CALCUL DE LA RÉSISTANCE DES JOINTS MGSI®

La résistance théorique est calculée selon le TR34 4ème édition et le EN1992-Calcul des structures en béton. Le calcul est effectué en considérant le type de matériaux utilisés pour l’ensemble des plaques de transmission, de la dalle et du terrain des fondations.

Dans les situations courantes,  le béton se rompra (perforations) avant la dalle de transmission (flexion), ce qui signifie que les plaques de transmission vont rompre le béton a cause du retrait de la couche de béton. Pour des ouvertures de joints de l’ordre de 20 mm et une hauteur de chaussée supérieure à 240 mm, la barre de transmission commence alors à être conditionnée.

Considérations des charges

Le concepteur doit tenir compte des prescriptions particulières suivantes :

      • Il faut connaitre les caractéristiques de la sous-base de manière adéquate, (module de réaction k), cette valeur affectant directement le nombre de barres de transmission qui reçoivent la charge à transférer vers la dalle adjacente;
      • Garantir un espacement suffisant entre les joints pour assurer une ouverture de joint acceptable;
      • On considère que le joint a un rendement de 100%, ce qui signifie qu’il y aura un transfert de charge de 50% de la charge appliquée à la dalle adjacente. Cependant, une perte comprise entre 5% et 10% peut être envisagée en raison des écarts qui peuvent être installés entre la barre de transmission et le béton en raison de répétitions de charges. La charge restante sera transférée directement à la sous-base du sol.

Selon l’Eurocode EN1990 – Bases de calcul des structures, les coefficients de sécurité à utiliser pour les charges sont: 1.35 (γG) pour les actions permanentes et 1.5 (γQ) pour les actions variables.

Les tensions développées le long du joint dues, par exemple, au passage d’un chariot élévateur sont considérées comme linéaires et sont schématiquement représentées sur la figure suivante:

Il est proposé d’utiliser des barres de transmission en acier d’une résistance appropriée conformément à la norme européenne EN10025. L’utilisation de barres anticorrosion peut également être envisagée pour des environnements plus défavorables si le client le spécifie.

Selon le document « Technical Report 34 4th edition », l’utilisation de fibres métalliques dans la composition du béton ne doit pas être prise en compte dans la résistance des mécanismes de transfert de charge du joint.

Les coefficients de sécurité utilisés pour les matériaux sont de 1,5 pour le béton et de 1,15 pour l’acier.

Vérifications à exécuter

Le processus de dimensionnement consiste à vérifier les situations suivantes:

  • Résistance au effort tranchant et à la flexion de la barre de transmission;
  • Résistance du béton au poinçonnement.

Le concepteur de la dalle doit garantir sa résistance en tenant compte de la transmission des charges par le joint.

La couche de sous-base offre un certain degré de résistance à la flexion de la dalle. La déformation de la couche de base est la même que celle de la déformation de la dalle, suite à cela, Westergaard a défini le terme de Rigidité Relative L avec la formule suivante:

Dans cette formule, E est le module d’élasticité du béton, v le module de Poisson du béton, H est l’épaisseur du sol et k est le module de déformation du sol.

Dans le cas de dalles supportées par le sol, le nombre de plaques de transmission efficaces est calculé comme étant de 0,9L pour chaque côté de la charge appliquée.

Une transmission de charge de plus de 50% n’est pas possible. La plaque immédiatement au-dessous de la charge, en assume la plus grande valeur et celle-ci diminue linéairement pour les plaques restantes. S’il y a une deuxième charge à une distance inférieure à 0,9L, le chevauchement des tensions doit être pris en compte.

Le module de rigidité de la couche de sous-base à une très grande influence sur la valeur de L, et plus la rigidité est importante plus L est petit,  il y aura alors moins de plaques de transmission pour supporter la charge.

Cette publication est le résultat d’un examen approfondi de tous les aspects de projets de conceptions ainsi que de construction de sols par une équipe multidisciplinaire d’ingénieurs, d’entrepreneurs, de spécialistes des matériaux et d’utilisateurs.

Si vous faites partie d’un bureau d’études technique ou d’une entreprise de construction, vous pouvez recevoir notre programme de calcul pour les joints MGSI ®.

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