EC2: Ancrage des armatures longitudinales

8.4 Ancrage des armatures longitudinales

8.4.1 Généralités

(1)P Les barres, fils ou treillis soudés doivent être ancrés de manière à assurer une bonne transmission des forces d'adhérence au béton, en évitant toute fissuration longitudinale ainsi que tout éclatement du béton. Un ferraillage transversal est à prévoir si nécessaire.

(2) Différents modes d'ancrage sont illustrés par la Figure 8.1

Méthodes d'ancrage
Figure 8.1 : Méthodes d'ancrage autres que le scellement droit

(3) Les coudes et les crochets ne contribuent pas aux ancrages des barres comprimées.

(4) Il convient d'éviter la rupture du béton à l'intérieur des coudes en respectant 8.3 (3).

(5) Lorsque des dispositifs mécaniques sont utilisés, il convient que les exigences d'essai soient conformes à la Norme de Produit concernée ou à un Agrément Technique Européen.

8.4.2 Contrainte ultime d'adhérence

(1)P La contrainte ultime d'adhérence doit être suffisante pour éviter la rupture d'adhérence.

(2) Pour les armatures à haute adhérence, la valeur de calcul de la contrainte ultime d'adhérence fbd peut être prise égale à :

fbd = 2.25 · η1 · η2 · fctd
(8.2)

où:

- fctd est la résistance de calcul en traction du béton, telle qu'indiquée en 3.1.6 (2)P. Compte tenu de la fragilité croissante des bétons avec la résistance, il convient de limiter ici fctk,0.05à la valeur correspondant à la classe C60/75, à moins que l'on puisse vérifier que la capacité d'adhérence moyenne augmente au-delà de cette limite


3.1.6 (2)P La résistance de calcul en traction fctd est définie comme:

fctd = αct · fctk,0.05 / γc

γc est le coefficient partiel relatif au béton (= 1.5 pour situations durable ou transitoire)

αctest un coefficient tenant compte des effets à long terme sur la résistance en traction et des effets défavorables résultant de la manière dont la charge est appliquée.

NOTE (Annexe Nationale français)

La valeur de αct à utiliser est celle recommandée. La valeur recommandée est αct = 1,0.

Tableau 3.1:          fctk ,0.05 = 0.7 · fctm ;           fctm = 0.3 · fck (2/3)              (fck ≤ 50 MPa)


- η1 est un coefficient lié aux conditions d'adhérence et à la position de la barre au cours du bétonnage (voir Figure 8.2) :

  • η1 = 1.0 lorsque les conditions d'adhérence sont «bonnes» et
  • η1 = 0.7 dans tous les autres cas et pour les barres dans les éléments structuraux réalisés au moyen de coffrages glissants, à moins que l'on puisse démontrer que les conditions d'adhérence sont «bonnes»

- η2 est lié au diamètre de la barre:

  • η2 = 1.0 pour φ ≤ 32 mm
  • η2 = (132 - φ)/100 pour φ > 32 mm

conditions d'adhérence
Figure 8.2 : Illustration des conditions d'adhérence

8.4.3 Longueur d'ancrage de référence

(1)P Le calcul de la longueur d'ancrage requise doit tenir compte du type d'acier et des propriétés d'adhérence des barres.

(2) En admettant une contrainte d'adhérence constante égale à fbd, la longueur d'ancrage de référence lb,rqd nécessaire pour ancrer l'effort As·σsd qui règne dans une barre droite vaut:

lb,rqd = (Φ / 4) (σsd / fbd)
(8.3)

où σsd est la contrainte de calcul de la barre dans la section à partir de laquelle on mesure l'ancrage.
Des valeurs de fbd sont données en 8.4.2.

(3) Dans le cas des barres pliées, il convient de mesurer la longueur d'ancrage de référence lbd et la longueur de calcul lb,rqd le long de l'axe de la barre (voir Figure 8.1a)).

8.4.4 Longueur d'ancrage de calcul

(1) La longueur d'ancrage de calcul lbd vaut:

lbd = α1α2α3α4α5 · lb,rqd ≥ lb,min
(8.4)

où α1 , α2 , α3, α4 et α5 sont des coefficients donnés dans le Tableau 8.2 :

α1 tient compte de l'effet de la forme des barres, l'enrobage étant supposé correct (voir Figure 8.1).

