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Poutre en béton armé à la torsion selon la SIA 262

Vérifie une poutre en béton rectangulaire, en caisson ou de forme convexe soumise à la torsion, avec l’effort tranchant et la flexion qui l’accompagnent, selon la SIA 262:2025 : la section creuse équivalente, les étriers, le champ de compression et les barres longitudinales. 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 en béton rectangulaire, en caisson ou de forme convexe soumise à la torsion, avec l’effort tranchant et la flexion qui l’accompagnent, selon la SIA 262:2025 : la section creuse équivalente, les étriers, le champ de compression et les barres longitudinales. Chaque étape présente sa formule et le chiffre de la norme dont elle découle.

Ce qui est vérifié

  • Section creuse équivalente, chiffre 4.3.5.1 et figure 20 : Ak est l’aire délimitée par le polygone passant par les barres longitudinales, uk son périmètre, dk le plus grand cercle inscrit, et tk = dk/8, chiffre 4.3.5.3, équation (56).
  • Flux de cisaillement, chiffre 4.3.5.2, équation (55) : Vd,i = Td/(2 · Ak) · zi dans chaque paroi.
  • Membrures : d mesuré jusqu’au centre de gravité de l’acier tendu et z = 0.9 · d, chiffre 4.3.3.4.2, ou z saisi.
  • Armature minimale d’effort tranchant : ρw ≥ ρw,min = 0.001 · √(fck/30) · 500/fyk, chiffre 5.5.2.2, équation (116), et espacement des étriers s ≤ 25 · Øsw.
  • Champ de compression : αmin ≤ α ≤ 45°, chiffre 4.3.3.3.2, équation (42), avec kc selon le chiffre 4.2.1.7.
  • Vérification 1, étriers : Vd/VRd,s + Td/TRd,s ≤ 1, chiffre 4.3.5.5, avec VRd,s = Asw/s · z · fyd · cotα, équation (45), et TRd,s = 2 · Ak · Asw1/s · fyd · cotα.
  • Vérification 2, champ de compression : Vd/VRd,c + Td/TRd,c ≤ 1, chiffre 4.3.5.5, avec VRd,c = bw · z · kc · fcd · sinα · cosα, équation (47), et TRd,c = 2 · Ak · tk · kc · fcd · sinα · cosα.
  • Effort longitudinal dû à la torsion : FtTd = Td · uk · cotα/(2 · Ak), chiffres 4.3.5.4 et 4.3.3.4.11, équation (51).
  • Vérifications 3 et 4, membrures : Md/z, l’effort normal, la moitié de FtVd = Vd · cotα et la moitié de FtTd, comparés à As,t · fyd et à As,c · fyd, chiffres 4.3.3.4.10 et 4.3.5.4.

Ce que vous saisissez et ce que vous obtenez

Vous choisissez la forme (rectangle, caisson, ou polygone convexe dessiné en cliquant sur ses sommets) et la face tendue sous le moment. Vous placez d’un clic chaque barre d’armature ou unité de précontrainte dans le dessin, ou vous modifiez le tableau. Vous saisissez les étriers fermés Øsw, nsw et s, les matériaux, γc, γs et ηt, puis Td, Vd, Md et Nd. Vous choisissez le niveau 1 ou le niveau 2 pour le champ de compression, l’état de l’âme, et si α est recherché ou saisi.

Vous obtenez la section creuse, l’effort tranchant dans chaque paroi, les résistances, chaque vérification avec son taux d’utilisation et son chiffre, ainsi qu’un dessin de la section. Avec l’abonnement Basic, les résultats peuvent être imprimés sous forme de note de calcul A4.

Hypothèses et limites

  • Une poutre en T ou en L peut être dessinée comme le polygone de son âme.
  • Nd est positif en traction. La précontrainte est placée dans la section, et non saisie comme une force.
  • Seuls les deux brins extérieurs d’un groupe d’étriers reprennent la torsion ; les nsw brins reprennent tous l’effort tranchant.
  • Le niveau 2 tire kc des déformations des membrures, équations (28) et (49), et admet un champ jusqu’à 18°.
  • Choisir « Aucune » pour les étriers afin d’afficher l’armature nécessaire.
  • Les barres situées sur la ligne du centre de gravité n’appartiennent à aucune membrure et ne sont pas comptées.
  • Les barres longitudinales de torsion sont disposées le long des parois ou dans les angles ; les étriers doivent être fermés et ancrés (4.3.5.4, 5.5.2.4).

