Notions générales sur les poteaux mixtes. Méthode simplifiée de dimensionnement sous effort axial seul et sous interaction effort normal + moment de flexion selon Eurocode4.

Assemblage poutre - poteau mixte. Longueur de transfert. Cisaillement à l'interface acier et béton.

1 - Cisaillement entre composants acier et béton (assemblage poutre - poteau)

Les sollicitations provenant des assemblages doivent être réparties entre les parties acier et béton d'un poteau mixte. Le transfert des sollicitations  dépend du type d'assemblage utilisé et s'effectue suivant un trajet qui doit être clairement défini. La longueur de transfert p sera prise inférieure à deux fois la dimension transversale appropriée. Pour les calculs, la résistance au cisaillement à l'interface entre l'acier et le béton ne sera pas supérieure aux valeurs suivantes :

• 0,6 N/mm² pour les profils complètement enrobés de béton ;
• 0,4 N/mm² pour les profils creux remplis de béton ;
• 0,2 N/mm² pour les semelles de profils partiellement enrobés de béton.
• Pour las âmes des profils partiellement  enrobés de béton, on constate qu'il n'y a pas de résistance au cisaillement entre l'acier et le béton.

Ces valeurs sont données à titre indicatifs. En effet, le mode de conception de l'assemblage poutre - poteau influe grandement sur la valeur résistante de la contrainte de cisaillement. Les effets d'autofrettage, de confinement et de frottement sont intimement liés au type d'assemblage utilisé. On se réfère utilement aux publications [4] et [5] pour se faire une idée du problème.

Les figures ci - dessous illustrent quelques cas d'assemblages et définissent la longueur de transfert p à prendre en compte lorsque cela s'impose. 

Pour les liaisons mécaniques , on ne considère pas de longueur de transfert

Dans le cas particulier d'un poteau mixte avec profil en I enrobé de béton, si la résistance naturelle au cisaillement n'est pas suffisante, il est possible d'utiliser des connecteurs de type goujon soudés sur l'âme et de tenir compte en supplément de la résistance P_Rd des goujons , d'un frottement entre l'acier et le béton. Ce frottement agissant uniquement su les faces internes des semelles peut être supposé égal à m P_Rd/2, m est le coefficient de frottement entre l'acier et le béton qui peut être pris en première approche égal à 0,50. Il dépend également du degré de confinement du béton situé entre les semelles du profil et sa prise en compte n'est autorisée que si la largeur entre les semelles est inférieure aux valeurs données en mm sur la figure ci - dessous. La largeur est fonction du nombre de goujons utilisés.