v3.01.018 SSLL18- Validation de l’opérateur CALC_FERRAILLAGE par comparaison avec l’outil SECTION_ARMATURES#

Résumé :

Ce cas-test a pour objectif de valider l’opérateur CALC_FERRAILLAGE en le comparant à un outil qualifié utilisé par l’ingénierie, nommé SECTION_ARMATURES [bib1]. Le test comprend deux modélisations distinctes :

  • Modélisation A : cette première modélisation consiste en une comparaison entre CALC_FERRAILLAGE et SECTION_ARMATURES sur des sections rectangulaires soumises à des flexions simples et composées, pour des classes de béton courantes (C25/30). Ces cas font déjà partie de la validation de l’outil SECTION_ARMATURES et sont également confrontés à des résultats analytiques ainsi qu’à d’autres outils d’ingénierie.

  • Modélisation B : cette seconde modélisation vise à tester l’opérateur CALC_FERRAILLAGE pour des classes de béton plus élevées (\(f_{ck} > 50\,\text{MPa}\)), présentant des spécificités dans le calcul du ferraillage. Elle reprend les mêmes cas que la modélisation A, mais pour une classe de béton supérieure (C55/67), permettant ainsi de vérifier la robustesse de l’opérateur dans ce domaine.

Modélisation A#

La modélisation A comprend quatre cas de test, résumés dans le tableau ci-dessous. Ces tests ont déjà été réalisés avec l’outil SECTION_ARMATURES et ont contribué à sa validation initiale.

Caractéristiques de la modélisation#

On utilise une modélisation POU_D_E

Caractéristiques du maillage#

Le maillage contient 1 seul segment à 2 noeuds, maillé linéairement.

Résultats#

Test

CALC_FERRAILLAGE (\(\text{cm}^2\))

SECTION_ARMATURES (\(\text{cm}^2\))

Écart (%)

Test 1

87,81

91,69

4,2

Test 2

21,80

22,18

1,7

Test 3

23,15

24,30

4,7

Test 6

31,49

31,77

0.8

Modélisation B#

La modélisation B reprend la même configuration que la modélisation A, en réalisant les quatre mêmes cas de test, mais avec un béton de classe supérieure (C55/67).

Caractéristiques de la modélisation#

On utilise une modélisation POU_D_E

Caractéristiques du maillage#

Le maillage contient 1 seul segment à 2 noeuds, maillé linéairement.

Résultats#

Test

CALC_FERRAILLAGE (\(\text{cm}^2\))

SECTION_ARMATURES (\(\text{cm}^2\))

Écart (%)

Test 1

80,40

81,71

1,6

Test 2

21,38

21,73

1,6

Test 3

21,02

21,38

1,6

Test 6

20,55

19,93

3.0

Synthèse des résultats#

Les résultats obtenus avec l’opérateur CALC_FERRAILLAGE ont été comparés à ceux de l’outil de référence qualifié SECTION_ARMATURES à travers deux séries de tests (modélisations A et B), couvrant différentes classes de béton (C25/30 et C55/67), des sections variées, et des sollicitations en flexion simple ou composée.

Pour la modélisation A (béton C25/30), les écarts entre les deux outils sont systématiquement inférieurs à 5 %, avec une variation allant de 0.8 % à 4,7 %. Ces cas avaient déjà servi à la validation de l’outil SECTION_ARMATURES, ce qui renforce la pertinence de la comparaison.

Pour la modélisation B (béton C55/67), les écarts restent également très faibles, tous inférieurs à 3 %, montrant une bonne robustesse de l’opérateur CALC_FERRAILLAGE pour les classes élevées du béton (\(f_{ck} > 50\,\text{MPa}\)), présentant une particularité dans le calcul de ferraillage.

De manière générale, ces résultats témoignent de la cohérence, de la précision et de la fiabilité de l’opérateur CALC_FERRAILLAGE dans des configurations courantes de dimensionnement, aussi bien pour des bétons standards que pour des bétons à plus hautes performances.

Références bibliographiques#

[bib1]

NOTE DE PRÉSENTATION ET DE VÉRIFICATION DE L’OSS SECTION ARMATURES V1.00