Tirant en béton en traction et flexion selon la SIA 262

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

Élément

Propriétés des matériaux, communes à toutes les vérifications. La section n’est pas commune : la SIA 262 part de la section dimensionnée pour chaque cas d’efforts intérieurs ; elle appartient donc à chaque vérification et s’affiche avec elle.

À propos de cette vérification

chiffres, exemple de calcul et questions

Vérifie un tirant en béton armé ou précontraint, ou un élément tendu par une déformation entravée, sous un effort normal de traction avec un moment de flexion, selon la SIA 262:2025 : résistance à l’effort normal et à la flexion, moment de fissuration, contraintes en service et contrainte dans les barres qui limite l’ouverture des fissures. 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

Pour le tirant, vous choisissez un effort normal de traction, le sens du moment et la forme : rectangle, section en T, cercle, ou polygone dessiné en cliquant sur ses sommets. Vous placez les barres et les unités de précontrainte à leur position réelle, d’un clic dans le dessin, par un lit de barres ou dans le tableau. Vous saisissez le béton (fck, εc2d, fctm, Ecm), l’acier (fyk, Es), γc, γs, ηt, ainsi que les valeurs de calcul Nd et Md. Pour l’aptitude au service : la base de la résistance à la traction, le niveau d’exigences, wnom tiré du tableau 17, ainsi que N et M avec leur cas de charge.

Vous obtenez les résistances, le moment de fissuration, les contraintes dans les barres et dans le béton, 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

