4 Détermination des repos sur appui

4.1 Repos sur appuis des poutres brochées

L'appui néoprène est défini par ses dimensions en plan a₁ × b₁ (figure 5), sa constitution en épaisseur (néoprène, frettes métalliques), l'éventuelle plaque de glissement. La dimension a₁ est mesurée suivant l'axe longitudinal de la poutre, b₁ est la dimension perpendiculaire.

Une méthode de dimensionnement des appareils d'appui est donnée en annexe A du présent document.

Le tableau 3 définit les valeurs minimales pour a₁ en fonction de la contrainte moyenne et de la longueur de la poutre.

La dimension b₁ doit respecter les deux conditions ci-après :

ménager un retrait b₂ par rapport au nu du poteau ;
dans le cas de profil en I, être limitée à la zone de diffusion à 45° de la bielle depuis la largeur b_o de l'âme, soit b₁ ≤ b_o + 2x.

Figure 4 Dimension transversale b₁ de l'appui néoprène

La pénétration de la poutre sur le support notée p (figure 5), est déterminée en fonction :

de la dimension a₁ de l'appui néoprène ;
du retrait minimum a₂ nécessaire par rapport au nu de l'élément porteur ;
du retrait minimum a₃ nécessaire par rapport à la face d'about de la poutre ;
du déplacement calculé de l'about de la poutre , tendant à diminuer la profondeur d'appui, sous l'effet des forces extérieures, des déformations différées (retrait, fluage), de la diminution de température. Dans le cas d'appui sans déplacement relatif ;
des tolérances Δa₂ et Δa₃ conformément au paragraphe 10.9.5.2 de la norme NF EN 1992-1-1 avec son annexe nationale française (NF EN 1992-1-1/NA), Δa₂ et Δa₃ étant respectivement les tolérances sur la distance libre entre éléments porteurs et sur la longueur de la poutre.

La pénétration de la poutre sur le support doit être telle que :

Figure 5 Définitions des dimensions

Le tableau 3 fournit les valeurs a₂ et a₃ en fonction du taux de contrainte σ_ed / f_cd où :

σ_ed est la contrainte effective de calcul sur le support (appui néoprène de dimensions a₁ × b₁) évaluée à partir de la réaction d'appui à l'état limite ultime ;
f_cd est la plus faible résistance de calcul entre celle du béton de l'élément porteur et celle de la poutre.

Tableau 3 Valeurs minimales et positions de l'appui néoprène (mm)

Les valeurs de a₁ pour les pannes peuvent être réduites de 20 % lorsque les éléments bénéficient d'une certification de produit délivrée par un organisme accrédité au sens de l'avant-propos et portant sur :

l'ensemble des exigences définies dans la norme NF EN 13225 ;
la vérification de l'implantation des cages d'about à partir d'un repère visible sur le produit fini.

NOTE

La certification « Marque NF » ou son équivalent dans les conditions indiquées dans l'avant-propos, vaut la preuve du respect de ces exigences.

Les valeurs de a₂ et b₂ sont applicables lorsque la contrainte effective de calcul sur le support évaluée sous sollicitations à l'état limite de service est inférieure à 10 MPa. Dans le cas contraire il y a lieu de disposer des cornières en tête de poteau ou de retenir pour a₂ et b₂ la valeur de 90 mm.

Les autres dimensions minimales à respecter sont :

la distance minimale axe des broches-nu du poteau : max [70 mm ; b/5] ;
la distance minimale axe du fourreau-about de poutre : 100 mm ;
la distance minimale entre about de poutre et fourreau : 50 mm ;
la distance minimale entre abouts de poutres en vis-à-vis :

Δd^- correspond à la diminution du vide (d) liée au déplacement probable Δx⁺ des poutres en vis-à-vis, sous l'effet des forces extérieures, de l'élévation de température, etc.

Dans le cas d'appui sans déplacement relatif,

Figure 6 Dimensions minimales pour la pose des poutres brochées

Dans le cas des poteaux de section circulaire, la pénétration de la poutre est mesurée le long du bord extérieur de l'appui néoprène. Le retrait minimum a₂ est donc la distance entre le coin de l'appareil d'appui néoprène et le nu du poteau.

