Structural Engineering Tools

Cisaillement entre âme et aile d’une poutre en T en béton selon la SIA 262

Vérifie le cisaillement longitudinal entre l’âme et chaque débord de l’aile d’une poutre en béton armé en T ou en L, avec l’aile comprimée ou tendue, selon la SIA 262:2025 : les bielles et les barres transversales du champ de contraintes dans l’aile, ainsi que l’armature transversale minimale. Chaque étape présente sa formule et le chiffre de la norme dont elle découle.

Basic SIA 262:2025

Inclus dans l’abonnement Basic

Ce module est inclus dans l’abonnement Basic et les abonnements supérieurs, avec sa note de calcul.

À propos de cette vérification

chiffres, exemple de calcul et questions

Vérifie le cisaillement longitudinal entre l’âme et chaque débord de l’aile d’une poutre en béton armé en T ou en L, avec l’aile comprimée ou tendue, selon la SIA 262:2025 : les bielles et les barres transversales du champ de contraintes dans l’aile, ainsi que l’armature transversale minimale. Chaque étape présente sa formule et le chiffre de la norme dont elle découle.

Ce qui est vérifié

  • Le débord : b1 = (beff − bw)/2, avec beff selon 4.1.3.3.2, équations (19) et (20). La part de l’effort de l’aile reprise par un débord vaut A1/A0 = b1/beff (4.3.4.1.1).
  • Valeurs de calcul des résistances : fcd = ηfc · ηt · fck/γc, 2.4.2.3 (2), avec ηfc = (40/fck)^(1/3) ≤ 1, équation (26) ; fsd = fyk/γs, 2.4.2.5 (4).
  • Flux de cisaillement à travers la jonction : l’effort dans la membrure varie de ΔFd/Δx = Vd/z ; vd = (A1/A0) · ΔFd/Δx (4.3.4.1.1), et la contrainte moyenne vaut τd = vd/hf.
  • Vérification 1, bielles dans l’aile : σc = vd/(hf · sinαf · cosαf) ≤ kc · fcd, chiffre 4.2.1.7, avec kc = 0.55 ou 0.40.
  • Vérification 2, barres transversales : l’effort dans les tirants td = vd · tanαf (4.3.4.1.2), et asf = vd · tanαf/fsd ≤ as,t + as,b, pour moitié sur chaque face de l’aile.
  • Vérification 3, armature minimale : as,t + as,b ≥ 0.002 · hf · 1000, soit 0.2 % de la section de l’aile (5.5.2.7).

Ce que vous saisissez et ce que vous obtenez

Pour la poutre, vous choisissez une section en T, avec des débords des deux côtés, ou une section en L, avec un seul débord. Vous saisissez h, bw, beff, l’épaisseur hf de l’aile à la jonction et le bras de levier z tiré du dimensionnement à la flexion. Vous indiquez si l’aile est comprimée (moment positif) ou tendue (moment négatif). Pour les barres transversales qui traversent la jonction : Øt et st du lit supérieur, Øb et sb du lit inférieur, et la distance c entre chaque face et son lit. Puis fck, fyk, γc, γs et ηt. Le cisaillement longitudinal est déduit de Vd, ou de la variation du moment ΔMd sur une longueur Δx. Un moment de flexion transversale facultatif md de l’aile à la jonction (4.3.4.1.3) agit avec le cisaillement. Enfin, l’angle des bielles αf et kc.

Vous obtenez le flux de cisaillement, la contrainte dans les bielles, les barres nécessaires, leurs valeurs à 25° et à 45°, et chaque vérification avec son taux d’utilisation et son chiffre. Avec l’abonnement Basic, les résultats peuvent être imprimés sous forme de note de calcul A4.

Hypothèses et limites

  • Chaque jonction entre l’âme et un débord est vérifiée.
  • Aile comprimée : la zone comprimée est supposée comprise dans l’aile. Si elle est plus haute, l’âme en reprend davantage et le résultat reste du côté de la sécurité.
  • Aile tendue : le débord reprend la traction des barres qui y sont placées (5.5.2.6).
  • Dans une aile comprimée, αf est compris entre 25° et 45°, 4.3.4.1.2 (52). Un angle plus petit nécessite moins de barres transversales et sollicite davantage les bielles.
  • z vaut environ d − hf/2 avec l’aile comprimée, environ 0.9 · d dans les autres cas.
  • En moyenne, l’effort dans la membrure varie de ΔMd/z sur la longueur Δx, par exemple entre un point de moment nul et le moment maximal.
  • L’ancrage n’est pas vérifié : ancrer les barres transversales dans l’âme et au-delà des bielles dans l’aile, ainsi que les barres longitudinales de l’aile pour les efforts du champ de contraintes (4.3.4.1.4).

Exemple de calcul

Une poutre en T de 900 mm de hauteur, avec une âme de 350 mm et une aile comprimée de 200 mm d’épaisseur et de 2 400 mm de largeur de participation, z = 760 mm, Ø10 tous les 150 mm dans les deux lits, fck = 30 N/mm², Vd = 850 kN, sans moment transversal, αf = 30° et kc = 0.55. Les résultats ci-dessous sont ceux du module pour son exemple de calcul, calculés lors de la génération de cette page.

