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SECBTP – Structures Etudes Conseil DEVELOPPEMENT@SECBTP.FR CALFLEX GUIDE DE L’U

SECBTP – Structures Etudes Conseil DEVELOPPEMENT@SECBTP.FR CALFLEX GUIDE DE L’UTILISATEUR MANUEL TECHNIQUE STRUCTURESETUDESCONSEIL BTP e c CALFLEX Vesion 2.1 Guide de l’utilisateur – Manuel Technique Date 04/01/2021 Page 1 sur 44 1. Présentation ............................................................................................................. 2 2. Manuel utilisateur ..................................................................................................... 3 2.1 Présentation générale .............................................................................................................................. 3 2.2 Hypothèses générales ............................................................................................................................... 4 2.2.1 Géométrie ................................................................................................................................................................................................. 4 2.2.2 Hypothèses de chargement ...................................................................................................................................................................... 4 2.2.3 Charges linéiques ...................................................................................................................................................................................... 5 2.2.4 Charges ponctuelles .................................................................................................................................................................................. 5 2.2.5 Schéma interactif ...................................................................................................................................................................................... 6 2.3 Menu personnalisé ................................................................................................................................... 7 2.4 Calcul d’une poutre béton à l’EC2 ............................................................................................................ 9 2.4.1 Activation .................................................................................................................................................................................................. 9 2.4.2 Hypothèses : caractéristiques générales ................................................................................................................................................... 9 2.4.3 Hypothèses : ferraillage longitudinal ......................................................................................................................................................... 9 2.4.4 Hypothèses : ferraillage transversal ........................................................................................................................................................ 10 2.4.5 Hypothèses : paramètres avancés .......................................................................................................................................................... 11 2.4.6 Résultats : dispositions constructives ...................................................................................................................................................... 12 2.4.7 Résultats : résistance aux Etats Limites Ultimes ...................................................................................................................................... 13 2.4.8 Calcul : vérification des Etats Limites de Service ..................................................................................................................................... 14 2.5 Calcul d’une poutre acier à l’EC3 ............................................................................................................ 15 2.5.1 Activation ................................................................................................................................................................................................ 15 2.5.2 Hypothèses : caractéristiques liées à la poutre ....................................................................................................................................... 15 2.5.3 Hypothèses : paramètres avancés .......................................................................................................................................................... 16 2.5.4 Résultats : caractéristiques de la section ................................................................................................................................................ 17 2.5.5 Résultats : justification de la flexion aux ELU .......................................................................................................................................... 18 2.5.6 Résultats : justification du cisaillement aux ELU ..................................................................................................................................... 19 2.5.7 Résultats : flexion et cisaillement ............................................................................................................................................................ 19 2.5.8 Résultats : calcul des déformations ......................................................................................................................................................... 20 2.6 Calcul d’une poutre bois à l’EC5 ............................................................................................................. 21 2.6.1 Activation ................................................................................................................................................................................................ 