Calcul descente de charges

Méthode de calcul de la descente de charges

Le calculateur réalise la compilation des charges et les convertit dans un format cohérent pour une dalle, une poutre ou un poteau. Les résultats peuvent être utilisés comme données d’entrée pour des vérifications ultérieures de résistance, flèche et stabilité.

Le calcul suit la logique des Eurocodes. Les valeurs caractéristiques des charges sont d’abord rassemblées par source. Ensuite, des valeurs de calcul sont formées à l’aide de coefficients partiels et, si nécessaire, de combinaisons d’actions.

Repères et recommandations

Normes. Les principes de collecte et de combinaison des actions suivent EN 1990 (Basis of structural design) et EN 1991 (Actions on structures). Pour les charges d’exploitation, on utilise EN 1991-1-1. Pour la neige et le vent, on utilise EN 1991-1-3 et EN 1991-1-4 si ces actions sont incluses dans la compilation.

Unités et résultat. Dans le calculateur, les charges surfaciques sont additionnées en kg/m². En parallèle, une conversion en kN/m² est affichée selon la relation standard :

q(kN/m²) = q(kg/m²) · 0.00981

Charges des couches. Si une couche est définie par une épaisseur t (mm) et une masse volumique ρ (kg/m³), la charge surfacique caractéristique par 1 m² est calculée comme suit :

qlayer(kg/m²) = (t/1000) · ρ

Si une couche est saisie directement comme charge surfacique (kg/m²), cette valeur est utilisée à la place du calcul à partir de l’épaisseur et de la masse volumique.

Coefficients partiels pour les couches. Chaque couche possède son propre coefficient partiel k. La charge de calcul de la couche est égale à la charge caractéristique multipliée par k :

qlayer,R = qlayer · k

Dans une configuration typique, de nombreuses couches utilisent k = 1.2. La valeur peut varier pour certains matériaux ou des lignes prédéfinies.

Poids propre de la dalle. On choisit d’abord le type de dalle, car il influence la masse moyenne par 1 m² via le coefficient k_type. Dans le calculateur, k_type est sélectionné comme suit :

• Dalle alvéolaire. k_type = 0.6. C’est une approche approximative pour tenir compte d’une masse plus faible qu’une dalle pleine.
• Dalle nervurée. k_type = 0.25. C’est une approche approximative pour tenir compte d’un volume de béton réduit grâce aux nervures.
• Dalle pleine (coulée en place). k_type = 1.0. La masse est calculée comme pour une couche pleine de béton armé.

Après sélection de k_type, la masse de la dalle par 1 m² est calculée à partir de l’épaisseur a (mm) et d’une masse volumique de béton armé supposée de 2500 kg/m³ :

qslab(kg/m²) = (a/1000) · 2500 · ktype

Ensuite, le poids propre de calcul est formé avec un facteur fixe 1.1 :

qslab,R = 1.1 · qslab

Cloisons sur la dalle. Si les cloisons sont activées, le calculateur estime d’abord leur masse à partir de la géométrie et de la masse volumique du matériau. La masse est ensuite répartie sur la surface de la dalle pour obtenir une charge équivalente par 1 m² :

qpart(kg/m²) = (L · t · h · ρ) / Aslab

On applique ensuite le coefficient kperegorodki. Il dépend de la hauteur de la cloison et ramène la valeur au niveau de calcul :

qpart,R = qpart · kperegorodki

Le calculateur utilise la logique de sélection suivante pour kperegorodki. Si la hauteur de la cloison est supérieure à 1600 mm, on utilise 1.1. Sinon, on utilise 1.2.

Charge de neige. Si la neige est activée, la valeur caractéristique B est multipliée par 1.4 :

qsnow,R = 1.4 · B

Charge d’exploitation. Si la charge d’exploitation est activée, la valeur caractéristique T est multipliée par le coefficient kpolezn :

qlive,R = T · kpolezn

Charge surfacique totale de calcul sur la dalle. Le total est obtenu en additionnant tous les composants de calcul activés. Les composants désactivés dans le calculateur sont considérés comme nuls :

qtotal,R = qslab,R + qpart,R + Σ qlayer,R + qsnow,R + qlive,R

Conversion pour poutre et poteau. Pour la poutre et le poteau, le calculateur forme aussi des valeurs en kN/m et kN en convertissant depuis kg/m et kg avec la même relation basée sur 9.81. La valeur finale est la somme des composants de calcul pour l’élément sélectionné.

FAQs

Pourquoi utilise-t-on les coefficients 0.6 et 0.25 pour les dalles alvéolaires et nervurées ?

C’est une méthode simplifiée pour tenir compte du fait que ces dalles sont généralement plus légères qu’une dalle pleine à épaisseur totale égale. Dans le calculateur, le type de dalle n’influence que le poids propre. La géométrie des alvéoles ou des nervures n’est pas modélisée explicitement.

D’où vient le facteur 1.1 pour le poids propre de la dalle ?

Le calculateur multiplie le poids propre par 1.1 comme facteur fixe pour former une valeur de calcul. Cela reflète la logique générale de EN 1990. En projet, les coefficients doivent être choisis selon l’Annexe Nationale applicable.

Comment la charge des cloisons est-elle calculée ?

La masse des cloisons est calculée à partir de la géométrie et de la masse volumique du matériau. La masse est ensuite répartie sur la surface A_slab pour obtenir une charge équivalente par 1 m². Ensuite, on applique kperegorodki en fonction de la hauteur de la cloison.

Pourquoi le tableau affiche-t-il à la fois kg/m² et kN/m² ?

kg/m² est pratique pour comparer avec des valeurs de référence courantes. kN/m² est l’unité d’ingénierie standard pour les actions dans les Eurocodes. La conversion est effectuée avec le facteur fixe 0.00981.

Le total peut-il être utilisé comme charge finale pour une poutre ou un poteau ?

Oui, la compilation des charges est une étape initiale typique. Il est important que les épaisseurs, les masses volumiques et les coefficients partiels correspondent à votre cas. Pour le dimensionnement, les coefficients et les règles de combinaison doivent être alignés sur EN 1990 et l’Annexe Nationale applicable.