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Aptitude au service d’un tirant en béton armé selon la SIA 262

Vérifie un tirant en béton armé de section rectangulaire ou circulaire en service, selon la SIA 262:2025 : l’effort de fissuration réduit par le retrait entravé, la maîtrise de la fissuration par les contraintes dans les barres, l’ouverture des fissures et l’allongement compte tenu de la participation du béton tendu entre les fissures. 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 un tirant en béton armé de section rectangulaire ou circulaire en service, selon la SIA 262:2025 : l’effort de fissuration réduit par le retrait entravé, la maîtrise de la fissuration par les contraintes dans les barres, l’ouverture des fissures et l’allongement compte tenu de la participation du béton tendu entre les fissures. Chaque étape présente sa formule et le chiffre de la norme dont elle découle.

Ce qui est vérifié

  • Section et matériaux : Ac, As, ρ, la section transformée Ai = Ac + (αe − 1) · As, et fyd = fyk/γs, chiffre 2.4.2.5, équation (4).
  • Retrait entravé par les barres : σc,cs = εcs · Ecm · αe · ρn / (1 + αe · ρn · (1 + χ · φ)), avec ρn = As/Ac,n, et la compression dans les barres σs,cs = −σc,cs/ρn.
  • Effort de fissuration : fct,eff = kt · fctm, chiffre 4.4.1.3, équations (99) et (100) ; Ncr,0 = fct,eff · Ai lors de la mise en charge et Ncr,∞ = (fct,eff − σc,cs) · Ai à long terme, ce qui indique si le tirant est fissuré.
  • Contrainte admissible dans l’armature : σs,adm = √(9 · Es · fctm · wnom / Øs) ≤ fyk, chiffre 4.4.2.3.4, équation (102), avec wnom tiré du tableau 17.
  • Vérification 1, armature minimale (4.4.2.3.3) : les barres reprennent la totalité de l’effort de fissuration, σs,r = Ncr/As ≤ σs,adm (tableau 17).
  • Vérification 2 : σs,qp = Nqp/As ≤ σs,adm (tableau 17).
  • Vérification 3, pas d’écoulement : σs,ra = Nra/As ≤ fyd − 80 N/mm² (tableau 17).
  • Vérification 4, ouverture des fissures (facultative) sous Nqp, selon l’EN 1992-1-1 §7.3.4, équations (7.8) à (7.11), avec k2 = 1.0 et une bande tendue de profondeur hc,ef = min(2.5 · a ; t/2) le long de chaque face (EN 1992-1-1 §7.3.2(3)), comparée à wmax.
  • Allongement sous Nqp : εm = ζ · εII + (1 − ζ) · εI, avec ζ = 1 − β · (Ncr,∞/Nqp)², β = 0.5, EN 1992-1-1 §7.4.3, équations (7.18) et (7.19), diminué du raccourcissement dû au retrait entravé dans les parties non fissurées ; puis Δl = εtot · l.

Ce que vous saisissez et ce que vous obtenez

Vous saisissez la forme (rectangle ou cercle), h, b et la longueur facultative l, les barres le long de chaque face, Ø, c et Øw, ainsi que les matériaux. Pour le fluage et le retrait : RH, la classe de ciment, t0, t, ts et le coefficient de vieillissement χ, ou vos propres valeurs de φ, εcs et χ. Vous saisissez NG et NQ en valeurs caractéristiques, la traction étant positive, avec ψ1 et ψ2. Puis le niveau d’exigences, la résistance à la traction pour la première fissure et les données relatives à l’ouverture des fissures.

Vous obtenez les efforts de fissuration lors de la mise en charge et à long terme, l’état du tirant, chaque vérification avec son taux d’utilisation et son chiffre, l’ouverture des fissures et l’allongement. Avec l’abonnement Basic, les résultats peuvent être imprimés sous forme de note de calcul A4.

Hypothèses et limites

  • φ suit l’annexe B de l’EN 1992-1-1 et εcs l’EN 1992-1-1 §3.1.4, ou vos propres valeurs. fck sert uniquement au fluage et au retrait.
  • Par défaut, χ = √t0/(1 + √t0), pour la contrainte dans le béton que le retrait engendre progressivement.
  • Utiliser le fractile supérieur de la résistance à la traction (4.4.1.4) lorsque la fissure provient d’une déformation entravée et qu’un béton de résistance élevée est défavorable.
  • L’ouverture des fissures est calculée sous l’effort quasi permanent, si celui-ci fissure le tirant.
  • L’allongement est omis si l n’est pas renseigné.

