Le poinçonnement est un phénomène qui peut se produire dans les dalles en béton lorsqu'une charge concentrée est appliquée sur une petite surface. Ce phénomène peut entraîner une rupture de la dalle et doit donc être pris en compte dans le dimensionnement des structures en béton.
L'eurocode 2 fournit des méthodes de calcul pour évaluer la résistance au poinçonnement des dalles en béton. Ces méthodes sont basées sur la détermination de l'effort tranchant résistant de calcul sur un périmètre de diffusion critique.
Le périmètre de diffusion critique est défini comme le contour de contrôle de référence u1 situé à une distance 2d de l'aire chargée. L'eurocode 2 demande de le tracer de manière à minimiser sa longueur. La section de contrôle de référence est définie par le contour de contrôle de référence multiplié par la hauteur utile d.
L'effort tranchant résistant de calcul sur un périmètre de diffusion critique est déterminé en fonction de la présence ou non d'armatures d'effort tranchant dans la dalle. Pour une dalle sans armatures d'effort tranchant, l'effort tranchant résistant de calcul est noté vRd,c. Pour une dalle avec armatures d'effort tranchant, l'effort tranchant résistant de calcul est noté vRd,cs.
L'eurocode 2 admet que dans le cas d'une charge ou d'une réaction concentrée, le cisaillement s'évalue sur la base d'une diffusion de 22°6 (arctg(1/2)). Le périmètre u est égal à 4(u0 + πd), soit une section cisaillée de 4(u0 + πd)d. Le cisaillement doit être inférieur à τRdc.
Pour déterminer le contour de contrôle uout pour lequel aucune armature de poinçonnement n'est requise, l'eurocode 2 fournit l'expression suivante : uout,ef = βVEd/(vRd,cd) où β est le facteur d'excentricité de la charge pris égal à 1 pour une charge parfaitement centrée, VEd est l'effort tranchant de calcul total exercé, et d est la hauteur utile de la dalle.
Une fois le contour de contrôle uout déterminé, il est possible de calculer le rayon rout de la zone où les armatures de poinçonnement doivent être placées. Le rayon rout est déterminé en fonction de la distance entre le contour de contrôle uout et l'aire chargée. Les aciers sont placés à une distance kd du bord de la dalle, où kd est pris égal à 1,5d.
L'espacement maximum entre les aciers de poinçonnement est de 0,75d. La section minimale des aciers de poinçonnement est déterminée en fonction de la distance entre les aciers et le périmètre de la section critique. Si le nombre d'acier par panneau est fixé, il est possible de déterminer la section des aciers de poinçonnement nécessaire.
Il est important de noter que les valeurs de l'effort tranchant résistant de calcul sur un périmètre de diffusion critique sont soumises à l'Annexe nationale. En France, les valeurs européennes sont reconduites. De même, la limitation du cisaillement limite est maintenue en France.
En conclusion, le poinçonnement est un phénomène à prendre en compte dans le dimensionnement des dalles en béton. L'eurocode 2 fournit des méthodes de calcul pour évaluer la résistance au poinçonnement des dalles en béton. Ces méthodes sont basées sur la détermination de l'effort tranchant résistant de calcul sur un périmètre de diffusion critique. Il est important de respecter les valeurs soumises à l'Annexe nationale pour garantir la sécurité des structures en béton. Téléchargez votre copie du fichier