ 6.1.2.1
Facteur de résistance de la connexion γv1.25§ 4.1.5
Espacement des files transversales de goujons, le long de la poutre s250 mm§ 7.1.3
Traction directe sur un goujon, le cas échéant Ft0 kN§ 6.1.2.2
Actions de longue durée appliquées après la connexion VEd,L300 kN§ 6.1.1.2
Actions de courte durée — trafic VEd,Q1200 kN§ 6.1.1.2
Longueur de cette section au point de moment nul le plus proche Lv28 m§ 6.1.1.2
Effort concentré dans cette sectionAucun§ 5.1.1.7
Barres transversales supérieures, diamètre Øt16 mm§ 5.1.4.2
Barres transversales supérieures, espacement sf,t150 mm§ 5.1.4.6
Barres transversales inférieures, diamètre Øb16 mm§ 5.1.4.2
Barres transversales inférieures, espacement sf,b150 mm§ 5.1.4.6
Inclinaison de la bielle comprimée θfL’inclinaison la plus faible que permet le béton — retenue ici§ (7)
Fatigue des goujons et de l’aile sous-jacenteNon vérifié ici§ 4.7.1
Sur la poutre en acier seule Mser,a12112 kNm§ 5.1.3.1
Longue durée, mixte Mser,L3232 kNm§ 5.1.3.1
Courte durée, mixte — trafic Mser,Q15299 kNm§ 5.1.3.1
FlèchesNon vérifié ici§ 4.6.5
Type de pontPont-route ou pont-rail porté par des poutres§ 5.1.3.5
Calcul : Poutre en acier
ÉtapeValeurRéf.
Hauteur de la poutre en aciertinf + hw + tsupha = 2’800 mm
Aire de la section en acierAa = 98’080 mm²
Centre de gravité au-dessus de la fibre inférieureΣ(A·z)/ΣA sur les trois tôles.za = 1’343.7 mm
Moment d’inertieIa = 137’438’920’492 mm⁴
Module de section, fibre inférieureWa,inf = 102’282’455 mm³
Module de section, fibre supérieureWa,sup = 94’376’676 mm³
Calcul : Classe des tôles
ÉtapeValeurRéf.
Aile supérieure, partie en porte-à-fauxc = (bsup − tw)/2, depuis la face de l’âme ; la soudure n’est pas déduite, ce qui va dans le sens de la sécurité.classe 3 en compression — limites 7.3 / 8.1 / 11.4c/t = 8.58SIA 263 tab. 5b
Aile inférieure, partie en porte-à-fauxclasse 3 en compressionc/t = 9.83SIA 263 tab. 5b
Calcul : Largeur participante
ÉtapeValeurRéf.
Distance entre les goujons extérieurs(n − 1)·etb₀ = 400 mmEN 1994-1-1 §5.4.1.2
Portée équivalentetravée intérieure, 0,70·lle = 56’000 mmEN 1994-1-1 §5.4.1.2
Bande du côté 1min(le/8, bi), bi = ai − b₀/2 mesurée depuis la file extérieure de goujons.b1 = 2’300 est déterminantbe1 = 2’300 mmEN 1994-1-1 (5.3)
Bande du côté 2min(le/8, bi), bi = ai − b₀/2 mesurée depuis la file extérieure de goujons.b2 = 2’800 est déterminantbe2 = 2’800 mmEN 1994-1-1 (5.3)
Largeur participantebeff = 5’500 mm§ 4.3.1.2
Hauteur totale de la section mixteha + e + hch = 3’225 mm§ 5.1.2.2
Aire de participation de la dallebeff·hcAc = 1’925’000 mm²
Calcul : Coefficients d’équivalence
ÉtapeValeurRéf.
Module du bétonkE·∛(fck + 8)Ecm = 35’034 N/mm²SIA 262 §3.1.2.3.3
Courte duréen₀ = Ea/Ecm = 5.99§ 3.5.2
Longue duréeEa/(Ecm/3)nL = 17.98§ 3.5.2
RetraitEa/(Ecm/2)nS = 11.99§ 3.5.2
Calcul : Les sections mixtes
ÉtapeValeurRéf.
Section pour courte durée — axe neutreIb = 359’460’841’881 mm⁴zb | n₀ = 2’650.8 mm§ 3.5.2
Section pour longue durée — axe neutreIb = 287’548’596’651 mm⁴zb | nL = 2’234.2 mm§ 3.5.2
Section pour shrinkage — axe neutreIb = 316’348’305’130 mm⁴zb | nS = 2’403.0 mm§ 3.5.2
Calcul : Classe de l’âme
ÉtapeValeurRéf.
