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Poutre-cloison en béton armé, modèle de bielles et tirants selon la SIA 262

Vérifie une poutre-cloison en béton armé portant entre deux appuis et chargée sur son bord supérieur, selon la SIA 262:2025, avec un modèle de bielles et tirants : la membrure comprimée, le tirant inférieur, les bielles et les nœuds sur les appuis et sous les charges. 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 une poutre-cloison en béton armé portant entre deux appuis et chargée sur son bord supérieur, selon la SIA 262:2025, avec un modèle de bielles et tirants : la membrure comprimée, le tirant inférieur, les bielles et les nœuds sur les appuis et sous les charges. Chaque étape présente sa formule et le chiffre de la norme dont elle découle.

Ce qui est vérifié

  • Géométrie : h/l, l’aire du tirant As,T = nT · π · ØT²/4 et d = h − yT. Barres de l’âme : ρh = 2 · π · Øh²/4/(sh · bw) et ρv de même.
  • Valeurs de calcul des résistances : ηfc, 4.2.1.2 (26) ; fcd = ηfc · ηt · fck/γc, 2.4.2.3 (2) ; fyd = fyk/γs, 2.4.2.5 (4). Les bielles sont limitées à kc · fcd, les nœuds et la membrure comprimée à fcd (chiffre 4.2.1.7).
  • Modèle : la réaction d’appui Rd et le moment au droit de la charge Md = Rd · a, avec a mesuré du centre de l’appui à la résultante de la charge.
  • Vérification 1, membrure comprimée : Rd · a ≤ bw · fcd · d²/2 (4.2.1.7). Ensuite xc = T/(bw · fcd), z = d − xc/2, θ = atan(z/a), l’effort dans la bielle Dd = Rd/sinθ et l’effort dans la membrure et dans le tirant Td = Rd · a/z.
  • Vérification 2, tirant : Td ≤ As,T · fyd (2.4.2.5).
  • Vérification 3, nœud sur appui : hauteur du nœud u = 2 · yT, largeur de la bielle ws = as · sinθ + u · cosθ ; Rd/(as · bw) ≤ fcd et Dd/(ws · bw) ≤ kc · fcd (4.2.1.7).
  • Vérification 4, nœud sous la charge : wF = aF · sinθ + xc · cosθ ; Fd/(aF · bw) ≤ fcd et Dd/(wF · bw) ≤ kc · fcd (4.2.1.7).

Ce que vous saisissez et ce que vous obtenez

Pour la poutre-cloison, vous saisissez la portée l entre les centres des appuis, la hauteur h, l’épaisseur bw et la longueur as de chaque appui. Vous choisissez le chargement : deux charges concentrées égales et symétriques, une charge concentrée à mi-portée, ou une charge uniformément répartie sur le bord supérieur, avec a et la plaque de charge aF. Pour le tirant : nT, ØT et la hauteur yT de son centre de gravité. Pour l’âme : aucune barre répartie, ou des barres sur les deux faces avec Øh, sh, Øv et sv. Puis fck, fyk, γc, γs, ηt, la valeur de calcul Fd de chaque charge et l’état des bielles.

Vous obtenez les efforts du modèle, la géométrie des nœuds 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

  • Les charges agissent sur le bord supérieur. Une charge suspendue au bord inférieur doit d’abord être remontée vers le haut par des barres verticales.
  • Fd provient de la combinaison d’actions à l’ELU ; ajouter le poids propre de la poutre-cloison s’il est significatif.
  • Le nœud sur appui est pris avec une hauteur de 2 · yT.
  • L’effort dans le tirant est constant d’un appui à l’autre. Son ancrage derrière la face intérieure de chaque appui, avec les barres prolongées jusqu’à l’extrémité de la poutre, se vérifie avec le module d’ancrage (5.2.5).
  • Pour les bielles, kc = 0.8 lorsqu’elles sont fissurées sur leur longueur et traversées par des barres de l’âme, 0.55 avec des barres de l’âme obliques par rapport à elles, et 1.0 lorsqu’elles sont non fissurées et en compression pure.
  • Le module fournit les taux des barres de l’âme. Leur quantité découle des exigences relatives à la fissuration (4.4.2) ; prolonger les barres horizontales dans les appuis.

Exemple de calcul

Une poutre-cloison avec l = 6 000 mm, h = 3 000 mm et bw = 300 mm sur des appuis de 400 mm, portant deux charges symétriques Fd = 1 200 kN à a = 2 000 mm sur des plaques de 300 mm, avec huit barres Ø20 dans le tirant à yT = 100 mm, Ø10 tous les 200 mm dans les deux directions sur les deux faces, fck = 30 N/mm² et kc = 0.8. Les résultats ci-dessous sont ceux du module pour son exemple de calcul, calculés lors de la génération de cette page.