Exemple de calcul

Une poutre rectangulaire de 400 × 700 mm avec fck = 30 N/mm², trois Ø26 dans la membrure tendue inférieure, deux Ø16 en partie supérieure et deux Ø12 à mi-hauteur, des étriers fermés Ø10 à deux brins tous les 125 mm, sous Td = 40 kNm, Vd = 200 kN et un moment positif Md = 150 kNm, au niveau 1 dans le cas normal. 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 sectionRectangle
Largeur b400 mm
Hauteur h700 mm
Face tendueFace inférieure tendue (moment positif)
Acier dans la section{"b":[[50,50,26],[200,50,26],[350,50,26],[50,650,16],[350,650,16],[50,350,12],[350,350,12]],"p":[],"v":[]}
Bras de levier des forces intérieures z0.9·d (4.3.3.4.2)§ 4.3.3.4.2
Épaisseur des parois tktk = dk/8 (éq. (56))§ 4.3.5.3 (56)
Valeur caractéristique de la résistance à la compression fck30 N/mm²§ 3.1.2.2.2
Valeur caractéristique de la limite d’écoulement des barres longitudinales fyk500 N/mm²
Armature d’effort tranchantÉtriers fermés
Diamètre des barres Øsw10 mm
Brins traversant le plan de cisaillement nsw2
Espacement le long de l’élément : beam s125 mm
Valeur caractéristique de la limite d’écoulement de l’armature d’effort tranchant fyk,w500 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 dimensionnement du moment de torsion Td40 kNm§ 4.3.5.2
Valeur de calcul de l’effort tranchant concomitant à Td Vd200 kN§ 4.3.3.4.1
Moment de flexion concomitant à Vd Md150 kNm
Niveau d’approximationNiveau 1 — limites fixes§ 4.3.3.3.2
État de sollicitation : l’âme αminCas normal — αmin = 30°§ 4.3.3.3.2
Inclinaison du champ de compression αChoisi pour la résistance maximale§ 4.3.3.3.2
Calcul : Section de béton
ÉtapeValeurRéf.
Aire brute de bétonAc = 280’000 mm²
Hauteur de la section dans la direction de l’effort tranchanth = 700 mm
Largeur de l’âmelargeur perpendiculaire à l’effort tranchantbw = 400 mm§ 4.3.3.3.1
Distance du centre de gravité à la face compriméeles barres situées sous cette ligne forment la membrure tenduexc = 350 mm
Barres longitudinalesns = 2Ø12 + 2Ø16 + 3Ø26
Calcul : Membrures
ÉtapeValeurRéf.
Barres de la membrure tendueAs,t = 1’593 mm²
Hauteur statique de l’armature tendueΣ A·t / Σ A sur la membrure tenduemesurée depuis la face compriméed = 650 mm§ 4.3.3.4.2
Acier de l’autre membrureAs,c = 402 mm²
Bras de levier des forces intérieures0.9·dz = 585 mm§ 4.3.3.4.2
Calcul : Section creuse équivalente
ÉtapeValeurRéf.
Aire délimitée par les barres longitudinalespolygone passant par les barres4 sommetsAk = 180’000 mm²§ 4.3.5.1
Périmètre de AkΣ ziuk = 1’800 mm
Plus grand cercle inscrit dans Akdk = 300 mm§ 4.3.5.3
Épaisseur des paroisdk/8tk = 37.5 mm§ 4.3.5.3 (56)
Calcul : Armature de torsion et d’effort tranchant
ÉtapeValeurRéf.
Section d’un jeu d’étriersnsw·π·Øsw²/4Asw = 157 mm²
Section d’un brin extérieur, pour la torsionπ·Øsw²/4Asw1 = 79 mm²
Section par unité de longueurAsw/s = 1.257 mm²/mm
Taux minimal d’armature d’effort tranchant0.001·√(fck/30)·500/fykρw,min = 0.100 %§ 5.5.2.2 (116)
Section minimale par unité de longueurρw,min·bw, bw ≤ 400 mmAsw,min/s = 0.400 mm²/mm§ 5.5.2.2
Calcul : Vérification — armature minimale d’effort tranchant
ÉtapeValeurRéf.
Taux d’armature d’effort tranchantρwη = 0.318 · VérifiéTaux d’utilisation : 32 %§ 5.5.2.2 (116)
Calcul : Vérification — espacement des étriers
ÉtapeValeurRéf.
Espacement des étrierssη = 0.500 · VérifiéTaux d’utilisation : 50 %§ 5.5.2.2
Calcul : Valeurs de calcul des résistances
ÉtapeValeurRéf.