Part comprimée de l’âme, répartition plastiqueDepuis l’axe neutre plastique à z = 2’921 mm. Les classes 1 et 2 se lisent sur α ; la classe 3 se lit sur ψ, le rapport des contraintes élastiques aux deux bords de l’âme, une fois les moments introduits.l’âme est entièrement tendue — classe 1α = 0.000SIA 263 tab. 5a
Calcul : Contraintes dans la poutre en acier seule
ÉtapeValeurRéf.
Rapport des contraintes dans l’âmelimite de la classe 3 93.3 pour hw/tw = 194.3 — classe 4ψ = -0.921SIA 263 tab. 5a
Âme efficace : coefficient de voilement16/[√((1 + ψ)² + 0,112·(1 − ψ)²) + (1 + ψ)]kσ = 22.01SIA 263 tab. 9
Facteur de réduction de l’âme0,9/λ̄p avec λ̄p = (hw/tw)/(28,4·ε·√kσ). beff = ρ·bc est réparti en deux moitiés, tableau 10.λ̄p = 1.792ρ = 0.502SIA 263 (11)
Fibre supérieure de l’acierMEd,a·(ha − za)/Ia, traction positive, sur la section efficaceσa,sup = -236.8 N/mm²§ 5.1.2.5
Fibre inférieure de l’acierσa,inf = 195.0 N/mm²§ 5.1.2.5
La poutre en acier seule au montage|σa| ≤ fy/γaη = 0.700 · VérifiéTaux d’utilisation : 70 %§ 5.1.1.6
Calcul : Déversement au montage
ÉtapeValeurRéf.
Barre comprimée : l’aile aile supérieure et un tiers de l’âme comprimée√(Iz/A) de l’aile plus tw·hc/3, figure 40 ; seules les parties efficaces sont prises en compte.bande d’âme 356 mmiD = 186.2 mmSIA 263 annexe B
Coefficient de répartition des moments1,75 − 1,05·ψ + 0,3·ψ²ψ = 1.00η = 1.000SIA 263 (94)
Contrainte critiqueη·π²·E·iD²/LD² — la contrainte d’Euler de la barre comprimée. (91) et (92) sont écrites pour une barre bisymétrique et la norme pose σDv = 0 pour une section qui n’est pas de classe 3 ; la part de torsion est négligée ici, ce qui va dans le sens de la sécurité.σcr,D = σDw = 1’122.8 N/mm²SIA 263 (93)
Élancement√(fy/σcr,D)λ̄D = 0.562SIA 263 (10)
Facteur de réduction1/(ΦD + √(ΦD² − λ̄D²)), ΦD = 0,5·[1 + αD·(λ̄D − 0,4) + λ̄D²]αD = 0,49, section soudéeχD = 0.900SIA 263 (10)
Déversement de l’aile supérieure au montageσa ≤ χD·fy/γaη = 0.778 · VérifiéTaux d’utilisation : 78 %SIA 263 (9)
Calcul : Classe de la section en phase finale
ÉtapeValeurRéf.
Classe de la sectionâme 1, aile comprimée 1 (maintenue par le tablier)class = 1§ 4.2.2.2
Modèle de résistanceTableau 2 : efforts intérieurs élastiques dans tous les cas pour un pont ; résistance plastique pour les classes 1 et 2, élastique pour la classe 3, élastique sur la section efficace pour la classe 4.tableau 2, classe 1 → EP– = EP — résistance plastique§ 4.2.2.2
Calcul : Résistance plastique
ÉtapeValeurRéf.
Valeur de calcul de la résistance de l’acierfy/γa = 338.1 N/mm²§ 4.1.3
Béton dans le bloc plastiqueFigure 1 de la SIA 264.0,85·fck/γc = 19.83 N/mm²§ 5.1.2.2
Effort que l’acier peut développerFa = 33’160 kN§ 5.1.2.1
Effort que la dalle peut développer0,85·fck/γc·beff·hcFc,max = 38’179 kN§ 5.1.2.1
Axe neutre plastique au-dessus de la fibre inférieuredans slabzpl = 2’921.0 mm§ 5.1.2.1
Hauteur de béton comprimé9.4 % de hxpl = 304.0 mm§ 5.1.2.2
Résistance plastiqueMpl,Rd = 57’344 kNm§ 5.1.2.1
Résistance avec la réduction de la pratiqueUne règle de la pratique pour la ductilité limitée d’une poutre de pont de grande hauteur, non une exigence de la SIA 264.k = 0.90, non étayéek·Mpl,Rd = 51’609 kNm
