Outil de calcul du béton

Calculateur de poutres en béton

Dimensionnez une poutre en béton armé étape par étape. Nous vérifions la flexion, l'effort tranchant, l'espacement des barres et la hauteur selon l'ACI 318-19, et nous affichons chaque formule avec vos valeurs pour que vous puissiez suivre le raisonnement. Un PE agréé peut ensuite la revoir et la signer.

Avant-projet seulement. Pour la planification et l'apprentissage. Non destiné à la construction ni à un permis tant qu'un PE agréé dans l'État du projet ne l'a pas revu et signé.

Portée et appuis

La distance franchie par la poutre entre ses appuis. Pour une poutre continue, utilisez la portée libre entre les nus d'appui.

Comment la poutre est-elle appuyée ?

Les appuis déterminent l'ampleur des moments fléchissants et la hauteur que doit avoir la poutre.

Hypothèses et limites

  • Béton de masse volumique normale à 150 pcf, ou béton léger (léger au sable 120 pcf, entièrement léger 105 pcf, armatures comprises) avec λ du tableau 19.2.4.1(b) de l'ACI 318-19. La dalle est supposée dans le même béton. Une couche d'armatures tendues, pas d'acier comprimé, pas de torsion.
  • La charge pondérée est la plus grande des valeurs 1.4D et 1.2D + 1.6L (ASCE 7 et ACI 318-19 section 5.3). Aucune réduction de charge d'exploitation n'est appliquée.
  • Les travées simples utilisent wL²/8 et wL/2, les porte-à-faux wL²/2 et wL. Les travées continues utilisent les coefficients approchés de l'ACI 6.5, qui exigent des travées à peu près égales, une charge uniforme et une charge d'exploitation au plus égale à 3 fois la charge permanente.
  • L'effort tranchant est vérifié à la distance d du nu de l'appui, avec la formule simplifiée Vc = 2λ√f'c bw d lorsque des étriers sont prévus.
  • L'enrobage suit l'ACI 20.5.1.3 : 1.5 in en intérieur, 2 in pour les barres n° 6 et plus exposées aux intempéries, 3 in pour un coulage contre le sol. Granulat maximal 3/4 in.
  • La flèche est calculée avec la rigidité de section fissurée du tableau 24.2.3.5 de l'ACI 318-19 à mi-portée (à l'appui pour un porte-à-faux). La charge de longue durée est la charge permanente plus 20 pour cent de la charge d'exploitation, avec le facteur de fluage à 5 ans de 2.0. Les limites des porte-à-faux utilisent deux fois leur longueur.
  • Sur les travées continues, la flèche sous charge uniforme utilise des moments d'extrémité cohérents avec le moment du coefficient ACI, et les charges ponctuelles sont traitées comme sur appuis simples. La rigidité de la dalle (effet de té) est ignorée, ce qui surestime la flèche.
  • Les charges ponctuelles sont calculées par la statique exacte sur les travées isostatiques et les porte-à-faux. Sur les travées continues, chaque charge ponctuelle ajoute son moment de travée isostatique à mi-portée et son moment et sa réaction d'encastrement à l'appui, ce qui est prudent.
  • Non vérifiés : ancrage et recouvrements des barres, points d'arrêt, effet de té, torsion, assemblages et résistance au feu. Un PE vérifie ces points avant de signer.

Questions fréquentes

Puis-je construire à partir de ce calcul ?

Non. Il s'agit d'un avant-projet destiné à la planification et à l'apprentissage. Les services de l'urbanisme exigent des plans structurels signés et scellés par un PE agréé dans l'État du projet, et l'ingénieur vérifie aussi des points que cet outil ne couvre pas, comme l'ancrage des barres, les recouvrements et les assemblages.

Quel code le calculateur utilise-t-il ?

ACI 318-19, Building Code Requirements for Structural Concrete, avec les combinaisons de charges de l'ASCE 7. Chaque vérification des résultats indique la section de l'ACI dont elle provient.

Pourquoi ma poutre a-t-elle besoin d'étriers ?

Le béton seul ne reprend qu'une partie de l'effort tranchant. Lorsque l'effort tranchant pondéré dépasse la moitié de la résistance simplifiée du béton à l'effort tranchant, l'ACI 318-19 section 9.6.3.1 exige au minimum des étriers minimaux, et des étriers plus rapprochés là où l'effort est plus élevé.

Que signifie la hauteur minimale du tableau 9.3.1.1 ?

Pour les poutres qui ne supportent pas de cloisons susceptibles d'être endommagées par la flèche, l'ACI permet de se dispenser d'un calcul de flèche lorsque la poutre a une hauteur d'au moins travée/16 pour une travée simple, travée/18.5 avec une extrémité continue, travée/21 avec les deux extrémités continues ou travée/8 pour un porte-à-faux. Les poutres plus minces nécessitent des flèches calculées.