Calculs des voiles BA (selon la norme américaine ACI 318)

Le mode de dimensionnement dépend du fait si le voile est soumis aux actions sismiques ou pas. Les calculs sont effectués conformément aux dispositions de la norme ACI 318, et basés sur les principes suivants :

• Un voile est sollicité et fonctionne uniquement dans son plan
• Un voile est conçu pour transférer les contraintes de cisaillement dues aux charges horizontales et aux contraintes de compression/traction provenant de la charge par forces verticales et par moment fléchissant s'exerçant dans le plan du voile
• Dans la présente version du programme, le flambement du voile dans la direction perpendiculaire à son plan n’est pas vérifié. on a admis que le voile travaille dans cette direction en tant que ‘short column’.
• Un voile est calculé pour les charges appliquées au centre de gravité du profilé du voile.

Les principes détaillés concernant les étapes du dimensionnement de la structure conformément à la norme ACI 318 sont les suivants :

1. Contreventement

   Les calculs du cisaillement sont effectués selon le point 11.10 (voiles ordinaires) et 21.7.4 (voiles soumis à l’action des charges sismiques).

   Les armatures calculées sont disposées sous forme de barres horizontales uniformément réparties et verticales traversant toute la longueur et la hauteur du voile. Les barres horizontales sont ancrées suivant les exigences pour les barres tendues (point 21.5.4).

2. Flexion/compression et éléments de bord

   Les voiles soumis à la flexion dans le plan du voile avec compression sont calculés conformément au point 14.4 (voiles ordinaires) ou 21.7.5 (voiles sismiques) - l’analyse est effectuée suivant le chapitre 10 (l’analyse détaillée de l’interaction compression-flexion est effectuée).

   Les hypothèses de calcul d’un voile en flexion/compression sont les suivantes :

   • La section totale du voile est prise en compte dans les calculs de la compression/flexion.
   • Le ferraillage en cisaillement n’est pas pris en compte dans les calculs de la compression/flexion.
   • La totalité des armatures calculées pour la compression/flexion se trouve dans les éléments aux bords du voile.

   Etant donné ce dernier principe, il est toujours nécessaire de définir la largeur de la zone de bord, même si le voile ne possède pas de renforts visibles sur les bords. Dans ce cas (s’il n’y pas de renforts visibles), la largeur de l’élément de bord est interprétée comme la dimension d’un poteau ‘caché’ dans lequel les armatures comprimées/tendues seront placées. Par défaut, cette valeur prend la largeur égale à 0,2 de la longueur du voile.

   Autrement dit, si les renforts visibles sont définis (la dimension de l’élément de bord dans la direction perpendiculaire au plan du voile est supérieure à l’épaisseur du voile), la section est analysée en tant qu’une section en I (éventuellement en T). Par contre, si le voile rectangulaire a été défini (sans renforts visibles), la section est considérée comme rectangulaire dans laquelle la distance du centre de gravité du bord est égale à la mi-largeur de la zone de bord.

   Ces armatures sont - conformément aux principes pour les zones de bord (point 21.7.6) cadrées dans les voiles sollicités par les charges sismiques. Si un dimensionnement spécial des zones de bord n’est pas exigé, les barres verticales sont cadrées :

   • En l'absence de compression, comme les barres longitudinales dans les éléments en flexion, d’après le point 21.3.3.2
   • Si la compression est présente, conformément aux principes pour les barres dans les éléments de bord (point 21.7.6), mais la différence consiste en ce que les armatures transversales sont disposées dans le segment où les armatures longitudinales sont réellement présentes (le long du segment de largeur D, et pas dans le segment égal à la largeur minimale de l'élément de bord conformément au point 21.7.6.4.a).

   En cas de voiles non sollicités par les charges sismiques, les armatures transversales travaillant en flexion/traction sont calculées d’après le point 7.10.5.

3. Calculs des voiles avec évidements

Remarque : Dans la présente version du logiciel, les ouvertures définies par l'utilisateur ne sont pas prises en compte dans les calculs et le dimensionnement des voiles. Seules les armatures de construction de la réservation conformes au point 14.3.7 de la norme sont générées.

Remarque : Le module Voile BA ne prend pas en charge les éléments de fût de type voile, conformément aux dispositions de la norme ACI 318-11.