Calcul des déflections et de la commande de la fissure dans les faisceaux de béton précontraints
Les poutres en béton précontraint sont largement utilisées dans la construction en raison de leur capacité à manipuler des charges élevées et à s'étendre sur de longues distances. Un bon calcul des déformations et un contrôle des fissures est essentiel pour assurer la sécurité et la durabilité.
Calcul des déflections dans les faisceaux précontraints
La déformation est le déplacement vertical d'un faisceau sous charge. La prédiction précise permet d'éviter une flexion excessive qui pourrait compromettre l'intégrité structurelle. Les principaux facteurs qui influencent la déflexion comprennent les propriétés du matériau du faisceau, les dimensions transversales et les charges appliquées.
L'approche courante consiste à utiliser la théorie élastique, où le moment d'inertie et le module d'élasticité sont des paramètres clés. La déviation u2013 u201cu03b4u201d u2013 peut être calculée à l'aide de formules dérivées de la théorie du faisceau, telles que:
u201cu03b4 = frac{PL^3} {48EI},u201d
où P est la charge, L est la longueur de la portée, E est le module d'élasticité, et I est le moment de l'inertie. Pour les poutres précontraintes, la précontrainte initiale réduit les déformations, mais des effets à long terme comme le fluage doivent également être considérés.
Contrôle de la fissure dans le béton précontraint
La maîtrise des fissures est essentielle pour maintenir la durabilité et l'aspect esthétique. Les fissures se produisent généralement en raison de contraintes de traction dépassant la résistance à la traction du béton. La précontrainte aide à atténuer cette situation en appliquant une force de compression au béton.
Les stratégies de conception pour le contrôle des fissures comprennent la limitation de la tension dans le béton et assurer des niveaux de précontrainte appropriés. Le renforcement de la position joue également un rôle dans la limitation de la largeur des fissures. La largeur maximale de fissure est souvent limitée à 0,3 mm pour des raisons de durabilité.
Méthodes de calcul de la largeur de la fissure
La détermination de la largeur potentielle de la fissure consiste à évaluer les contraintes de traction et la capacité du renfort à retenir la fissure. La largeur de la fissure (w) peut être estimée à l'aide de la formule suivante :
u201c w = frac{S times sigma t}{E s} times phi
où S est l'espacement du renfort, (sigma t) est la contrainte de traction, (E s) est le module d'élasticité de l'acier, et (phi) est le facteur d'espacement des fissures.