Calculateur de cisaillement de poinçonnage SkyCiv

Le calculateur de cisaillement au poinçonnement SkyCiv permet aux utilisateurs d'estimer la capacité de cisaillement au poinçonnement d'un panneau de dalle en béton armé soumis à une charge ponctuelle.. Les contrôles de poinçonnement sont utilisés pour garantir qu'une dalle en béton est capable de résister aux forces locales concentrées autour des colonnes. (en dessous de) ou forces appliquées (terminé). La rupture par cisaillement par poinçonnage est un mode de rupture fragile, ce qui signifie que cela peut conduire à un effondrement structurel s'il n'est pas pris en compte dans la conception. Dans certains cas, l'épaisseur minimale requise de la dalle peut être régie par la résistance au cisaillement par poinçonnage, plutôt que la capacité de flexion ou la déflexion.

SkyCiv propose des outils pour calculer la résistance au cisaillement par poinçonnage pour les codes suivants:

  • ACI 318-19: Exigences du Code du Bâtiment pour le Béton Armé
  • AS 3600:2018 Structures en Béton

Le dessous Le calculateur permet aux ingénieurs d'effectuer des contrôles de cisaillement de poinçonnage pour éviter une défaillance en cisaillement de poinçonnage et fournit des informations détaillées., rapports de calcul référencés par code expliquant les résultats.

Démarrage du calculateur de cisaillement de poinçonnage SkyCiv..

Explorez plus d'outils dans notre bibliothèque de conception rapide

Explorez la bibliothèque de conception rapide

À propos du calculateur de cisaillement de poinçonnage SkyCiv

Qu'est-ce que le cisaillement à poinçonner?

Le cisaillement par poinçonnement fait référence à un mode de rupture structurelle des dalles qui se produit autour de points porteurs concentrés.. Les causes les plus courantes de rupture par poinçonnement sont le poinçonnement d'un poteau. (en dessous de) ou une charge ponctuelle (terminé) à travers une dalle. Le cisaillement à poinçonner se produit comme un "cône" rupture à travers une dalle (référez-vous au graphique ci-dessous), où la dalle se fissure en diagonale vers l'extérieur à partir de l'interface charge ponctuelle/dalle.

calcul du cisaillement au poinçonnement d'une dalle en béton

L'échec "cône" à travers lequel se produit le cisaillement de poinçonnage est appelé le "périmètre de cisaillement critique". Ce périmètre est proportionnel aux dimensions de la charge appliquée, et l'épaisseur de la dalle qui le supporte. Plus le périmètre de cisaillement critique est grand, la plus grande capacité contre la rupture par poinçonnement. La conception visant à renforcer une dalle contre le poinçonnement implique souvent d'augmenter la taille de ce périmètre ou de le renforcer avec des armatures..

Les moments de flexion dans une dalle peuvent contribuer à la rupture par poinçonnement, car la fissuration par flexion peut exacerber la fissuration par poinçonnage et cisaillement. Par conséquent, l’interaction du cisaillement et de la flexion doit être prise en compte dans les calculs de capacité..

Comment prévenir la rupture par poinçonnement?

Des détails spéciaux sont nécessaires autour des poteaux et des charges ponctuelles pour renforcer la dalle contre la rupture par poinçonnement.. La capacité de cisaillement par poinçonnage peut être augmentée par l’une des méthodes suivantes:

  • Augmentation de la profondeur de la dalle
  • Répartir les charges ponctuelles sur une plus grande surface
  • Incorporation d'un renfort de poinçonnement sur les supports
  • Épaississements locaux des dalles au niveau des supports (e.g. panneaux de baisse)
  • Augmentation de la résistance du béton

Ces méthodes visent toutes soit à augmenter la taille du périmètre de cisaillement critique, soit à augmenter la résistance de la section de béton au périmètre de cisaillement critique..

Cisaille poinçonneuse avec ouvertures autour de la colonne

Salut ACI 318-19 Le calculateur de cisaillement au poinçonnement permet désormais de concevoir un cisaillement au poinçonnement avec une ouverture autour de la colonne.. Quand le problème est analysé avec des ouvertures, l’armature de cisaillement est réduite d’un facteur qui élimine les rangées affectées par la zone d’influence de l’ouverture (montré en jaune). ACI 318-19 ne fournit aucune indication à ce sujet; toutefois, puisque CSA est plus explicite, la calculatrice suit sa recommandation. Dans tous les cas, le renforcement à l'intérieur de cette « zone d'influence de l'ouverture » doit toujours être placé ou peut être déplacé à proximité lorsqu'il tombe à l'intérieur de l'ouverture, même si sa contribution n'est pas prise en compte dans les calculs. (CSA 23.3-24, Clause 13.1)