Hauteur comprimée de l’âme — pratiquehc/hw ≤ 0,35η = 0.000 · VérifiéTaux d’utilisation : 0 %
Portées adjacentes — pratiquelmin/lmax ≥ 0,6η = 0.800 · VérifiéTaux d’utilisation : 80 %
Résistance à la flexion de la section|MEd| ≤ MRdη = 0.994 · VérifiéTaux d’utilisation : 99 %§ 5.1.2.1
Calcul : Résistance d’un goujon à tête
ÉtapeValeurRéf.
Écrasement du béton0,29·d²·√(fck·Ecm)/γv, Ecm = 35’034 N/mm²PRd | (30) = 124.3 kN§ (30)
Rupture de la tige0,8·fu·(π·d²/4)/γv, fu au plus 500 N/mm².PRd | (31) = 109.5 kN§ (31)
Résistance d’un goujonles shank est déterminantPRd = 109.5 kN§ 6.1.2.1
Traction qu’un goujon peut reprendre sans essai0,1·PRd = 10.9 kN§ 6.1.2.2
Calcul : Dispositions constructives des goujons
ÉtapeValeurRéf.
Espacement transversal sur l’aileet ≥ 4·dη = 0.440 · VérifiéTaux d’utilisation : 44 %§ 7.1.2
Tige jusqu’au bord de l’aile≥ 20 mmη = 0.144 · VérifiéTaux d’utilisation : 14 %§ 7.1.7
Aile assez épaisse pour le goujont/d ≥ 0,5η = 0.275 · VérifiéTaux d’utilisation : 28 %§ 7.1.4
Espacement le long de la poutre, minimums > 5·dη = 0.440 · VérifiéTaux d’utilisation : 44 %§ 7.1.2
Espacement le long de la poutre, maximums ≤ min(6·hc; 800)η = 0.313 · VérifiéTaux d’utilisation : 31 %§ 7.1.3
Calcul : Flux de cisaillement dans cette section
ÉtapeValeurRéf.
Moment statique du tablier, courte durée(Ac/n₀)·(zc − zb) : le tablier par rapport à l’axe neutre de sa section.Ib = 359’460’841’881 mm⁴Sc,0 = 128’199’060 mm³§ 6.1.1.2
Moment statique du tablier, longue duréeIb = 287’548’596’651 mm⁴Sc,L = 87’334’342 mm³§ 6.1.1.2
Flux de cisaillement à t = 0Σ V·S/I sur les phases, chaque action sur la section de sa propre durée ; les actions de longue durée sur n₀ avant fluage.vL,Ed | t = 0 = 535 kN/m§ 6.1.1.2
Flux de cisaillement à t = ∞vL,Ed | t = ∞ = 519 kN/m§ 6.1.1.2
Goujons nécessaires par mètreen place : 12.00 par mètrevL,Ed/PRd = 4.89 1/m§ 6.1.1.2
Flux de cisaillement repris par les goujonsvL,Ed ≤ n·PRd/sη = 0.407 · VérifiéTaux d’utilisation : 41 %§ 6.1.1.2
Plus grand espacement admis par ce flux de cisaillementsmax = n·PRd/vL,Ed = 614 mm§ 6.1.1.2
Calcul : Connexion totale pour la résistance plastique
ÉtapeValeurRéf.
Effort dans le tablier à la plastificationFc = 33’160 kN§ 5.1.2.1
Goujons nécessaires entre ici et le point de moment nulN = F/PRd = 302.9§ 5.1.1.3
Connexion totale sur LvN ≤ n·Lv/sη = 0.901 · VérifiéTaux d’utilisation : 90 %§ 5.1.1.3
Calcul : Les surfaces de la figure 3
ÉtapeValeurRéf.
Surface à travers le tablierSur toute l’épaisseur de la dalle à côté de la poutre, traversée par les deux nappes de barres transversales.Lc = hc, Ae = Ab + Ata-a = 350 mm§ 5.1.4.2
Part de l’effort qui la traverseÉquilibre longitudinal de la partie du tablier au-delà de la surface : elle ne reçoit son effort qu’à travers la surface, en proportion du béton qu’elle contient, (beff,i + bsup/2 − c)/beff, c la distance de la file de goujons extérieure à l’axe.côté right, dans le plan des goujons extérieursAc1/Ac = 0.509