Exemple de calcul

Un tirant de 300 × 300 mm et de 8 m de longueur avec 8Ø16, fck = 30 N/mm², une humidité relative de 70 %, NG = 250 kN et NQ = 150 kN, des exigences accrues et wmax = 0.3 mm. Les résultats ci-dessous sont ceux du module pour son exemple de calcul, calculés lors de la génération de cette page.

Données
DonnéeValeurRéf.
Forme du tirantRectangle
Hauteur h300 mm
Largeur b300 mm
Longueur du tirant (facultatif) l8 m
Barres le long de chaque face de largeur b (angles compris) nb3
Barres le long de chaque face de hauteur h (angles compris) nh3
Diamètre des barres Ø16 mm
Enrobage des étriers c30 mm
Diamètre des étriers Øw8 mm
Valeur caractéristique de la résistance à la compression fck30 N/mm²§ 3.1.2.2.2
Valeur moyenne de la résistance à la traction fctm2.9 N/mm²§ 3.1.2.2.4
Module d’élasticité Ecm32000 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 de l’acier γs1.15§ 2.4.2.6
Coefficient de fluage φCalculé (EN 1992-1-1 annexe B)§ 3.1.2.6
Humidité relative de l’air ambiant RH70 %
Classe de cimentN — durcissement normal
Âge du béton lors de la mise en charge t028 days
Âge considéré (durée d’utilisation) t50 years
Retrait spécifique εcsCalculé (EN 1992-1-1 §3.1.4)§ 3.1.2.7
Âge à la fin de la cure ts7 days
Coefficient de vieillissement χCalculé, χ = √t₀/(1 + √t₀)
Effort de traction, part permanente NG250 kN
Effort de traction, part variable NQ150 kN
Coefficient de combinaison fréquent ψ10.5
Coefficient de combinaison quasi permanent ψ20.3
Niveau d’exigences relatives à la fissurationAccrues§ 4.4.2.2.3
Résistance à la traction pour la première fissureValeur moyenne de la résistance à la traction (4.4.1.3)§ 4.4.1.3
Calculer l’ouverture des fissures ?Oui
Adhérence des barres k1Barres à haute adhérence (0.8)EN 1992-1-1 §7.3.4(3)
Coefficient de l’espacement des fissures lié à l’enrobage k33.4EN 1992-1-1 §7.3.4(3)
Coefficient de l’espacement des fissures lié à la longueur d’adhérence k40.425EN 1992-1-1 §7.3.4(3)
Ouverture limite des fissures (facultative) wmax0.3 mm
Calcul : Section
ÉtapeValeurRéf.
Aire brute de bétonb·hAc = 90’000 mm²
Barres8Ø16As = 1’608 mm²
Taux d’armatureAs/Acρ = 1.79 %
Distance de l’axe des barres à la facec + Øw + Ø/2a = 46 mm
Calcul : Matériaux
ÉtapeValeurRéf.
Valeur moyenne de la résistance à la compression sur cylindrefck + 8fcm = 38.0 N/mm²§ 3.1.2.2.3 (6)
Valeur de calcul de la limite d’écoulement des barresfyk/γsfyd = 434.8 N/mm²§ 2.4.2.5 (4)
Rapport des modules d’élasticitéEs/Ecmαe = 6.41
Aire de la section transforméeAc + (αe − 1)·AsAi = 98’696 mm²
Calcul : Fluage
ÉtapeValeurRéf.
Hauteur relative de l’élément de construction2·Ac/u, u = 1’200 mm (périmètre)h0 = 150 mmEN 1992-1-1 annexe B (B.6)
Coefficient d’humidité[1 + (1 − RH/100)/(0.1·∛h0)·α1]·α2φRH = 1.508EN 1992-1-1 annexe B (B.3)
Coefficient tenant compte de la résistance du béton16.8/√fcmβ(fcm) = 2.725EN 1992-1-1 annexe B (B.4)
