POINCON, poinçonnement d'une dalle sur poteau
Le poinçonnement est le mode de ruine qui ne prévient pas. La dalle ne fléchit pas davantage, elle ne fissure pas visiblement, puis le poteau la traverse. La feuille mène la vérification au nu du poteau et sur le contour de contrôle, dimensionne l'armature quand elle est nécessaire, et rend le contour au-delà duquel elle ne l'est plus.
Trois points décident du résultat et sont rarement tous tenus : le coefficient qui majore la contrainte pour tenir compte de l'excentrement du chargement, le plancher de résistance retenu au plan national, et le plafond au-delà duquel armer ne sert plus à rien. La feuille les rend tous les trois visibles, avec leur effet chiffré.
Méthode de vérification
L'édition de 2005 vérifie sur un contour tracé à deux hauteurs utiles. La deuxième génération le ramène à une demi-hauteur utile, fait entrer la rugosité de la surface de rupture et l'élancement de la dalle, et traite dalles et semelles par le même chemin. Les deux ne donnent pas le même résultat, et l'écart est chiffré sous le verdict.
Les trois dernières valeurs ne servent qu'à la deuxième génération. L'élancement se déduit des portées saisies plus bas ; il ne joue que sur une dalle courte, et il augmente alors la résistance.
Poteau et dalle
La hauteur utile moyenne est celle des deux directions, l'armature supérieure travaillant dans les deux sens autour du poteau.
Matériaux
Armature de flexion et compression
Armature tendue effectivement ancrée de part et d'autre du poteau, sur une largeur égale à la largeur du poteau augmentée de trois fois la hauteur utile de chaque côté. Le taux retenu est la moyenne géométrique des deux directions, plafonnée à 2 %.
Chargement
La valeur forfaitaire vaut 1,15 en partie courante, 1,40 en rive et 1,50 en angle. Elle couvre un excentrement modéré ; sous moment important, calculer le coefficient et le saisir.
Surface d'influence, pour le contrôle
Ces trois valeurs ne servent pas au dimensionnement. Elles alimentent le recoupement de l'effort d'entrée par la surface d'influence, qui est le premier contrôle à passer avant d'accorder du crédit au reste.
Armature de poinçonnement
Laisser vide pour retenir trois quarts de la hauteur utile, qui est la valeur maximale admise.
Le même modèle en texte. Modifier puis relire.
Tableau de détail
Référentiel normatif
Règlements appliqués. Calcul des structures en béton, règles générales et règles pour les bâtiments, édition de 2004 complétée par son amendement de 2014, avec l'annexe nationale française de mars 2016. Bases de calcul des structures pour les combinaisons d'actions. Les valeurs déterminées au plan national sont celles de l'annexe nationale française ; elles sont rappelées dans le tableau de détail avec leur effet sur le résultat.
Hors code. Le recoupement de l'effort d'entrée par la surface d'influence relève de la vérification d'ordre de grandeur, pas du règlement. L'allègement de l'effort par la charge appliquée à l'intérieur du contour est une lecture physique de la demande, donnée ici comme borne inférieure et non comme valeur de calcul.
Domaine d'emploi. Poteau rectangulaire isolé, de rapport d'élancement des côtés inférieur à deux, traversant une dalle pleine d'épaisseur constante. Ni chapiteau, ni retombée locale, ni ouverture au voisinage du poteau, ni poteau circulaire, ni dalle précontrainte, ni fondation. Le poinçonnement d'une semelle relève d'un autre calcul, le contour de contrôle y étant cherché plus près du poteau. La feuille ne traite pas la flexion de la dalle, qui doit être menée par ailleurs et fournit ici la donnée d'armature.
Méthode. La contrainte de cisaillement agissante est répartie sur un contour de développement donné et sur la hauteur utile. Deux contours comptent. Au nu du poteau, la contrainte est comparée à l'écrasement de la bielle, qui ne se rattrape par aucune armature. Sur le contour de contrôle tracé à deux fois la hauteur utile, elle est comparée à la résistance de la dalle non armée transversalement, qui dépend du taux d'armature de flexion, d'un facteur d'échelle décroissant avec l'épaisseur, et d'un plancher.
Ce que le plancher change. La résistance sans armature est le plus grand des deux termes : la formule de base, qui croît comme la racine cubique du taux d'armature, et un plancher qui n'en dépend pas. Sur une dalle courante faiblement armée, c'est le plancher qui gouverne, et le dimensionnement ne répond alors plus du tout au ferraillage de flexion. Le tableau de détail dit lequel des deux termes commande.
Le plafond d'armature. Armer une dalle au poinçonnement ne repousse pas indéfiniment la ruine : au-delà de deux fois et demie la résistance de la dalle nue, la rupture se produit dans la bielle et l'armature ne sert plus. La feuille signale ce plafond dès qu'il est atteint, et le résultat n'est alors pas une armature plus dense mais une dalle plus épaisse, un chapiteau, ou un poteau plus large.
Contrôle. Deux recoupements tournent à chaque calcul et se lisent avant le verdict. Le premier confronte l'effort saisi à celui que donne la surface d'influence sous la charge surfacique : c'est un contrôle des données d'entrée, et il peut échouer. Le second encadre la contrainte agissante entre l'effort brut et l'effort allégé de la charge portée à l'intérieur du contour de contrôle, ce qui borne la demande réelle.
Convention. Sur la coupe, la compression comptée positive. Le repère est porté sur chaque planche, avec son origine au centre du poteau. Les cotes sont en mètres, les contraintes en mégapascals, les efforts en kilonewtons.