Féraillage d'un élément horizontal

Rappel :
Par élément horizontal on entend essentiellement les poutres et les dalles.
Un poutre soumise à un moment de flexion est sollicitée de la manière suivante : ses fibres supérieures sont comprimées et ses fibres inférieures tendues, on positionne les armatures dans les parties tendues de l’élément, les contraintes de compression étant reprises par le béton.
Figure 0 : photo fournie par la suite.

1. Principe de répartition des barres dans les différentes zones de l’élément

L’aire d’aciers calculée servant de base à la réalisation du ferraillage est déterminée dans la section la plus sollicitée de l’élément: dimensionnement en section avec Mmax= Mu  aux ELU, on déduit de cette aire d’aciers maximale l’ensemble des barres à positionner dans l’élément.
De manière générale le moment de sollicitation n’est pas constant le long d’un élément. 

 

 

 

 

 

L’aire d’aciers calculée pour résister au moment dans la section la plus sollicitée est donc surabondante dans les autres sections. Par souci d’économie on essaie donc de réduire l’aire d’aciers dans les sections les moins sollicitées en traction.

 

 

 

2. Détermination des longueurs des barres : principe de l’arrêt de barres forfaitaire.

Nous nous appuierons sur un modèle général : celui d’une poutre sur deux appuis simples soumise à une charge uniformément répartie, le principe étant valable pour tout élément horizontal sollicité en flexion.
L’aire de référence Ast est calculée  en Smax (section la plus sollicitée en flexion donc où la contrainte de traction est maximale, figure 6).

 

 
 

Plus on s’approche des appuis moins les sections sont sollicitées donc moins on a besoin d’aciers dans la partie tendue. Pour optimiser l’utilisation de l’acier on choisit donc généralement de mettre deux (ou plus) lits d’armatures de manière à pouvoir positionner le premier lit sur toute la longueur de la poutre et de ne placer le deuxième que dans la zone la plus sollicitée.

 

 

 

 

 

Lo est la longueur entre nû de la poutre

Ce modèle de répartition des armatures longitudinales est réglementairement (lien avec un document d’appui AN ou BAEL) valable pour des poutres isostatiques ou hyperstatiques telles que les portées successives des différentes travées aient un rapport entre leur longueur compris entre 0.8 et 1.25. En ce qui concerne les armatures inférieures longitudinales ce modèle peut être étendu à toute poutre quelles que soit les longueurs de ses travées