1. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Dalles
Poinçonnement
2. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Moments principaux dans un plancher-dalle
Fig. 7.22
3. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Distribution des efforts tranchants
x
q
τ
V
V
x
xv [kN/m']
vx
Fig. 7.58
−=
22
2
x
x
qvx
π
l
4. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Les essais1908, Zürich
Robert Maillart
5. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Les essais2002, EPFL
IS-BETON
6. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
PG-3 : Echelle double (6 x 6 x 0.5 m)
7. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Rupture par poinçonnement
Fig. 7.56
8. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Mécanisme lors de la rupture
Fig. 7.57
9. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
PG-3
10. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
PG-3
11. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
PG-3
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
0 2 4 6 8 10 12 14
ψ . d .k Dmax [mm]
[MPa]
2’180 kN
12. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
13. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
ψ d k Dmax [mm]
kr
ψ
Eq. (5.2) max135.045.0
1
D
r
kd
k
⋅⋅⋅+
=
ψ
Critère de rupture pour le poinçonnement
dkv cdrRd τ=
14. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
ψ d k Dmax
kr
ρ important
ρ faible
Poinçonnement
Eq. (5.2)
Relations charge-déplacements
max135.045.0
1
D
r
kd
k
⋅⋅⋅+
=
ψ
σ ry
fy
élastique :
σs = fy ry
r
plastique
r
Rupture par poinçonnement
15. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Kinnunen & Nylander
Fig. 7.59
16. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Cône de poinçonnement
Fig. 7.62
17. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Gretzenbach (SO),
accident du
27.11.2004
18. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Fig. 6.22
19. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Dalle après effondrement, sans terre
20. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Séquence d’effondrement progressif
21. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Schéma du mécanisme
Fissuration à la rupture
Armature inférieure
(ne peut être arrachée)
de suspension
Armature supérieure
(est arrachée lors du poinçonnement)
Fig. 7.63
22. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Dimensionnement selon SIA 262
23. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Rdd vv ≤
u
V
v d
d =
Dimensionnement et périmètre critique
SIA 262, fig. 19
24. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
SIA 262, fig. 23
25. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
• τcd dépend de la résistance du béton:
dkv cdrRd τ=
c
ck
cd
f
γ
τ
3.0
=
5.1=cγ
C25/30
Résistance au poinçonnement
26. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
dkv cdrRd τ=
men15,0
men
2,21
1
9,045,0
1
2/3
0
ll
=
+
≥
+
=
Rd
d
y
y
r
m
m
r
d
dr
k
σ ry
fy
élastique :
σs = fy ry
r
plastique
r
27. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Position Moment négatif Moment positif
Colonne intérieure
(dans les deux directions)
m’Rm = 0.125 γR ⋅ Vd
Colonne de bord
armature à disposer
parallèlement au bord
m’Rm = 0.25 γR ⋅ Vd
Colonne de bord
armature à disposer
perpendiculairement au
bord
m’Rm = 0.125 γR ⋅ Vd mRm = 0.125γR ⋅ Vd
Colonne d’angle
(dans les deux directions)
m’xRm = 0.5 γR ⋅ Vd mxRm = 0.5 γR ⋅ Vd
Moment de comparaison sur la colonne m0d
Tab. 7.70, p. 367
SIA + EC2
)1(:262SIA 0 =Rdm γ
28. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Prévention contre l’effondrement
Fissuration à la rupture
Armature inférieure
(ne peut être arrachée)
de suspension
Armature supérieure
(est arrachée lors du poinçonnement)
Fig. 7.63
sd
d
s
f
V
A 5,1≥ SIA 262 (56)
29. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Comparaison SIA 262 - SIA 162 - Eurocode 2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
0.00% 0.25% 0.50% 0.75% 1.00% 1.25% 1.50% 1.75% 2.00%
Taux d'armature ρ
vRd/d[N/mm
2
]
SIA 262
EC 2
L = 9 m
d = 0.60 m (L / d = 15)
φ = 0.60m ( φ / d = 1)
D max = 32 mm
fck = 20 N/mm
2
SIA 162
m Rd > 4 m 0d
m Rd < m 0d
m Rd < 0.5 m 0d
30. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
0 5 10 15 20
Portée L [m]
vRd/d[N/mm
2
]
φ / d = 1
f ck = 20 N/mm 2
ρ = 0.8%
D max = 32 mm
SIA 262
SIA 162, L/d = 30
SIA 162, L/d = 20
SIA 162, L/d = 10
Influence de la portée (effet de taille)
31. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Taille relative de la colonne φ / d
vRd/d[N/mm2
]
L = 9 m
d = 0.30 m (L / d = 30)
f ck = 20 N/mm 2
ρ = 0.8%
d
φ
SIA 262
EC2
SIA 162
u=16d
Influence de la taille de la colonne
32. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Prédimensionnement de l’épaisseur de la dalle
▪ Choix du rapport m0d / mRd
y
cdRd
Rd
r
d
u
V
v
⋅+
⋅
==
9.045.0
τ
2
3
0
15.0
⋅⋅=
Rd
d
y
m
m
Lr
(voir exemple,
p. 62 de la
documentation)
33. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Dimensionnement
▪ Choix de l’épaisseur de la dalle et de la
dimension de la colonne
▪ Dimensionnement de l’armature de flexion
(limites : 0.5m0d < mRd < 4m0d )
▪ Armature de poinçonnement (doc. p. 64)
▪ Tête de poinçonnement (doc. p. 65)
▪ Précontrainte (doc. p. 62)
34. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Autres questions sur le
poinçonnement
35. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Efforts tranchants variables
Fig. 7.64
36. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
37. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Influence du moment d’encastrement
Md
b
e
ke
+
=
1
1
d
d
V
M
e =
Pour les planchers-dalles appuyés
régulièrement avec des colonnes intérieures
encastrées: 9.0≅ek
38. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
- Conduites noyées
- Groupements de
tubes
- Incorporés
φ
deff
1
1 31 6
φ/d
d
39. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Augmentation de la résistance
au poinçonnement
40. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Armatures de poinçonnement
Fig. 7.65
41. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Exemples d’application
42. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
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en béton II
Dr O. Burdet
43. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Modèles de treillis
Fig. 7.60
44. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Champignons en béton
Fig. 7.66
45. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Un GROS champignon
46. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Têtes de poinçonnement métalliques
Fig. 7.67
47. ENAC – Section de génie civil
IS-BETON – Laboratoire de construction en béton
Structures
en béton II
Dr O. Burdet
Exemple d’application