21 2.6.2 Hypothèses : caractéristiques liées à la poutre ....................................................................................................................................... 21 2.6.3 Hypothèses : paramètres avancés .......................................................................................................................................................... 22 2.6.4 Résultats : caractéristiques section et matériau ..................................................................................................................................... 23 2.6.5 Résultats : calcul à la flexion ................................................................................................................................................................... 24 2.6.6 Résultats : calcul au cisaillement ............................................................................................................................................................. 25 2.6.7 Résultats : calcul des déformations ......................................................................................................................................................... 26 3. Manuel technique .................................................................................................... 27 3.1 Combinaisons d’actions aux Eurocodes.................................................................................................. 27 3.1.1 Combinaisons aux états limites ultimes (ELU) ......................................................................................................................................... 27 3.1.2 Combinaisons aux états limites de service (ELS) ..................................................................................................................................... 27 3.1.3 Valeurs des coefficients partiels .............................................................................................................................................................. 28 3.2 Calcul d’une poutre béton à l’EC2 .......................................................................................................... 29 3.2.1 Notations ................................................................................................................................................................................................ 29 3.2.2 Armatures de flexion aux ELU ................................................................................................................................................................. 30 3.2.3 Armatures d’effort tranchant aux ELU .................................................................................................................................................... 31 3.2.4 Contraintes acier et béton aux ELS .......................................................................................................................................................... 32 3.2.5 Ouverture de fissures aux ELS ................................................................................................................................................................. 33 3.2.6 Calcul des déformations aux ELS ............................................................................................................................................................. 34 3.2.7 Calcul au feu ............................................................................................................................................................................................ 35 3.3 Calcul d’une poutre acier à l’EC3 ............................................................................................................ 36 3.3.1 Flexion avec déversement aux ELU ......................................................................................................................................................... 36 3.3.2 Cisaillement aux ELU ............................................................................................................................................................................... 37 3.3.3 Flexion et cisaillement aux ELU ............................................................................................................................................................... 37 3.3.4 Calcul des déformations aux ELS ............................................................................................................................................................. 37 3.3.5 Calcul au feu ............................................................................................................................................................................................ 38 3.4 Calcul d’une poutre bois à l’EC5 ............................................................................................................. 39 3.4.1 Flexion avec déversement aux ELU ......................................................................................................................................................... 39 3.4.2 Cisaillement aux ELU ............................................................................................................................................................................... 41 3.4.3 Calcul des déformations aux ELS ............................................................................................................................................................. 42 3.4.4 Calcul au feu ............................................................................................................................................................................................ 43 4. Evolutions du programme CALFLEX ........................................................................... 