Surface autour des goujonsMonte le long d’un côté des goujons, passe au-dessus des têtes et redescend de l’autre. Les barres inférieures la traversent deux fois ; elle reprend la totalité de l’effort, puisque tout l’effort quitte les goujons à travers elle.Lc = 2·hD + eq + dk, eq = 400 mm, dk = 35 mm (EN ISO 13918), Ae = 2·Abb-b = 835 mm§ 5.1.4.2
Résistance réduite du bétonkc = 0,55, fcd = fck/γckc·fcd = 12.83 N/mm²§ (6)
Plage de l’inclinaison de la biellepour une dalle compriméeθf = 25° à 45°§ (7)
Calcul : Cisaillement issu de la connexion
ÉtapeValeurRéf.
Effort rasant par unité de longueurl’effort dans le tablier à la plastification sur LvvL,Ed = 1’184.3 kN/m§ 6.1.1.2
Calcul : Surface a-a, à travers le tablier
ÉtapeValeurRéf.
Cisaillement qui la traversevEd = 602.9 kN/m§ 5.1.4.5
Inclinaison de la bielle compriméel’inclinaison la plus faible admiseθf = 25.0 °§ (7)
Bielle de béton, a-a, à travers le tabliervEd ≤ kc·fcd·Lc·sinθf·cosθfη = 0.350 · VérifiéTaux d’utilisation : 35 %§ (6)
Barres transversales nécessaires pour le cisaillementD’après vsd = (Ae/sf)·fsd·cotθf.(Ab + At)/sf,req = 647 mm²/m§ (5)
Barres transversales, a-a, à travers le tabliervEd ≤ vsdη = 0.241 · VérifiéTaux d’utilisation : 24 %§ (4)
Calcul : Surface b-b, autour des goujons
ÉtapeValeurRéf.
Cisaillement qui la traversevEd = 1’184.3 kN/m§ 5.1.4.5
Inclinaison de la bielle compriméel’inclinaison la plus faible admiseθf = 25.0 °§ (7)
Bielle de béton, b-b, autour des goujonsvEd ≤ kc·fcd·Lc·sinθf·cosθfη = 0.289 · VérifiéTaux d’utilisation : 29 %§ (6)
Barres transversales nécessaires pour le cisaillementD’après vsd = (Ae/sf)·fsd·cotθf.2·Ab/sf,req = 1’270 mm²/m§ (5)
Barres transversales, b-b, autour des goujonsvEd ≤ vsdη = 0.474 · VérifiéTaux d’utilisation : 47 %§ (4)
Calcul : Barres transversales, cisaillement et flexion combinés
ÉtapeValeurRéf.
Calcul : L’acier reste élastique sous le cas de charge rare
ÉtapeValeurRéf.
Plus grande contrainte dans l’acierMser,a sur l’acier seul + Mser,L sur la section de longue durée + Mser,Q sur celle de courte durée, aux fibres extrêmes.fibre inférieure, t = ∞σa,ser = 254.4 N/mm²§ 5.1.3.1
Pas d’écoulement de l’acier en service|σa,ser| ≤ fyη = 0.717 · VérifiéTaux d’utilisation : 72 %§ 5.1.3.1
Calcul : Vibrations
ÉtapeValeurRéf.
Type de pontaucune vérification numérique n’est requise– = Pont-route ou pont-rail porté par des poutres§ 5.1.3.5

Comment ce module est vérifié

Contrôlé chiffre par chiffre au regard de la SIA 264:2014 et vérifié à l’aide de calculs indépendants utilisés sur des projets réels, avant sa publication.

Questions

Pourquoi la phase de montage est-elle vérifiée séparément ?

Sans étayage, la poutre en acier porte seule son poids propre et le béton frais, et les contraintes qu’elle reprend alors y restent. Tant que le béton est frais, seul le contreventement transversal retient l’aile comprimée ; le chiffre 5.1.1.6 renvoie donc cette phase à la SIA 263.

À quel point l’exemple de calcul est-il proche de sa résistance à la flexion ?

MEd = 51 313 kNm contre 0.90·Mpl,Rd = 51 609 kNm, η = 0.994.

Puis-je imprimer le calcul ?

Le calcul complet s’affiche à l’écran, gratuitement et sans compte. Une note de calcul A4 prête à imprimer est incluse dans l’abonnement Basic.

Voir aussi

Norme : SIA 264:2014 · Page mise à jour : 14 novembre 2026