α2 tient compte de l'effet de l'enrobage minimal (voir Figure 8.3)

Valeurs de Cd
Figure 8.3 : Valeurs de cd pour les poutres et les dalles

α3 tient compte de l'effet de confinement des armatures transversales

α4 tient compte de l'influence d'une ou plusieurs barres transversales (Φt > 0.6Φ) soudées le long de lbd (longueur d'ancrage de calcul) ; voir également 8.6

α5 tient compte de l'effet de la pression orthogonale au plan de fendage le long de lbd (longueur d'ancrage de calcul)

Le produit vérifie (α2·α3·α5) ≥ 0.7
(8.5)

lb,rqd est donné par l'Expression (8.3)

lb,min est la longueur d'ancrage minimale en l'absence de toute autre limitation :

- ancrages de barres tendues : Ib,min ≥ max{0,3·lb,rqd; 10·φ; 100 mm}
(8.6)

- ancrages de barres comprimées : Ib,min ≥ max{0,6·lb,rqd; 10·φ; 100 mm}
(8.7)

(2) Une simplification à 8.4.4 (1) consiste à considérer que l'ancrage de barres tendues selon les formes de la Figure 8.1 peut être assuré moyennant la prise en compte d'une longueur d'ancrage équivalente, lb,eq, (définie sur cette même figure), qui peut être prise égale à :

  • - α1·lb,rqd pour les formes des Figures 8.1b) à 8.1d) (voir Tableau 8.2 pour les valeurs de α1)
  • - α4·lb,rqd pour les formes de la Figure 8.1e) (voir Tableau 8.2 pour les valeurs de α4).

où :

  • α1 et α4 sont définis en (1) et dans le Tableau 8.2
  • lb,rqd est calculé au moyen de l'Expression (8.3).

Tableau 8.2 : Valeurs des coefficients α1, α2, α3, α4 et α5

Facteur d'influence Type d'ancrage Armature de béton armé
Tendue Comprimée
Forme des barres Droit α1 = 1 α1 = 1
Autre
(voir Figure 8.1 b), c) et d) )
α1 = 0.7 si Cd >3φ
sinon α1 = 1
(voir Figure 8.3 pour les valeurs de Cd)
α1 = 1
Enrobage Droit α2 = 1-0.15 (Cd - φ)/ φ
≥ 0.7 et ≤ 1.0
α2 = 1
Autre
(voir Figure 8.1 b), c) et d) )
α2 = 1-0, 15 (Cd - 3φ)/ φ
≥ 0.7 et ≤ 1.0
(voir Figure 8.3 pour les valeurs de Cd)
α2 = 1
Confinement par des armatures transversales non soudées aux armatures principales Tous types α3 = 1 - Kλ
≥ 0.7 et ≤ 1.0
α3 = 1
Confinement par des armatures transversales soudées Tous types, positions et diamètres comme indiqué sur la Figure 8.1 e) α4 = 0.7 α4 = 0.7
Confinement par compression transversale Tous types α5 = 1 - 0.04p
≥ 0.7 et ≤ 1.0
--
où :
  • λ = (∑Ast - ∑Ast,min) / As
  • ∑Ast: aire de la section des armatures transversales le long de lbd (longueur d'ancrage de calcul)
  • ∑Ast,min: aire de la section minimale d'armatures transversales
    = 0,25 As pour les poutres et 0 pour les dalles
  • As: aire de la section d'une barre ancrée individuelle de diamètre maximal
  • K: valeurs apparaissant sur la Figure 8.4
  • p: pression transversale à l'état-limite ultime le long de lbd en MPa

Valeurs de K

Figure 8.4 : Valeurs de K pour les poutres et les dalles

Commentaires

bonjour,
je comprends pas l'histoire d'ancrer les barres comprimées, puisque normalement dans une section partiellement tendue, les barres comprimées ne travaillent pas en traction et alors pas besoin d'un calcul d'ancrage. j'ai lancé un calcul automatique avec la moulinet de votre site, le problème ce qu'elle conserve la même valeur de σsd pour les barres tendues même pour les barres comprimées !

merci

Si les barres comprimées sont pris en compte dans le calcul de flexion de la pièce, ils doivent être ancrés à la longueur indiquée dans cette section. Dans un autre cas, la résistance à la flexion de la pièce doit être calculée sans renforcement par compression.

lors d'un calcul de la longueur d'ancrage, je passe par le calcul de σsd, et pour faire j'utilise cette formule σsd =Fe/As .
avec Fe /As = ( abs(Ved)*a1/z +Ned + Med/z ) / As. en proposant que la calcul se fait pour une section partiellement tendue qui a besoin des armatures comprimées. là j'ai doute.
1- est-ce que la formule que j’utilise est vrai ?
2- je peux négliger Med en disant que sont effet est favorable pour la longueur d'ancrage ? puisque normalement c une valeur négative sur appui.
3- pour As je fais la somme des armatures comprimées et des armatures tendue, ou c juste As des armatures tendue.

merci