Modèle de bielles-et-tirants

La distribution des efforts peut être obtenue par des considérations intuitives. La distance entre la charge et le support est assez faible et on peut considérer un appui direct, dans ce cas les étriers ne sont alors pas nécessaires (à part pour l’armature minimale).

Une bielle de compression se crée entre le point d’application de la charge et l’appui. Elle est en équilibre avec les bielles horizontales et les forces externes. La figure suivante montre les efforts de traction et de compression sous la forme d’un arc-et-câble.

Modèle de bielles-et-tirant

Les efforts de compression sont repris par le béton et les efforts de traction par l’armature. Pour calculer la largeur de la bielle comprimée on divise la force dans la bielle par la résistance effective du béton et l’épaisseur de la poutre.

L’état de contraintes dans les bielles est uniaxial et la résistance à la traction du béton est négligée. Cependant, à proximité des nœuds où des bielles se rencontrent l’état de contraintes est biaxial. Il faut noter que dans le cas de champs de contraintes en compression avec des contraintes constantes, la forme des champs de compression est strictement rectangulaire. Cela signifie que la ligne de discontinuité entre la bielle comprimée et la zone nodale est toujours perpendiculaire à la direction de la bielle.

Modèle bielles et tirant avec épaisseurs des bielles