44 CALFLEX Vesion 2.1 Guide de l’utilisateur – Manuel Technique Date 04/01/2021 Page 2 sur 44 1. Présentation CALFLEX est un programme développé sous Excel / VBA, permettant le calcul d’une poutre aux Eurocodes : • Calcul d’une poutre béton à l’EC2 : o Section rectangulaire avec ou sans table de compression ; o Vérification des dispositions constructives relatives à l’enrobage et la compatibilité de la classe de résistance par rapport à la classe d’exposition ; o Justification aux ELU des armatures longitudinales de flexion et d’effort tranchant ; o Vérification aux ELS des contraintes acier et béton ; o Vérification aux ELS des ouvertures de fissures ; o Calcul de la flèche totale par intégration des courbures avec prise en compte du retrait et du fluage et vérification par rapport aux limites règlementaires ; o Justification au feu suivant la méthode tabulée de l’Eurocode 2. • Calcul d’une poutre acier à l’EC3 : o Choix de la section parmi l’ensemble des profilés OTUA (IPE, HEA, HEB, UPE…) et calcul automatique de la classe de la section ; o Justification de la flexion en méthode plastique ou élastique, avec prise en compte de l’effort tranchant ; o Justification au déversement par la méthode du moment critique ; o Justification au cisaillement ; o Calcul de la flèche et vérification par rapport aux limites règlementaires ; o Justification au feu par calcul de l’échauffement de la section. • Calcul d’une poutre bois à l’EC5 : o Calcul en bois massif, lamellé collé ou lamibois ; o Calcul de résistance à la flexion, avec prise en compte du coefficient de hauteur, coefficient modificatif, effet système et déversement ; o Calcul de résistance à l’effort tranchant ; o Calcul de la flèche avec fluage et vérification par rapport aux limites règlementaires ; o Justification au feu par la méthode de la section réduite. La géométrie et le chargement appliqué sont communs à tous les matériaux et la bascule d’un matériau à l’autre s’opère par simple clic. CALFLEX Vesion 2.1 Guide de l’utilisateur – Manuel Technique Date 04/01/2021 Page 3 sur 44 2. Manuel utilisateur 2.1 Présentation générale Au démarrage, la feuille de calcul se présente de la façon suivante : Zone de saisie des hypothèses générales : (Géométrie et charges) Zone d’hypothèses et de calcul spécifiques au matériau sélectionné CALFLEX Vesion 2.1 Guide de l’utilisateur – Manuel Technique Date 04/01/2021 Page 4 sur 44 2.2 Hypothèses générales 2.2.1 Géométrie On saisit dans cette fenêtre les paramètres géométriques de la poutre : • portée entre nus de la poutre (portée de calcul) ; • profondeurs d’appui gauche et droit. 2.2.2 Hypothèses de chargement On saisit dans cette fenêtre les hypothèses générales relatives aux chargements : • type de charges pour les familles d’actions A1 et A2 ; • paramètres de calcul au feu : stabilité au feu et nombre de faces exposées. Tous les chargements appliqués à la poutre appartiennent à l’une des 3 familles suivantes : G (actions permanentes), A1 ou A2. Le regroupement par familles permet la gestion de tous les types de combinaisons : fondamentales (exploitation, neige et vent), accidentelles et sismiques tout en limitant de manière significative le nombre de cas générés, améliorant ainsi la réactivité des calculs. Les actions A1 et A2 peuvent être choisies parmi les cas suivants : • Charges d’exploitation de catégorie A (habitation), B (bureaux), C (réunion), D (commerces), E (stockage), F (trafic<30kN), G (trafic>30kN) et H (toits). • Chargement dû à la neige (Alt.<1000m ou Alt.>1000m) • Chargement dû au vent ; • Chargement accidentel ; • Chargement sismique. CALFLEX Vesion 2.1 Guide de l’utilisateur – Manuel Technique Date 04/01/2021 Page 5 sur 44 2.2.3 Charges linéiques Les charges linéiques s’appliquent de la cote xi, jusqu’à la cote xf. Elles sont caractérisées par une intensité initiale pi (en xi) et finale pf (en xf). Enfin, elles doivent appartenir à l’une des trois familles : G, A1 ou A2. On peut appliquer jusqu’à 3 charges linéiques sur une poutre. 2.2.4 Charges ponctuelles Les charges ponctuelles sont saisies sous la forme d’un effort tranchant V ou d’un couple C, appliqué à l’abscisse X et appartenant à l’une des trois familles : G, A1 ou A2. On peut appliquer jusqu’à 5 charges ponctuelles sur une poutre. xi pi xf pf X V (>0) C (>0) CALFLEX Vesion 2.1 Guide de l’utilisateur – Manuel Technique Date 04/01/2021 Page 6 sur 44 2.2.5 Schéma interactif Le schéma interactif permet de visualiser rapidement la géométrie et les charges saisies (signe, allure et intensité) appliquées à la poutre. Il s’actualise en temps réel. La couleur permet de différencier les différentes familles de charges : • Rouge pour les charges permanentes ; • Bleu pour la famille A1 ; • Vert pour la famille A2. Enfin cet onglet permet d’obtenir les réactions aux appuis pour les 3 cas de chargements. CALFLEX Vesion 2.1 Guide de l’utilisateur – Manuel Technique Date 04/01/2021 Page 7 sur 44 2.3 Menu personnalisé Le menu personnalisé se présente de la façon suivante : • Options de calcul Ce menu permet d’accéder aux options de calcul avancées pour le matériau considéré. • Calcul béton/métal/bois Cliquer sur un des 3 boutons pour basculer instantanément d’un matériau à l’autre. Menu personnalisé CALFLEX Vesion 2.1 Guide de l’utilisateur – Manuel Technique Date 04/01/2021 Page 8 sur 44 • Imprimer/copier Deux options d’édition sont possibles : l’impression simple ou la copie image. La copie image permet une intégration directe dans vos rapports. Pour une insertion propre dans Word, faire un collage en tant qu’image. • Aide Ce bouton permet d’ouvrir automatiquement le manuel utilisateur. CALFLEX Vesion 2.1 Guide de l’utilisateur – Manuel Technique Date 04/01/2021 Page 9 sur 44 2.4 Calcul d’une poutre béton à l’EC2 2.4.1 Activation Le calcul de la poutre en matériau béton armé s’active en cliquant sur l’icône suivante du menu personnalisé : 2.4.2 Hypothèses : caractéristiques générales On saisit ici les hypothèses de base concernant : • La section bw x h de la poutre (en cm) ; • Les dimensions de la table de compression bT et hT (cm) ; • Les caractéristiques du béton : classe de résistance et classe d’exposition uploads/Ingenierie_Lourd/ calflex-manuel-utilisateur.pdf