Punching Shear Openings Diagram

ACI 318-19 notes du calculateur de cisaillement au poinçonnement

L'ACI 318-19 Le calculateur de cisaillement au poinçonnement évalue la résistance au cisaillement au poinçonnement des dalles bidirectionnelles conformément à l'ACI. 318-19. Il prend en charge divers emplacements de colonnes et conditions aux limites, y compris:

  • Colonne intérieure/transfert de charge
  • Colonne de bord/transfert de charge
  • Colonne d'angle/transfert de charge

L'analyse intègre le transfert combiné de cisaillement et de moment (le modèle ou méthode de cisaillement excentrique) pour ACI 318-19 Section 8.4.4.2, comme détaillé par Wight et MacGregor. La conception et les détails du renforcement de cisaillement suivent les recommandations de l'ACI 421.1R-20.. Les exclusions du calculateur incluent:

  • Épaisseur variable: Limité aux dalles d’épaisseur uniforme (pas de panneaux ni de majuscules).
  • Optimisation: L'outil ne suggère pas automatiquement les dimensions optimales; il valide les entrées définies par l'utilisateur.
  • Membres d'intégrité: Ne tient pas compte de la contribution des poutres ou des murs dans la zone de cisaillement.
  • Formes de colonnes: Limité aux sections rectangulaires (Utilisez le "Carré équivalent" méthode pour d'autres formes).
  • Conception sismique: Ne comprend pas de dispositions spéciales en matière de cisaillement sismique (i.e., ACI 318-19 Section 18.14).
  • Fondations: Ne tient pas compte des pressions de réaction du sol (i.e., dalles sur terre-plein ou fondations en tapis).
  • Précontrainte: Limité aux dalles en béton armé non précontraint.

Comment calculer le cisaillement de poinçonnage d'une dalle en béton?

La capacité de cisaillement au poinçonnement est calculée dans l’ordre suivant:

  1. Calculer le périmètre de cisaillement critique, basé sur la zone de charge ponctuelle et l'épaisseur de la dalle.
  2. Calculer la résistance au cisaillement du béton, en tenant compte du périmètre critique de cisaillement et des éventuels moments de flexion au sein de la dalle.
  3. Calculer la contribution du ferraillage de cisaillement à la capacité de cisaillement de la section.
  4. Calculer la capacité de cisaillement globale d'une section de béton.

Les méthodes de calcul varient légèrement selon les régions mais reposent sur une logique similaire. SkyCiv propose des outils de calcul qui prennent en charge l'américain (ACI) et australien (AS) ou nécessite des entrées difficiles de la part du client ou de l'installateur.

Calculateur de cisaillement - FAQ

Que fait la calculatrice?

Ce calculateur de cisaillement au poinçonnement détermine la capacité de cisaillement au poinçonnement d'un panneau de dalle soumis à une force de cisaillement locale élevée conformément à l'ACI. 318-19 et AS 3600.

Quels types de béton sont pris en charge?

L'ACI 318-19 la calculatrice prend en charge à la fois le poids normal et le béton léger. Le calculateur AS 3600 la calculatrice prend en charge uniquement le béton de poids normal.

Quels types de renforts de cisaillement sont pris en charge?

L'ACI 318-19 le calculateur peut considérer soit des étriers, soit des goujons à tête sous forme de renfort de cisaillement. Le calculateur AS 3600 le calculateur se concentre uniquement sur la capacité du béton mais permet aux utilisateurs de spécifier si une tête de cisaille est fournie.

Quels cas de résistance au cisaillement sont vérifiés?

Les cas suivants sont vérifiés dans l'ACI 318-19 Calculateur de Cisaillement Poinçonnant:

  • Charge concentrée transférée à l'intérieur du panneau de dalle
  • Charge concentrée transférée au bord du panneau de dalle
  • Charge concentrée transférée au coin du panneau de dalle

Le calculateur AS 3600 Le calculateur de cisaillement par poinçonnement vérifie uniquement le chargement de la dalle intérieure.

Quelles entrées sont requises par la calculatrice?

Des entrées sont requises pour les dimensions de la colonne, dimensions de la dalle, les propriétés du béton et les propriétés des armatures/têtes de cisaillement.

Outils Similaires

À propos de SkyCiv

SkyCiv propose une large gamme de logiciels de conception et d'analyse structurelle en cloud pour les ingénieurs. En tant qu'entreprise technologique en constante évolution, nous nous engageons à innover et à remettre en question les méthodes de travail existantes pour faire gagner du temps aux ingénieurs dans leurs processus de travail et leurs conceptions.

SkyCiv Quick Design

Fire resistance calculator

Votre boîte à outils de conception d'ingénierie ultime. Accédez instantanément à une bibliothèque de plus de 70+
calculateurs pour l'acier, bois, le béton, l'aluminium et bien plus encore.

ACCÈDEZ DÈS AUJOURD'HUI