Les dimensions de base d’un voile sont présentées sur la figure ci-dessous.
On admet que :
- la longueur du voile c ≥ 5a
- épaisseur du voile :
a ≥ 10 cm - voiles intérieurs
a ≥ 12 cm - voiles extérieurs
- λ d'élancement ≤ 80
- excentrement e ≤ max (2 cm, Lf / 300)
- résistance du béton fc28 ≤ 40 MPa.
Les étapes individuelles de l’algorithme de calcul pour les voiles sollicités par les charges non sismiques sont les suivantes :
- Calcul de la longueur du flambement du voile Lf
- Calcul du λ d'élancement
- Calcul du coefficient α
= voile non armé
= voile armé
si λ ≤ 50, alors
si 50 ≤ λ < 80, alors
- Définition de la section de calcul (déterminée pour la longueur unitaire)
- Calcul de la capacité de charge N ulim et la contrainte admissible γulim
= voile non armé
= voile armé
- Vérification de la capacité de charge de la section du voile selon la méthode simplifiée
La vérification de la condition de capacité de charge du voile se fait pour trois niveaux de vérification. Le dimensionnement et la vérification de la capacité de charge d’un voile armé se font pour les bandes dont la largeur dépend de sa géométrie (y compris les ouvertures) et du caractère du diagramme des contraintes dans le voile. La largeur maximale des bandes individuelles est calculée en fonction du point 4.224 du code DTU 23.1. La division en bandes tient compte des concentrations de contraintes, des zones de tension du béton, ou d'autres facteurs tels que les zones entre les fenêtres.
Le ferraillage dans une bande donnée est calculé par rapport à une contrainte moyenne ou maximale sur la largeur de la bande, et cela s’il s’agit de la compression ou de la traction.
Les étapes successives des calculs se déroulent avec la prise en compte de la capacité de charge respectivement du voile armé ou non-armé.
- Vérification de la capacité de charge du voile selon la méthode classique
La vérification de la condition de capacité de charge du voile se fait pour le niveau inférieur de ce dernier. La capacité de charge du voile est vérifiée pour les charges verticales réduites, et les armatures éventuelles sont uniformément réparties dans toute la section.
Les étapes successives des calculs se déroulent avec la prise en compte de la capacité de charge respectivement du voile armé ou non-armé.
- Génération des armatures réparties dans le voile
Les armatures verticales minimales doivent être égales :
Les armatures horizontales satisfont la condition d’armatures minimales :
(les armatures sont réparties uniformément le long de la hauteur du voile)
- Les calculs et la génération des armatures de bord selon la méthode simplifiée
L’influence de la flexion est prise en compte à chaque point du voile par l’analyse du diagramme linéaire des contraintes, et les armatures verticales de bord ne sont générées qu’en tant qu'armatures constructives. Des "zones masquées" aux bords sont créés après génération des barres transversales reliant les armatures verticales réparties sur la longueur d’ (pour les voiles non-sismiques, cette dimension est égale à la dimension max). (a;20 cm))
- Calculs et génération des armatures de bord selon la méthode classique
Comme indiqué dans les estimations de la méthode, le calcul vérifie que ces armatures s'assurent que la flexion et la compression peuvent être effectuées par une structure. Le calcul est généré dans une "zone masquée" d'une largeur équivalent à d'.
- Vérification du cisaillement
Les armatures pour le cisaillement traversant toute la longueur du voile doivent satisfaire à la condition suivante :
où :
At - Zone du ferraillage
a, s - épaisseur du voile et espacement des barres horizontales
k - coefficient prenant en compte l’influence des contraintes normales au plan de cisaillement
- Génération des aciers de peau et de construction.
Armature de peau :
= verticaux
= horizontaux
Rubrique connexe : Types d'armatures générées pour les murs RC.