Exemple de calcul

L’exemple de calcul du module est une section comprimée : un rectangle de 400 × 600 mm avec huit barres Ø20, trois en partie supérieure, trois en partie inférieure et une de chaque côté à mi-hauteur, fck = 30 N/mm², moment positif, Nd = 1 500 kN en compression avec Md = 300 kNm, des exigences accrues relatives à la fissuration avec wnom = 0.5 mm, et un cas quasi permanent avec N = 1 000 kN et M = 150 kNm. 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 h600 mm
Sens du momentMoment positif — compression en haut
Effort normal NCompression
Acier dans la section{"b":[[50,50,20],[200,50,20],[350,50,20],[50,550,20],[200,550,20],[350,550,20],[50,300,20],[350,300,20]],"p":[],"v":[]}
Valeur caractéristique de la résistance à la compression fck30 N/mm²§ 3.1.2.2.2
Valeur de calcul de la déformation spécifique de rupture du béton εc2d3.5 ‰§ 4.2.1.5
Valeur moyenne de la résistance à la traction fctm2.9 N/mm²§ 3.1.2.2.4
Module d’élasticité Ecm33600 N/mm²§ 3.1.2.3.3
Valeur caractéristique de la limite d’écoulement fyk500 N/mm²
Module d’élasticité Es205000 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 de l’effort axial Nd1500 kN
Valeur de calcul du moment de flexion concomitant à Nd Md300 kNm
Résistance à la traction pour le moment de fissurationValeur moyenne de la résistance à la traction (4.4.1.3)§ 4.4.1.3
Niveau d’exigences relatives à la fissurationAccrues§ 4.4.2.2.3
Ouverture nominale des fissures wnom0.5 mmTableau 17
Effort normal dans le cas de charge N1000 kN
Moment de flexion dans le cas de charge M150 kNm
Cas de charge de N et MQuasi permanenteTableau 17
Calcul : Section de béton
ÉtapeValeurRéf.
Aire brute de bétonAc = 240’000 mm²
Hauteur de la sectionh = 600 mm
Hauteur du centre de gravité du bétonmesurée depuis la face inférieureyc = 300 mm
Moment d’inertie du bétonpar rapport à l’axe horizontal passant par le centre de gravitéIc = 7’200’000’000 mm⁴
Calcul : Acier dans la section
ÉtapeValeurRéf.
Barresns = 8Ø20
Aire totale des barresΣ π·Ø²/4As,tot = 2’513 mm²
Plus petit enrobage des barresdistance du bord de la barre à la face la plus prochec = 40 mm
Calcul : Sections transformées (homogénéisées)
ÉtapeValeurRéf.
Rapport des modules d’élasticité acier d’armature passive / bétonEs/Ecmαs = 6.10
Section transformée (homogénéisée) pour le momentAc + (αs − 1)·AsAi = 252’821 mm²
Moment d’inertie, état non fissuréIi = 7’800’969’845 mm⁴
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)
Facteur de correction des résistances du béton tenant compte de la durée de l’action et de l’âge du bétonηt = 1.00§ 4.2.1.3
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)
Valeur de calcul de la déformation spécifique à la limite d’écoulement des barresfyd/Esεyd = 2.12 ‰
Calcul : Résistance de la section à l’effort normal
ÉtapeValeurRéf.
Résistance en compression centréefcd·(Ac − As) + fyd·Astoute la section à εc2dNRd,c = 5’842 kN§ 4.2.1.5
Résistance en traction centréeAs·fydtout l’acier s’écoule, pas de bétonNRd,t = 1’093 kN
Calcul : Vérification 1 — effort normal : |N_d| ≤ N_Rd
ÉtapeValeurRéf.
Effort normal de compression comparé à la résistance|Nd|/NRdη = 0.257 · VérifiéTaux d’utilisation : 26 %§ 4.2.1.5
Calcul : Section à l’état-limite ultime
ÉtapeValeurRéf.
Profondeur de l’axe neutrepar l’équilibre, N = Nd, avec le diagramme rectangulaire 0.85·x à fcd et εc2d sur la face compriméex = 240.0 mm§ 4.2.1.5
Hauteur du diagramme rectangulaire des contraintes0.85·x = 204.0 mm§ 4.2.1.5
Force de compression dans le bétonfcd·Ac,compFc = 1’632 kN
Force dans les barres compriméesΣ As,i·(σs,i − fcd), barres situées dans la zone couverte par le bloc rectangulaire des contraintesFs′ = 391 kN
Force dans les barres tenduesΣ As,i·σs,iFs = 523 kN
Hauteur statiquede la face comprimée à la résultante des forces de traction dans la moitié tendue de la sectiond = 550 mm
Déformation spécifique maximale des barresεc2d·(zs − x)/xεs,max = 4.52 ‰
Résistance à la flexion sous Ndmoment des forces intérieures par rapport à l’axe de l’élémentMRd = 523.3 kNm§ 2.4.2.1 (1)
Calcul : Vérification 2 — résistance à la flexion : M_d ≤ M_Rd sous N_d
ÉtapeValeurRéf.
Valeur de calcul du moment comparée à la résistance sous NdMd/MRdη = 0.573 · VérifiéTaux d’utilisation : 57 %
Calcul : Hauteur de la zone comprimée
ÉtapeValeurRéf.
Hauteur relative de la zone compriméex/d = 0.436
Calcul : Valeurs communes
ÉtapeValeurRéf.
Distance du centre de gravité à la face tenduevt = 300.0 mm
Effort normal dans le cas de chargeau niveau de l’axe de l’élémentcompressionN = 1’000.0 kN
Dimension retenue pour le coefficient d’effet d’échelleh/3, élément fléchit = 200 mm§ 4.4.1.3
Coefficient d’effet d’échelle1/(1 + 0.5·t), t en mkt = 0.909§ 4.4.1.3 (100)
Valeur effective de la résistance à la traction du bétonkt·fctmfct,eff = 2.64 N/mm²§ 4.4.1.3 (99)
Moment de fissuration(fct,eff + N/Ai)·Ii/vt − N·(yG − yi)par rapport à l’axe de l’élément, avec NMcr = 171.4 kNm§ 4.4.1.3
Calcul : Juste après la première fissure (au droit de la fissure)
ÉtapeValeurRéf.
Profondeur de l’axe neutre juste après la fissurationNint = N et Mint = Mcr, béton tendu négligéxr = 419.2 mm§ 4.1.4.2.1
Contrainte dans la barre tendue extérieure juste après la fissurationEs·κ·(zs − xr)σs,r = 21.8 N/mm²
Ouverture nominale des fissures lors de la première fissurationσs,r²·Øs/(9·Es·fctm)éq. (102) résolue pour wnom, avec Øs pour la plus grosse barre (20 mm)wnom,r = 0.002 mm§ 4.4.2.3.4 (102)
Calcul : Vérification 1 — contrainte dans les barres lors de la fissuration de la section (déformation entravée)
ÉtapeValeurRéf.
Contrainte admissible dans l’armature√(9·Es·fctm·wnom/Øs) ≤ fykØs = plus grosse barre, 20 mmσs,adm = 366 N/mm²§ 4.4.2.3.4 (102)
Contrainte dans les barres lors de la première fissurationσs,r/σs,admη = 0.060 · VérifiéTaux d’utilisation : 6 %Tableau 17
Calcul : État sous N = 1’000.0 kN (compression) et M = 150.0 kNm
ÉtapeValeurRéf.
État de la sectionnon fissuré (M ≤ Mcr)
Contrainte dans le béton sur la face comprimée−N/Ai − Mi·vc/Iila compression est négativeσc,c = -9.72 N/mm²
Contrainte dans le béton sur la face tendue−N/Ai + Mi·vt/Iiinférieure à fct,effσc,t = 1.81 N/mm²
Moment par rapport au centre de gravité de la section transforméeM + N·(yG − yi)N agit au centre de gravité de la section bruteMi = 150.0 kNm
Contrainte dans la barre tendue extérieureαs·σc au niveau de la barreσs = 5.2 N/mm²
Contrainte dans la barre extérieure de la face compriméeσs′ = -53.5 N/mm²

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

Le béton compte-t-il dans la résistance à la traction ?

Non. NRd,t = As · fyd : tout l’acier atteint la limite d’écoulement et le béton ne reprend rien. Sa résistance à la traction intervient dans les vérifications de l’aptitude au service, par l’intermédiaire de Mcr.

Comment vérifier un tirant fissuré par une déformation entravée ?

Choisir le fractile 95 % fctk0,95 = 1.3 · fctm, équation (8), pour le moment de fissuration (4.4.1.4). La première vérification de l’aptitude au service compare alors la contrainte dans les barres à la première fissuration à σs,adm.

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