Poutre enrobée de béton

Poutre enrobée de béton
La construction mixte acier-béton consiste à connecter mécaniquement la poutrelle à la dalle en béton. En
outre, la dalle en béton armé qui fait déjà office de surface porteuse horizontale est utilisée comme élément
comprimé de la section mixte.
Elle apporte ainsi un gain de résistance et de rigidité à la poutrelle, qui constitue essentiellement l´élément
tendu de l´ensemble en flexion. De la même manière, on peut faire collaborer béton et acier dans des
poteaux mixtes en profilés aux formes diverses.
Pour les bâtiments multi-étages, les poteaux mixtes (des profilés enrobés par du béton armé) contribuent
non seulement à la protection incendie mais aussi à la reprise de charges verticales, assurant ainsi la
stabilité de la structure et permettant de réduire considérablement la section
et le nombre de colonnes.
La forme creuse des profilés H permet un remplissage de béton à plat au sol avant montage des pièces,
éliminant ainsi les frais de coffrage. La résistance au feu de la construction mixte a l´avantage de pouvoir
laisser à la structure porteuse ses surfaces métalliques apparentes.
Les structures mixtes offrent un comportement inégalable aux sollicitations sismiques.
OUTILS DE CALCUL
Logiciel gratuit ArcelorMittal AFCB v3.08 : Poutres mixtes
Le logiciel AFCB calcule les moments ultimes de poutres mixtes à température ambiante selon l´Eurocode 4
Part. 1.1 (ENV 1994-1-1) et sous feu ISO en classes R30, R60, R90, R120 et R180 conformément à
l´Eurocode 4 Part. 1.2. (ENV 1994-1-2) Ce logiciel traite les poutres rotulées sur les deux appuis ainsi que
les poutres continues. La méthode de calcul est expliquée au chapitre 4.3.4 et à l´annexe E de l´Eurocode 4
Part. 1.2 (ENV 1994-1-2). Le présent logiciel ne tient pas compte de l'annexe H de ENV 1994-1-1.
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Logiciel gratuit ArcelorMittal AFCC v3.06 : Colonnes mixtes
Le logiciel AFCC calcule les charges ultimes de colonnes mixtes AF 30/120 à température ambiante selon
l´Eurocode 4 Part. 1.1 (ENV 1994-1-1) et sous feu ISO en classes R30, R60, R90 et R120 conformément à
l´Eurocode 4 Part. 1.2 ( ENV 1994-1-2) Le logiciel calcule les colonnes sous charges avec petites
excentricités constantes. Le logiciel ne traite que les colonnes partiellement enrobées de béton, doublement
symétriques et à section transversale uniforme sur toute la longueur. Le présent logiciel ne tient pas compte
de l'annexe H de ENV 1994-1-1.
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Logiciel gratuit ArcelorMittal CCD v3.06 : Poteaux mixtes
Le logiciel CCD calcule les colonnes mixtes composées de profilés en acier, de béton et d'armatures selon
l´Eurocode 4 Part. 1.1 (ENV 1994-1-1). Les profilés considérés sont toujours des profilés en double-T. La
section du béton est soit un enrobage complet de forme rectangulaire ou circulaire soit consiste en un
remplissage des chambres du profilé. Comme charges sont acceptées une charge axiale et des couples
dans les deux sens en haut et en bas de la colonne. Le logiciel calcule les colonnes d'après l´Eurocode 4
part. 4.8. L'utilisateur peut choisir s'il veut une prise en compte de l'annexe H pour les aciers de qualité S420
et S460. Les sections examinées sont toujours doublement symétriques et à section transversale uniforme
sur toute la longueur.
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Logiciel gratuit ArcelorMittal ABC v2.02 : Poutres Mixtes Acier-Béton
L´objectif du logiciel est de faciliter la conception et le calcul des poutres mixtes acier-béton et des poutres
non mixtes selon les principes des Eurocodes (EN) [1 à 5]. Le domaine d´utilisation se limite aux parties
isostatiques reposant sur deux appuis simples, avec ou sans encorbellement. La poutre mixte est
constituée d´un profilé laminé qui peut être partiellement enrobé, et d´une dalle en béton armé connectée à
la face supérieure du profilé.
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NUANCES ET QUALITÉS D´ACIER
Système de désignation des aciers
La norme européenne EN 10027-1:2005 définit la manière de désigner les aciers. Le tableau 1 reprend les
symboles usuels pour les aciers de construction.
Aciers de construction
Les nuances des aciers de construction disponibles et conformes aux normes européennes sont reprises
aux tableaux 2, 3 (EN). Ces tableaux récapitulatifs montrent les exigences principales des normes en ce qui
concerne les caractéristiques mécaniques et la composition chimique des nuances.
Le tableau 12 donne une liste de correspondance des désignations suivant Euronormes et HISTAR avec les
désignations américaines, canadiennes, japonaises et nationales européennes antérieures.
Les aciers contiennent typiquement une teneur en silicium comprise entre 0,14 % et 0,25 % et sont donc
aptes à la formation d´un revêtement de zinc en galvanisation au trempé (diagramme ci-dessous). Leur
teneur en phosphore étant habituellement inférieure à 0,040%, celle-ci n´a pas d´influence sur l´épaisseur
finale du revêtement dans la plage de Si considérée.
Épaisseur du revêtement de zinc en fonction de différents paramètres
Les caractéristiques mécaniques des profilés ArcelorMittal sont optimisées par un contrôle précis de la
température lors du laminage. Les aciers produits par un laminage thermomécanique (état de livraison M)
se caractérisent, par rapport aux aciers issus d´un laminage normalisant, par une résilience améliorée
grâce à un carbone équivalent réduit et un grain plus fin.
Les aciers thermomécaniques ont, de par leur fine microstructure, une bonne aptitude au formage à froid.
Comme pour les autres aciers de construction, le procédé du dressage à la flamme s´applique aux aciers
thermomécaniques à condition de respecter les limites de températures maximales.
En cas de réduction des contraintes résiduelles par un recuit de détente, les recommandations usuelles
concernant la plage de températures et la durée d´application doivent être respectées. Le formage à chaud,
qui est généralement sans intérêt dans le cadre de la fabrication des produits longs, ne doit pas être
appliqué suivant EN 10025 -2:2004.
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