Le dimensionnement d'une dalle pleine en béton armé est une étape cruciale dans la conception de structures en génie civil. Voici un guide détaillé du processus :
1. Hypothèses de départ
- Type de dalle : Dalle pleine, simplement appuyée, encastrée ou continue.
- Charges : Charges permanentes (poids propre de la dalle, cloisonnement, revêtements) et charges d'exploitation (occupants, mobilier, équipements).
- Classe de béton : Choisir une classe de béton (par exemple C25/30, C30/37).
- Classe d'acier : Type d'acier pour les armatures (généralement B500B ou B500C).
2. Dimensions de la dalle
- Épaisseur de la dalle (h) : En général, l'épaisseur minimale d'une dalle pleine en béton armé dépend de sa portée et des sollicitations. Une règle empirique courante est de prendre :
- Une épaisseur minimale de 10 cm est souvent recommandée pour des raisons de constructibilité.
3. Calcul des charges
- Poids propre de la dalle : Calculé en fonction de l'épaisseur et de la densité du béton (généralement 25 kN/m³).
- Charges permanentes : Ajouter les charges des cloisons, des revêtements, etc.
- Charges d'exploitation : Dépend de l'usage de la dalle (habitation, bureaux, parkings, etc.), conformément aux normes (par exemple Eurocode 1).
- Charge totale qqq : Somme des charges permanentes et d'exploitation.
4. Calcul des moments fléchissants
- Selon la configuration de la dalle (simplement appuyée ou encastrée), les moments fléchissants maximaux sont calculés à partir des formules de la mécanique des structures.
- Pour une dalle simplement appuyée, le moment maximal au milieu de la portée est donné par :
- Pour une dalle encastrée ou continue, les coefficients sont ajustés en fonction des appuis (cf. Eurocode 2).
- Pour une dalle simplement appuyée, le moment maximal au milieu de la portée est donné par :
5. Vérification de la résistance à la flexion
- Armatures en traction : À partir du moment fléchissant maximal MmaxM_{max}Mmax, on calcule la quantité d'acier nécessaire dans la zone tendue (souvent en partie inférieure de la dalle).
- Disposition des armatures : Les barres sont disposées de manière à résister aux moments fléchissants dans les deux directions (longitudinale et transversale).
6. Vérification au cisaillement
On vérifie que la dalle résiste aux efforts tranchants VVV, surtout près des appuis, en calculant la contrainte de cisaillement :
7. Vérification de la flèche (déformation)
- La flèche maximale admissible doit être vérifiée selon les normes en vigueur (en général, l250\frac{l}{250}250l).
- On s'assure que la flèche réelle sous charges permanentes et d'exploitation ne dépasse pas cette valeur.
8. Mise en œuvre des armatures
- Les barres d'acier sont placées selon les calculs dans les deux directions. Des treillis soudés peuvent être utilisés pour faciliter la mise en œuvre.
- Un enrobage minimum (environ 2 à 3 cm) est assuré pour protéger l'acier de la corrosion.
9. Vérifications complémentaires
- Fissuration : Vérifier que les armatures choisies permettent de limiter la largeur des fissures conformément aux normes.
- Durabilité : Vérifier les conditions d'exposition et ajuster les enrobages et la qualité des matériaux si nécessaire.
Le dimensionnement d'une dalle pleine en béton armé nécessite une attention particulière aux normes en vigueur (comme l'Eurocode 2 pour le béton armé), et une bonne compréhension des sollicitations mécaniques. Une fois les charges et moments calculés, le choix des armatures et la vérification des contraintes de cisaillement, fléchissement, et déformations garantissent une structure performante et durable. Votre copie