Valeur de calcul de la résistance à la compression du bétonηfc·ηt·fck/γc, ηfc = (40/fck)^(1/3) ≤ 1fcd = 20.0 N/mm²§ 2.4.2.3 (2)
Valeur de calcul de la limite d’écoulement de l’armature d’effort tranchantfyk,w/γsfyd,w = 434.8 N/mm²§ 2.4.2.5 (4)
Valeur de calcul de la limite d’écoulement des barres longitudinalesfyk/γsfyd = 434.8 N/mm²§ 2.4.2.5 (4)
Calcul : Torsion sur la section creuse équivalente
ÉtapeValeurRéf.
Flux de cisaillement dû à la torsionuniforme sur le pourtour de la sectionTd/(2·Ak) = 111.1 N/mm§ 4.3.5.2 (55)
Effort tranchant — paroi 1 (dû à la torsion)Td/(2·Ak)·zi, zi = 300 mmVd,i = 33.3 kN§ 4.3.5.2 (55)
Effort tranchant — paroi 2 (dû à la torsion)Td/(2·Ak)·zi, zi = 600 mmVd,i = 66.7 kN§ 4.3.5.2 (55)
Effort tranchant — paroi 3 (dû à la torsion)Td/(2·Ak)·zi, zi = 300 mmVd,i = 33.3 kN§ 4.3.5.2 (55)
Effort tranchant — paroi 4 (dû à la torsion)Td/(2·Ak)·zi, zi = 600 mmVd,i = 66.7 kN§ 4.3.5.2 (55)
Calcul : Champ de compression
ÉtapeValeurRéf.
Plus petit angle du champ de compressioncas normalαmin = 30 °§ 4.3.3.3.2
Coefficient de réduction de la résistance du bétonkc = 0.55§ 4.2.1.7
Angle du champ de compressionplus petit taux d’utilisation entre αmin et 45°α = 35.4 °§ 4.3.3.3.2 (42)
Calcul : Vérification 1 — étriers sous effort tranchant et torsion
ÉtapeValeurRéf.
Résistance des étriers à l’effort tranchantAsw/s·z·fyd·cotαVRd,s = 449.8 kN§ 4.3.3.4.3 (45)
Résistance des étriers à la torsion2·Ak·Asw1/s·fyd·cotαles brins extérieurs reprennent le flux de cisaillementTRd,s = 138.4 kNm§ 4.3.5.3, 4.3.3.4.3 (45)
Étriers, effort tranchant et torsion combinésVd/VRd,s + Td/TRd,sη = 0.734 · VérifiéTaux d’utilisation : 73 %§ 4.3.5.5
Calcul : Vérification 2 — champ de compression sous effort tranchant et torsion
ÉtapeValeurRéf.
Résistance du champ de compression à l’effort tranchantbw·z·kc·fcd·sinα·cosαVRd,c = 1’215.4 kN§ 4.3.3.4.6 (47)
Résistance du champ de compression à la torsion2·Ak·tk·kc·fcd·sinα·cosαTRd,c = 70.1 kNm§ 4.3.5.3, 4.3.3.4.6 (47)
Béton, effort tranchant et torsion combinésVd/VRd,c + Td/TRd,cη = 0.735 · VérifiéTaux d’utilisation : 74 %§ 4.3.5.5
Calcul : Effort longitudinal dû à la torsion
ÉtapeValeurRéf.
Effort longitudinal dû à la torsionΣ Vd,i·cotα = Td·uk·cotα/(2·Ak)FtTd = 281.4 kN§ 4.3.5.4, 4.3.3.4.11 (51)
Par unité de longueur du périmètreTd·cotα/(2·Ak)ftTd = 156.3 kN/m
Calcul : Vérification 3 — membrure tendue
ÉtapeValeurRéf.
Effort dans les membrures dû à l’effort tranchantVd·cotαmoitié dans chaque membrureFtVd = 281.4 kN§ 4.3.3.4.11 (51)
Membrure tendueFt,d/Ft,Rdη = 0.777 · VérifiéTaux d’utilisation : 78 %§ 4.3.3.4.10, 4.3.5.4
Calcul : Vérification 4 — l’autre membrure, tendue
ÉtapeValeurRéf.
Autre membrure tendueFc,d/Fc,Rdη = 0.143 · VérifiéTaux d’utilisation : 14 %§ 4.3.3.4.10, 4.3.5.4

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 l’effort tranchant et la torsion sont-ils cumulés dans une même vérification ?

Les mêmes étriers et le même champ de compression reprennent les deux. Le chiffre 4.3.5.5 additionne les deux taux d’utilisation, séparément pour les étriers et pour le béton.

Où placer l’armature longitudinale supplémentaire ?

L’effort FtTd est réparti le long des parois ou concentré dans les angles (4.3.5.4). Le module en ajoute la moitié à chaque membrure.

Quel abonnement comprend ce module ?

L’abonnement Basic, avec sa note de calcul.

Voir aussi

Norme : SIA 262:2025 · Page mise à jour : 29 octobre 2026