Discrétisation effectuée
Le modèle de calcul est celui par éléments finis triangulaires de type plaque épaisse tridimensionnelle, pour laquelle la déformation à l’effort tranchant est considérée. Les éléments finis sont constitués de six nœuds, aux sommets et aux points médians des côtés, avec six degrés de liberté chacun. Le maillage du pont-cadre est réalisé en fonction de ses dimensions (épaisseur, portée et charges introduites)
Il permet de consulter en 3D les isodiagrammes des efforts, les isodiagrammes des déplacements et le dessin de la déformée pour toute hypothèse de charge.
L’assise du module est considérée comme étant assurée par une dalle appuyée sur un sol élastique avec des ressorts aux nœuds (méthode du module de réaction), conformément au modèle de Winkler, basé sur une constante de proportionnalité entre les forces et les déplacements, dont la valeur est le module de réaction. La validité de cette hypothèse est applicable à des sols homogènes. Le module de réaction est une donnée à introduire dans le logiciel. Sa détermination est effectuée au moyen de méthodes empiriques comme l’essai de plaque. Normalement, si une étude géotechnique a été effectuée, celle-ci doit fournir la valeur exacte de ce module pour les dimensions prévues pour la dalle de fondation.
Le mur en aile se calcule comme un élément de console. Cependant, si la longueur du mur en aile est grande, l’armature est divisée en plusieurs tronçons (la longueur minimale de chaque tronçon est définie dans les options de calcul). Chaque tronçon aura une largeur de semelle différente. Dans le cas d’un mur de hauteur variable, chaque tronçon se discrétise en bandes verticales de deux mètres de longueur en pied pour le calcul de l’armature ; le ferraillage le plus fort est obtenu pour la bande la plus haute et est utilisé pour armer tout le mur du même tronçon.
Sous le mur en aile, une semelle filante est dimensionnée, qui peut être de plusieurs types : avec patin et talon, seulement avec patin, seulement avec talon.
Méthode de calcul
Les principes de la Mécanique Rationnelle et les théories classiques de la Résistance des Matériaux et de l’Elasticité ont été considérés pour l’obtention des sollicitations.
La méthode de calcul appliquée est celle des États Limites pour laquelle l’effet des actions extérieures, pondérées par des coefficients, est inférieur à la réponse de la structure en minorant les résistances des matériaux (réglementations BAEL, EHE, RSA et REBAP).
Les États Limites Ultimes vérifient l’équilibre statique et la résistance des matériaux.
Les États Limites de Service vérifient les déformations (flèches), les contraintes sur le terrain et le soulèvement des fondations superficielles.
Une fois les états de charge définis en fonction de leur origine, les combinaisons possibles sont calculées avec les coefficients correspondants de majoration et minoration conformément aux coefficients de sécurité et aux hypothèses de base définies dans la norme.
L’obtention des efforts dans les différentes hypothèses simples se fait par un calcul linéaire de premier ordre, c’est-à-dire en admettant la proportionnalité entre les efforts et les déformations, le principe de superposition des actions et un comportement linéaire et géométrique des matériaux et de la structure.
Les courbes enveloppes, tracées pour chaque type d’effort, permettent d’obtenir les sollicitations déterminantes dans le dimensionnement des éléments.