Données
DonnéeValeurRéf.
Portée entre les axes des appuis l6000 mm
Hauteur h3000 mm
Épaisseur bw300 mm
Longueur de chaque appui as400 mm
ChargementDeux charges concentrées égales, symétriques
Distance de l’axe d’un appui à la charge a2000 mm
Longueur de la plaque de charge aF300 mm
Nombre de barres du tirant nT8
Diamètre des barres du tirant ØT20 mm
Hauteur du centre de gravité du tirant yT100 mm
Barres réparties dans l’âmeBarres sur les deux faces
Diamètre des barres horizontales Øh10 mm
Espacement des barres horizontales sh200 mm
Diamètre des barres verticales Øv10 mm
Espacement des barres verticales sv200 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
Valeur de calcul de chaque charge Fd1200 kN
État des bielles kcFissures le long de la bielle, barres d’âme la traversant — kc = 0.8§ 4.2.1.7
Calcul : Poutre-cloison
ÉtapeValeurRéf.
Rapport hauteur/portéepoutre-cloison : les sections planes ne restent pas planes ; un modèle de bielles et tirants est nécessaireh/l = 0.50
Distance de l’appui à la résultante de la chargeentereda = 2’000 mm
Section d’armature du tirantnT·π·ØT²/4As,T = 2’513 mm²
Hauteur statiqueh − yTd = 2’900 mm
Calcul : Armature de l’âme
ÉtapeValeurRéf.
Taux d’armature des barres horizontales2·π·Øh²/4/(sh·bw)ρh = 0.26 %
Taux d’armature des barres verticales2·π·Øv²/4/(sv·bw)ρv = 0.26 %
Calcul : Valeurs de calcul des résistances
ÉtapeValeurRéf.
Facteur de correction tenant compte du comportement plus fragile des bétons à résistance élevée(40/fck)^(1/3) ≤ 1ηfc = 1.000§ 4.2.1.2 (26)
Valeur de calcul de la résistance à la compression du bétonηfc·ηt·fck/γcfcd = 20.0 N/mm²§ 2.4.2.3 (2)
Valeur de calcul de la limite d’écoulement des barresfyk/γsfyd = 434.8 N/mm²§ 2.4.2.5 (4)
Résistance des bielleskc = 0.80les nœuds et la membrure comprimée prennent fcd (kc = 1.0)kc·fcd = 16.0 N/mm²§ 4.2.1.7
Calcul : Modèle de bielles et tirants
ÉtapeValeurRéf.
Réaction d’appuiFdRd = 1’200 kN
Moment au droit de la chargeRd·aMd = 2’400 kNm
Calcul : Vérification 1 — membrure comprimée en partie supérieure
ÉtapeValeurRéf.
Moment comparé au moment maximal admis par la membrureMd/Mc,maxη = 0.095 · VérifiéTaux d’utilisation : 10 %§ 4.2.1.7
Hauteur de la membrure compriméeT/(bw·fcd)xc = 141 mm
Bras de levierd − xc/2, d’après Rd·a = T·zz = 2’829 mm
Inclinaison des biellesatan(z/a)θ = 54.7 °
Effort dans chaque bielleRd/sinθDd = 1’470 kN
Effort dans la membrure et dans le tirantRd·a/zTd = 848 kN
Calcul : Vérification 2 — tirant
ÉtapeValeurRéf.
Effort dans le tirant comparé à la résistance des barres inférieuresTd/TRdη = 0.776 · VérifiéTaux d’utilisation : 78 %§ 2.4.2.5
Calcul : Vérification 3 — nœud sur l’appui
ÉtapeValeurRéf.
Hauteur du nœud2·yTu = 200 mm
Largeur de la bielle au nœudas·sinθ + u·cosθws = 442 mm
Pression de contact sur l’appuiσR/fcdη = 0.500 · VérifiéTaux d’utilisation : 50 %§ 4.2.1.7
Contrainte dans la bielle à l’appuiσD/(kc·fcd)η = 0.693 · VérifiéTaux d’utilisation : 69 %§ 4.2.1.7
Calcul : Vérification 4 — nœud sous la charge
ÉtapeValeurRéf.
Largeur de la bielle au nœudaF·sinθ + xc·cosθwF = 327 mm
Pression de contact sous la plaque de chargeσF/fcdη = 0.667 · VérifiéTaux d’utilisation : 67 %§ 4.2.1.7
Contrainte dans la bielle sous la chargeσD/(kc·fcd)η = 0.937 · VérifiéTaux d’utilisation : 94 %§ 4.2.1.7

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 un modèle de bielles et tirants et non une vérification de section ?

Dans une poutre-cloison, les sections planes ne restent pas planes ; un modèle de bielles et tirants est donc nécessaire. Le module indique h/l ; dans l’exemple de calcul, ce rapport vaut 0.5.

Que limite la vérification de la membrure comprimée ?

Le plus grand moment que la membrure comprimée admet à fcd, soit bw · fcd · d²/2. Au-delà, aucun bras de levier n’équilibre le moment.

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