Résistance des Matériaux

Section en Béton Armé

Section de béton armé

L'objectif de cet exercice est de déterminer les caractéristiques équivalentes d'une section en béton armé, dont vous trouverez la schématisation ci-contre.

Afin de rendre un peu plus concret cet exercice, nous allons considérer les dimensions de la section suivantes :

  • b = 35cm

  • h = 60cm

  • A1 = 4HA10 soit 3.14cm2

  • A2 = 4HA25 soit 19.63cm2

  • d' = 5cm

  • d = 50cm

Le rapport des modules d'élasticité

Question

Déterminez la section équivalente de béton armé.

Nous considérerons le béton non fissuré

La section d'acier n'est pas ôtée du béton.

Indice

Dans un premier temps, établissez un tableau pour récapituler toutes les caractéristiques de chacune des parties de la section.

Indice

L'homogénéisation doit se faire par rapport au béton

Solution

Nous homogénéisons par rapport au béton.

La section de béton est égale à bh, celle de l'acier est égale à A1+A2

Par conséquent :

Seq=2442cm2

Question

Déterminez la position du centre de gravité de la section équivalente

Indice

Attention, les origines des axes se trouvent au niveau de la fibre supérieure du béton

Solution

Soit alors yG=31.9cm

Question

Déterminez l'inertie de la section Iz

L'inertie propre des aciers sera négligée (c'est pour ça qu'elle ne vous est pas communiquée)

Indice

Il n'est pas possible d'additionner les inerties. L'addition des inerties nécessite que ces inerties soient calculées par rapport à un même axe, à un même point. Il faut donc utiliser Huygens pour ramener dans un premier temps l'inertie de chacun des matériaux au centre de gravité précédemment calculé.

Solution
  • Béton :

    Inertie propre :

    Application de Huygens :

    d'où Ibz=63.8dm4

  • Acier : application directe de Huygens :

    d'où Iaz=4.9dm4

Il est alors possible d'assembler les deux matériaux

Soit alors Iz = 137,3dm4

Question

Remplissez un tableau récapitulatif

Solution
Récapitulatif des résultats

Béton

A1

A2

Assemblage

n

1

15

15

S

2100

3,14

19,63

2442cm2

yG

30

5

50

31,9cm

Iz

63

-

-

137,5dm4

Huygens

63.8

78.5 10-4

4.91

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