NFP18-710 – Prise en compte de la dispersion de la répartition des fibres

Les règles de calcul suivantes sont établies en supposant l'hypothèse d'isotropie dans la répartition des fibres au sein de la structure.

Afin de couvrir la disparité d'orientation des fibres due à la mise en œuvre, les différentes justifications s’appuient sur une loi de calcul affectée d'un facteur d'orientation K qui prend l’une des deux valeurs Kglobal ou Klocal.

Klocal est destiné aux effets locaux correspondant à des sollicitations qui requièrent la résistance des fibres dans des zones très localisées (par exemple, la diffusion des forces de précontrainte).
Kglobal concerne les effets globaux correspondant à des sollicitations qui requièrent l’effet des fibres dans des zones plus étendues et où un défaut localisé sera sans conséquence (par exemple, effort tranchant, résistance en flexion d’une dalle).
Le choix entre Klocal et Kglobal est précisé dans chaque vérification à conduire.
Le facteur d’orientation K est établi sur la base d’essais sur un modèle représentatif de la structure réelle conformément à l’annexe F de la norme NF P18-470.

 

NOTE : Dans le cas d’études préliminaires ou de projet, et en l’absence d’essais sur le modèle représentatif de la structure réelle, des valeurs du facteur d’orientation K sont proposés en annexe T. Dans le cas d’un projet établi dans la perspective d’un tel processus de validation, le projeteur peut en première approche, utiliser les valeurs de K suivantes :
K = 1,25 pour l’ensemble des sollicitations en dehors des effets locaux
K = 1,75 pour les effets locaux

Le facteur d’orientation K peut être différent suivant les directions de sollicitation et les parties d’ouvrage considérées. Dans les différentes vérifications faisant intervenir ce facteur, sa détermination doit correspondre à la direction perpendiculaire au plan des fissures potentielles dans le mécanisme résistant considéré. A défaut d’une détermination expérimentale directe dans cette direction, on adoptera le maximum des valeurs de K déterminées dans deux directions perpendiculaires.

Commentaires de [AFGC13] :

En dehors de conceptions qui prévoient d’utiliser la résistance en traction dans des zones très ponctuelles, le coefficient local n'intéresse que les effets de diffusion de première régularisation (surface et éclatement), ainsi que l’effet de tirant de la bielle d’about en l’absence d’armatures, et dans le cas de dimensions réduites d’appareils d’appuis. Les effets de diffusion générale intéressent des zones de matériau de dimensions sensiblement égales à la taille des pièces étudiées, ce qui permet en général de s’affranchir des problèmes d’effets locaux sauf pour les pièces de dimensions modestes.

Si les méthodes de mise en œuvre sont justifiées sur la base de résultats d’essais sur un modèle représentatif de la structure réelle, le coefficient K est établi à partir des résultats d’essais mais ne sera pas inférieur à 1. En effet une valeur de K prise inférieure à 1 supposerait que l’on prenne en compte un effet bénéfique d’orientation privilégiée des fibres dans une direction donnée. Il faudrait alors justifier la résistance de la structure dans TOUTES les autres directions dans lesquelles les valeurs de K seront généralement supérieures à 1 (effet défavorable d’orientation des fibres) quand bien même ces directions ne correspondent pas à celles des efforts principaux.

Pour les plaques minces, on adopte une loi de comportement de type σ-ε et la caractérisation du matériau sur un élément représentatif de la structure réelle permet de considérer K = 1, sauf si la méthode de mise en œuvre du béton diffère entre les essais préalables et l’ouvrage réel. Dans ce dernier cas, on conservera les valeurs de K utilisées pour les éléments épais.