Données
DonnéeValeurRéf.
Forme de la sectionSection en T — débords des deux côtés
Hauteur totale h900 mm
Largeur de l’âme bw350 mm
Largeur de participation de l’aile beff2400 mm§ 4.1.3.3.2
Épaisseur de l’aile à la jonction hf200 mm
Bras de levier des forces intérieures z760 mm
AileComprimée — moment positif, aile du côté comprimé§ 4.3.4.1.1
Lit supérieur : diamètre Øt10 mm
Lit supérieur : espacement st150 mm
Lit inférieur : diamètre Øb10 mm
Lit inférieur : espacement sb150 mm
Distance de chaque face au centre de son lit c35 mm
Valeur caractéristique de la résistance à la compression fck30 N/mm²§ 3.1.2.2.2
Valeur caractéristique de la limite d’écoulement fyk500 N/mm²
Facteur de résistance du béton γc1.5§ 2.4.2.6
Facteur de résistance de l’acier γs1.15§ 2.4.2.6
Facteur de correction des résistances du béton tenant compte de la durée de l’action et de l’âge du béton ηt1.0 — les deux conditions du chiffre 4.2.1.3 sont remplies§ 4.2.1.3
Cisaillement longitudinalÀ partir de la valeur de calcul de l’effort tranchant Vd
Valeur de calcul de l’effort tranchant de la poutre Vd850 kN
Angle des bielles par rapport à l’axe de la poutre αf30 °§ 4.3.4.1.2 (52)
Réduction de la résistance du béton kc0.55 — armature oblique par rapport aux bielles§ 4.2.1.7
Calcul : Le débord de l’aile
ÉtapeValeurRéf.
Largeur d’un débord(beff − bw)/2b1 = 1’025 mm
Part de la force de l’aile dans un débordb1/beffzone comprimée dans l’aile ; plus profonde, l’âme en reprend davantage et le calcul reste du côté de la sécuritéA1/A0 = 0.427§ 4.3.4.1.1
Calcul : Barres transversales traversant la jonction
ÉtapeValeurRéf.
Lit supérieurπ·Øt²/4·1000/stas,t = 524 mm²/m
Lit inférieurπ·Øb²/4·1000/sbas,b = 524 mm²/m
Les deux litsas,f = 1’047 mm²/m
Calcul : Cisaillement longitudinal à la jonction
ÉtapeValeurRéf.
Variation de la force dans la membrure par mètreVd/zΔFd/Δx = 1’118.4 kN/m
Flux de cisaillement à travers la jonction(A1/A0)·ΔFd/Δxvd = 477.7 kN/m§ 4.3.4.1.1
Contrainte de cisaillement moyenne dans la jonctionvd/hfτd = 2.39 N/mm²
Valeur de calcul de la résistance du bétonηfc·ηt·fck/γcηfc = (40/fck)^(1/3) ≤ 1, éq. (26)fcd = 20.00 N/mm²§ 2.4.2.3 (2)
Valeur de calcul de la limite d’écoulement des barresfyk/γsfsd = 434.8 N/mm²§ 2.4.2.5 (4)
Calcul : Vérification 1 — les bielles dans l’aile
ÉtapeValeurRéf.
Compression dans les biellesvd/(hf·sin αf·cos αf)αf = 30.0°σc = 5.52 N/mm²
Compression des bielles comparée à la résistance réduiteσc/(kc·fcd)η = 0.501 · VérifiéTaux d’utilisation : 50 %§ 4.2.1.7
Calcul : Vérification 2 — les barres transversales
ÉtapeValeurRéf.
Force de tirant par mètrevd·tan αftd = 275.8 kN/m§ 4.3.4.1.2
Barres transversales nécessaires pour le cisaillementvd·tan αf/fsdmoitié sur chaque face de l’aileasf = 634 mm²/m
Barres transversales comparées au cisaillementasf/(as,t + as,b)η = 0.606 · VérifiéTaux d’utilisation : 61 %§ 4.3.4.1.2
Calcul : Vérification 3 — armature transversale minimale
ÉtapeValeurRéf.
Barres transversales d’au moins 0.2 % de la section de l’aileas,min/as,fη = 0.382 · VérifiéTaux d’utilisation : 38 %§ 5.5.2.7

Comment ce module est vérifié

Contrôlé chiffre par chiffre au regard de la SIA 262:2025 et vérifié à l’aide de calculs indépendants utilisés sur des projets réels, avant sa publication.

Questions

Pourquoi une partie seulement du cisaillement traverse-t-elle une jonction ?

Avec l’aile comprimée, chaque débord reprend sa part b1/beff de l’effort de l’aile. Dans l’exemple de calcul, elle vaut 0.427, d’où vd = 478 kN/m sur une variation de l’effort dans la membrure de 1 118 kN/m.

Quel angle des bielles choisir ?

Tout angle compris entre 25° et 45° dans une aile comprimée. Le module présente les deux limites. Dans l’exemple de calcul, 25° nécessite 512 mm²/m de barres avec 6.2 N/mm² dans les bielles ; 45° nécessite 1 099 mm²/m avec 4.8 N/mm², comparés à kc · fcd = 11.0 N/mm².

Quel abonnement comprend ce module ?

L’abonnement Basic, avec sa note de calcul.

Voir aussi

Norme : SIA 262:2025 · Page mise à jour : 5 novembre 2026