Comment calculer les actions qui sollicitent les structures?
Rappel: calculer une charge surfacique à partir d'un poids volumique
L'explication ci-contre est un rappel et vous est conseillée si vous éprouvez des difficultés à déduire rapidement une charge surfacique à partir d'un poids volumique.
Calculer une charge linéique sur une poutre à partir des charges surfaciques
Quand on débute dans le prédimensionnement des poutres, on bute souvent sur le calcul des charges linéiques (ou ponctuelles) qui sollicitent celles-ci:
Faut-il calculer toute la charge qui revient sur la poutre?
La portée de celle-ci intervient-elle?
En réalité, pour calculer ces charges, il suffit de suivre la logique de la descente des charges: quelle partie du plancher est réellement portée par quelle structure.
L'explication qui suit vous permettra de calculer simplement et de manière sûre, les charges supportées symétriquement par les poutres. Ce cas est le plus courant.
(Notons que si le plancher n'est pas chargé symétriquement et porté symétriquement par les poutres, il convient d'en étudier l'équilibre pour déterminer les charges qu'il transmet aux poutres.)
Calculer la charge reprise par une colonne
En suivant la même logique que vu précédemment nous allons déterminer la charge due aux dalles de plancher arrivant sur la tête de la colonne C1/1 du bâtiment représenté ici.
Nous allons uniquement considérer la charge du poids propre du béton armé des planchers et nous omettrons les coefficients de majoration que nous devrions considérer dans le cas du dimensionnement de la colonne.
En tête de cette colonne est fixée une poutre P 1/1 de 7.8m de long chargée uniformément. La colonne reprendra donc la moitié de la charge de cette poutre (l'autre moitié étant reprise par la colonne C1/2).
Une dalle en béton armé (BA) de 20cm d'épaisseur et de 4 m de portée est supportée à la fois sur cette poutre P 1/1 et sur la poutre P 1/2. La moitié de la charge de cette dalle reviendra donc sur la poutre P 1/1.
Le poids volumique du BA étant de 25 kN/m³, une dalle de 20 cm d'épaisseur pèse (25kN x 0.2m=) 5kN/m². La poutre P1/1 recevra donc une charge linéaire due au poids de cette dalle de (5kN x 4m/2=) 10 kN/m. Et la colonne recevra une charge via cette poutre P1/1 de (10kN/m x 7.8m/2)= 39kN.
Mais la colonne reprend également le poids des 3 dalles supplémentaires venu des étages supérieures. Il faut donc multiplié le résultat par 4. La charge en tête de colonne due aux dalles BA est donc de (39kN x 4=) 156 kN
On peut aussi voir que la charge reprise par la colonne correspond aux charges des surfaces de dalles colorées en jaune sur les schémas.
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