Calculateur d'Armatures

Qu’est-ce qu’un calculateur d’armatures ?

Un calculateur d’armatures détermine le quadrillage d’acier d’une dalle en béton. Le béton résiste bien à la compression mais mal à la traction : une dalle est donc armée d’un treillis de barres d’acier posées à angle droit les unes par rapport aux autres. Ce calculateur prend les dimensions de la dalle, l’espacement de ce quadrillage, l’enrobage laissé en rive et la taille de barre, puis renvoie les trois chiffres dont vous avez réellement besoin pour commander et poser l’acier : combien de barres courent dans chaque sens, la longueur linéaire totale de barre et le poids total d’acier.

Les fournisseurs vendent l’armature au poids ou à la longueur de barre, alors que le plan spécifie un quadrillage : la longueur totale et le poids total sont donc les valeurs qui transforment un espacement sur le papier en une livraison chiffrable.

Comment fonctionne le calculateur ?

Saisissez la longueur de la dalle et la largeur de la dalle, l’espacement des barres (l’entraxe du quadrillage, couramment 12 in ou 30 cm) et l’enrobage de rive (la distance entre le bord de la dalle et la première barre, couramment 3 in ou 7,5 cm). Choisissez ensuite la taille de barre.

Le calculateur réduit chaque côté de deux fois l’enrobage pour obtenir la portée armée, divise cette portée par l’espacement, arrondit à l’inférieur et ajoute un — le décompte du « poteau de clôture », car un quadrillage à $n$ intervalles demande $n + 1$ barres. Il le fait une fois dans chaque sens, multiplie chaque nombre de barres par la longueur des barres dans ce sens, puis additionne les deux totaux. Enfin, il multiplie la longueur totale par la masse linéique de la barre choisie pour obtenir le poids d’acier.

Chaque mesure a son propre sélecteur d’unités : vous pouvez saisir la dalle en mètres et l’espacement en pouces si c’est ce qu’indique votre plan — le calculateur convertit tout en interne. La longueur totale se lit en mètres, pieds, yards et plus ; le poids total en kilogrammes, livres, tonnes ou tonnes courtes.

Formules

Prenez la longueur de la dalle $L$, la largeur $W$, l’espacement du quadrillage $s$ et l’enrobage de rive $c$. Réduire un côté de l’enrobage sur les deux bords donne la portée armée ; le nombre de barres réparties sur la longueur vaut donc :

et le nombre réparti sur la largeur vaut :

La fonction partie entière arrondit à un nombre entier d’intervalles, et le $+ 1$ ajoute la barre qui ferme le dernier intervalle. Notez le croisement : les $n_L$ barres comptées sur la longueur courent dans le sens de la largeur et mesurent donc chacune $W - 2c$, tandis que les $n_W$ barres courent dans le sens de la longueur et mesurent chacune $L - 2c$. La longueur linéaire totale de barre $T$ vaut donc :

Avec une masse linéique $m$ pour la taille de barre choisie, le poids total d’acier $M$ vaut :

Tailles de barre et masse linéique

La liste déroulante des tailles reprend les quatre calibres les plus courants en dalle, avec les masses nominales publiées dans la norme ASTM A615/A615M, le standard américain des barres d’armature en acier au carbone. La norme publie une masse métrique en kg/m et un poids impérial en lb/ft : c’est pourquoi les deux colonnes diffèrent légèrement au dernier chiffre au lieu de se convertir exactement l’une dans l’autre.

Le numéro de barre est le diamètre en huitièmes de pouce : une barre #4 mesure 4/8 in, soit 1/2 in. Le calculateur utilise en interne la colonne kg/m et convertit vers l’unité de poids que vous choisissez. Les résultats sont une estimation fondée sur cette table publiée ; un plan de structure prévaut toujours.

Exemples résolus

Exemple 1 : une dalle de 6 m × 4 m avec un quadrillage de 300 mm

Une dalle mesure 6 m de long et 4 m de large, armée de barres #4 sur un quadrillage de 0,3 m, avec 0,075 m d’enrobage en rive. Les portées armées valent $6 - 2 \times 0.075 = 5.85$ m et $4 - 2 \times 0.075 = 3.85$ m.

Les 20 barres comptées sur la longueur courent dans le sens de la largeur sur 3,85 m chacune, et les 13 barres comptées sur la largeur courent dans le sens de la longueur sur 5,85 m chacune :

La dalle demande donc 20 barres dans un sens et 13 dans l’autre — 153,05 m de barre #4, pesant environ 152,44 kg (336,07 lb).

Exemple 2 : une dalle de 20 ft × 10 ft avec un quadrillage de 12 in

Une dalle mesure 20 ft de long et 10 ft de large, armée de barres #4 sur un quadrillage de 12 in (1 ft), avec 3 in d’enrobage. Les portées armées valent 19,5 ft et 9,5 ft.

Cela fait 385 ft de barre #4, pesant environ 257,67 lb (116,88 kg). On voit à quel point le quadrillage coûte en acier : diviser l’espacement par deux, à 6 in, doublerait à peu près les deux chiffres.

Notes pratiques

• L’espacement est un entraxe. La cote du quadrillage sur un plan se mesure d’axe de barre à axe de barre, et non entre les faces de deux barres voisines. Saisissez-la ainsi ici.
• L’enrobage de rive n’est pas l’enrobage inférieur. L’enrobage de ce calculateur est le retrait horizontal entre le bord de la dalle et la première barre. L’enrobage de béton sous le treillis — la profondeur de l’acier dans la coulée — est une exigence structurelle distincte et ne change pas le nombre de barres.
• Commandez en longueurs standard et prévoyez les recouvrements. L’armature se vend en longueurs fixes (couramment 20 ft ou 6 m et 12 m). Une barre plus longue que la longueur standard doit être aboutée, et un recouvrement dépasse typiquement 40 diamètres de barre ou plus : cet acier supplémentaire n’est pas ajouté par le calculateur, prévoyez-le sur les grandes dalles.
• Ajoutez une chute pour les coupes et les pliages. Couper les barres à la bonne longueur et les plier en rive laisse des chutes. Une petite marge sur la longueur calculée évite de tomber court.
• Vérifiez aussi le béton. Une fois l’acier arrêté, utilisez le calculateur de béton pour obtenir le volume à couler et le nombre de sacs de la même dalle.