Les dimensions de l'appareil d'appui néoprène (a₁ × b₁) doivent permettre de respecter les préconisations du tableau 3. Dans le cas contraire, un chapiteau rectangulaire sera nécessaire.

Figure 7 Position de l'appui néoprène sur poteau circulaire sans chapiteau

Figure 8 Position de l'appui néoprène sur poteau circulaire sans chapiteau (partie gauche de la figure) et avec chapiteau (partie droite de la figure)

4.2 Repos sur appuis des pannes goujonnées

La pénétration de la panne sur la poutre notée p, est déterminée de la même façon que pour les poutres brochées, La pénétration de la panne sur la poutre notée p, est déte en considérant aucun déplacement relatif de l'appui, soit

Les valeurs du tableau 3, ainsi que les valeurs de Δa₂ et Δa₃ du paragraphe 4.1 s'appliquent.

4.3 Repos sur appuis des poutres clavetées

Dans cette configuration d'assemblage, la profondeur d'appui effectif des poutres en phases provisoires peut nécessiter un dispositif d'étaiement par lisse au voisinage de l'about.

La pose sans lisse de rive ne peut être envisagée que sur des supports en béton armé ou métalliques. Dans le cas de pose sur maçonnerie, un sommier d'appui en béton armé est nécessaire.

Pour se dispenser de l'étaiement au niveau de l'appui, la profondeur d'appui effectif doit être au moins égale à a, avec : expression dans laquelle (a₁ + a₂ + a₃) correspond à un mécanisme de stabilité de type béton armé, négligeant les parties de béton inefficaces. Ce mécanisme suppose que les armatures de l'élément supporté comme celles du support sont ancrées au droit des appuis sur la longueur a₅ (figure 10), où :

F_Ed est la valeur de calcul de la réaction d'appui à l'état limite ultime en phase provisoire ;
b₁ est la largeur d'appui nette, limitée à 600 mm ;
f_Rd est la valeur de calcul de la résistance de l'appui déterminée comme suit :
- f_Rd = 0,40 f_cd dans le cas de pose à sec
- f_Rd = f_bed ≤ 0,85 f_cd dans les autres cas
f_cd est la résistance de calcul de l'élément supporté ou celle du support si celle-ci est inférieure ;

NOTE
Il s'agit de la résistance du béton correspondant à l'âge de l'élément au jour de la pose. En l'absence d'information plus détaillée, f_cd peut être pris égale au deux tiers de la résistance de calcul à 28 jours.
f_bed est la résistance de calcul du matériau de liaison ;
a₂ est la distance considérée inefficace depuis le nu de l'élément porteur et définie dans le tableau 3 ;
a₃ est la distance considérée inefficace depuis le nu de l'élément supporté prise égale à 15 mm (armatures en attente) ;
; la valeur a₄ est relative à la tenue du coin béton non armé. L'hypothèse retenue est celle d'une rupture du coin suivant une ligne de rupture de pente 3/2 sur l'horizontale.

Figure 9 Schéma de rupture du coin de béton non armé

f_ctd est la résistance de calcul en traction de l'élément support ou celle du supporté si celle-ci est inférieure.

Figure 10 Ancrage des armatures dépassantes sur appui

4.4 Repos sur appuis des pannes clavetées

La pénétration de la panne sur la poutre, notée p, en phase de construction avant bétonnage du noeud de clavetage est déterminée en fonction des règles de sécurité.

Une valeur minimum de 70 mm s'impose. Toutefois, la méthode utilisée pour les poutres clavetées s'applique, en fonction :

de la contrainte moyenne sur la surface de contact (a₁ × b₁) en phases provisoires ;
des tolérances Δa₂ et Δa₃ telles que définies au paragraphe 4.1.

Dans la formule ci-dessus, la valeur a₁ est supposée matérialisée à a₂ + Δa₂ mm minimum du nu des poutres.

Les valeurs correspondantes du tableau 3 s'appliquent, avec :

σ_ed la contrainte effective de calcul en phase provisoire sur le support, évaluée à l'état limite ultime, b₁ étant égal à la largeur d'appui du becquet de la panne ;
f_cd la plus faible résistance de calcul entre celle du béton de l'élément porteur, la poutre, et celle de la panne.

Dans le cas où les pannes sont posées directement sur les poutres, la contrainte moyenne de contact doit être limitée à 0,4 f_cd.