Âge du béton lors de la mise en charge, corrigé selon le type de cimentt0·(9/(2 + t0^1.2) + 1)^α ≥ 0.5, α = 0t0,adj = 28.0 daysEN 1992-1-1 annexe B (B.9)
Coefficient d’âge1/(0.1 + t0^0.2)β(t0) = 0.488EN 1992-1-1 annexe B (B.5)
Coefficient de fluage conventionnelφRH·β(fcm)·β(t0)φ0 = 2.007EN 1992-1-1 annexe B (B.2)
Coefficient d’humidité et de dimensions1.5·[1 + (0.012·RH)^18]·h0 + 250·α3 ≤ 1500·α3βH = 475 daysEN 1992-1-1 annexe B (B.8)
Évolution dans le temps[(t − t0)/(βH + t − t0)]^0.3, t = 18’250 joursβc(t, t0) = 0.992EN 1992-1-1 annexe B (B.7)
Coefficient de fluageφ0·βc(t, t0)valable pour des contraintes de compression jusqu’à 0.45·fck lors de la mise en chargeφ(t, t0) = 1.99EN 1992-1-1 annexe B (B.1)
Calcul : Retrait
ÉtapeValeurRéf.
Coefficient d’humidité1.55·[1 − (RH/100)³]βRH = 1.018EN 1992-1-1 annexe B (B.12)
Retrait de dessiccation de référence0.85·[(220 + 110·αds1)·exp(−αds2·fcm/10)]·10⁻⁶·βRHεcd,0 = 0.362 ‰EN 1992-1-1 annexe B (B.11)
Coefficient de dimensionselon h0, interpolation linéaire entre les valeurs du tableau 3.3kh = 0.925EN 1992-1-1 §3.1.4(6)
Évolution de la dessiccation(t − ts)/[(t − ts) + 0.04·√h0³]βds(t, ts) = 0.996EN 1992-1-1 §3.1.4 (3.10)
Retrait de dessiccationβds·kh·εcd,0εcd = 0.334 ‰EN 1992-1-1 §3.1.4 (3.9)
Retrait endogène final2.5·(fck − 10)·10⁻⁶εca,∞ = 0.050 ‰EN 1992-1-1 §3.1.4 (3.12)
Retrait endogène[1 − exp(−0.2·√t)]·εca,∞εca = 0.050 ‰EN 1992-1-1 §3.1.4 (3.11)
Retrait spécifique totalεcd + εcaεcs = 0.384 ‰EN 1992-1-1 §3.1.4 (3.8)
Calcul : Retrait entravé par les barres
ÉtapeValeurRéf.
Coefficient de vieillissement√t0/(1 + √t0)χ = 0.841
Traction dans le béton due au retrait entravéεcs·Ecm·αe·ρn/(1 + αe·ρn·(1 + χ·φ)), ρn = As/Ac,nσc,cs = 1.09 N/mm²
Compression dans les barres due au retrait entravé−σc,cs/ρnσs,cs = -59.9 N/mm²
Calcul : Combinaisons
ÉtapeValeurRéf.
Quasi permanenteNG + ψ2·NQNqp = 295 kN
FréquenteNG + ψ1·NQNfr = 325 kN
CaractéristiqueNG + NQNra = 400 kN
Calcul : Effort de fissuration
ÉtapeValeurRéf.
Coefficient d’effet d’échelle1/(1 + 0.5·t), t = plus petite dimension en mkt = 0.870§ 4.4.1.3 (100)
Valeur effective de la résistance à la traction du bétonkt·fctmfct,eff = 2.52 N/mm²§ 4.4.1.3 (99)
Effort de fissuration lors de la mise en chargefct,eff·AiNcr,0 = 249 kN§ 4.4.1.3
Effort de fissuration à long terme(fct,eff − σc,cs)·Aile retrait entravé consomme une partie de la résistance à la tractionNcr,∞ = 141 kN
État du tirantfissuré (Nra > Ncr,∞)
Calcul : Contrainte admissible dans l’armature
ÉtapeValeurRéf.
Ouverture nominale des fissureswnom = 0.5 mmTableau 17
Contrainte admissible dans l’armature√(9·Es·fctm·wnom/Øs) ≤ fykσs,adm = 409 N/mm²§ 4.4.2.3.4 (102)
Calcul : Vérification 1 — contrainte dans les barres lors de la fissuration du tirant (armature minimale)
ÉtapeValeurRéf.
Effort de fissuration pour la première fissurekt·fctm·AiNcr = 249 kN§ 4.4.1.3
Contrainte dans les barres au droit de la fissureNcr/Asσs,r = 155 N/mm²
Contrainte dans les barres lors de la première fissurationσs,r/σs,admη = 0.378 · VérifiéTaux d’utilisation : 38 %Tableau 17
Calcul : Vérification 2 — contrainte dans les barres sous l’effort quasi permanent
ÉtapeValeurRéf.
Contrainte dans les barres sous NqpNqp/As (à une fissure)σs,qp = 183 N/mm²
Contrainte dans les barres sous l’effort quasi permanentσs,qp/σs,admη = 0.449 · VérifiéTaux d’utilisation : 45 %Tableau 17
Calcul : Vérification 3 — pas d’écoulement des barres
ÉtapeValeurRéf.
Contrainte dans les barres sous NraNra/Asσs,ra = 249 N/mm²
Contrainte dans les barres comparée à fyd − 80 N/mm²σs,ra/(fyd − 80)η = 0.701 · VérifiéTaux d’utilisation : 70 %Tableau 17
Calcul : Vérification 4 — ouverture des fissures sous N_qp (EN 1992-1-1 §7.3.4)
ÉtapeValeurRéf.
Hauteur de la bande tendue efficace le long de chaque facemin(2.5·a ; t/2)hc,ef = 115 mmEN 1992-1-1 §7.3.2(3)
Aire efficace de béton tendubande de hauteur hc,ef le long de chaque faceAc,eff = 85’100 mm²
Taux d’armature efficaceAs/Ac,effρp,eff = 1.89 %EN 1992-1-1 §7.3.4 (7.10)
Espacement maximal des fissuresk3·c + k1·k2·k4·φ/ρp,eff, k2 = 1.0sr,max = 417 mmEN 1992-1-1 §7.3.4 (7.11)
Différence moyenne des déformations spécifiques entre l’acier et le béton[σs − kt·fct,eff/ρp,eff·(1 + αe·ρp,eff)]/Es ≥ 0.6·σs/Es, kt = 0.4σs = 183 N/mm²εsm − εcm = 0.603 ‰EN 1992-1-1 §7.3.4 (7.9)
Ouverture des fissuressr,max·(εsm − εcm)wk = 0.251 mmEN 1992-1-1 §7.3.4 (7.8)
Ouverture des fissures comparée à la limitewk/wmaxη = 0.838 · VérifiéTaux d’utilisation : 84 %EN 1992-1-1 §7.3.1
Calcul : Allongement sous l’effort quasi permanent
ÉtapeValeurRéf.
Déformation spécifique, état non fissuré (long terme)Nqp/(Ec,eff·Ai,eff)εI = 0.231 ‰
Déformation spécifique à une fissure (barres seules)Nqp/(Es·As)εII = 0.895 ‰
Coefficient de répartition1 − β·(Ncr,∞/Nqp)², β = 0.5 ; 0 si non fissuréζ = 0.885EN 1992-1-1 §7.4.3 (7.19)
Déformation spécifique moyenne due à l’effortζ·εII + (1 − ζ)·εIεm = 0.819 ‰EN 1992-1-1 §7.4.3 (7.18)
Raccourcissement dû au retrait entravé (parties non fissurées)σs,cs/Es(1 − ζ)·εs,cs = -0.034 ‰
Déformation spécifique moyenne du tirantεtot = 0.785 ‰
Allongement du tirantεtot·lΔl = 6.28 mm

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 le retrait réduit-il l’effort de fissuration ?

Les barres entravent le retrait du béton, ce qui y laisse une contrainte de traction σc,cs et consomme une partie de sa résistance à la traction. Dans l’exemple de calcul, l’effort de fissuration passe de 249 kN lors de la mise en charge à 141 kN à long terme.

Pourquoi l’allongement est-il inférieur à celui des barres seules ?

Entre les fissures, le béton reprend encore de la traction. ζ pondère l’allongement spécifique à l’état fissuré εII et celui à l’état non fissuré εI.

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