Title: Principe du b
1Principe du béton armé
- Etudions le principe de fonctionnement de
quelques éléments de béton armé dans une
structure courante - - Poutre
- - Dalle
- - Poteau
- - Fondations
2Une poutre en béton armé est généralement soumise
à de la flexion - Fibres supérieures
comprimées - Fibres inférieures tendues
Livrons-nous à une série dexpériences de rupture
de poutre à la flexion
3Poussons à la rupture une poutre de béton en
flexion sans armature. Pour une faible charge
F 6 000 N, la rupture interviendra
brutalement.
La forme même de la rupture nous montre que cette
dernière provient dune insuffisance du béton à
la traction. Nous allons remédier à cette
insuffisance en plaçant des barres dacier en
zone inférieure (aciers longitudinaux), là où se
développent les contraintes de traction. (exemple
de section 4 HA20 12,57cm²)
4Armée daciers longitudinaux en partie tendue, la
poutre présente une résistance grandement
améliorée F 70 000 N (12 fois plus)
Ce sont des fissures inclinées, près des appuis,
qui vont brusquement souvrir et provoquer la
rupture de la poutre Ce type de fissure est dû à
l effort tranchant (ou cisaillement). Pour
empêcher ce type de rupture, nous allons
concevoir une 3ème poutre possédant en plus des
armatures transversales (cadre)
5Ainsi armée (aciers longitudinaux aciers
transversaux), la poutre aura encore une
résistance améliorée). La rupture intervient à F
110 000 N (18 fois plus)
6De manière à stabiliser les armatures, on place
des aciers de construction dans les zones de la
poutre où il ny a pas dacier longitudinaux
Aciers de construction en haut si présence
daciers longitudinaux en bas et réciproquement
7Les poutres peuvent être préfabriquées (en usine
ou sur le chantier), on prévoit alors des aciers
de levage. Ces aciers de levage sont des aciers
lisses ils se déforment davantage avant la
rupture et cette rupture est moins brusque
quavec les aciers haute adhérence (HA).
Exemple dune poutre préfabriquée avec aciers de
levage
8- Bilan des différents types daciers
1 - Les aciers longitudinaux Ces aciers
reprennent les efforts de traction amenés par la
flexion. Ces aciers sont calculés en fonction des
efforts (cours de BA). Les aciers longitudinaux
sont parfois appelés aciers principaux ou de
résistance.
2 - Les aciers transversaux Ces aciers
reprennent l effort tranchant. Ils sont
généralement constitués de cadres, dépingles ou
détriers. Les aciers transversaux ainsi que
leur espacement sont également calculés.
3 - Les aciers de construction Ces aciers
permettent de rigidifier la cage darmatures et
de permettre le levage de celle-ci. Ces aciers ne
sont pas calculés. Ils sont également appelés
acier de montage
4 - Les aciers de levage Ils permettent de
lever les éléments de béton ou les très lourdes
cages darmatures. Ils sont en aciers lisses.
5 - Les aciers de liaison Ils permettent de
transmettre les efforts entre les différents
éléments de la structure
9Dispositions constructives
Lenrobage Les aciers doivent être protégés des
agressions extérieures et ne doivent pas gêner le
remplissage du béton. Il faut pour cela respecter
une distance denrobage c (ou e). Lenrobage
varie selon lagressivité du milieu 1, 3 ou 5
cm.
10Longueur de recouvrement Lorsquune barre
dacier nest pas assez longue, on prolonge avec
une autre barre. Pour que leffort puisse se
transmettre dune barre à une autre, il est
nécessaire de recouvrir les barres sur une
certaine longueur dite longueur de
recouvrement. Cette longueur vaut 50 F pour de
lacier courant Fe 500 MPa
11Poutre exemple de plan de ferraillage Coupe en
élévation Section rabattue
Nomenclature
12Tout comme les poutres, les dalles sont des
éléments qui sont soumis à de la flexion (une
dalle nest autre quune poutre très large) En
zone tendue, plutôt que de placer des barres sur
toute la surface de la dalle, on utilise des
panneaux de Treillis Soudés (TS). Dans les
bâtiments courants, il nest pas nécessaire de
mettre des aciers transversaux (cadre). De ce
fait, on ne met pas dacier de construction
Sens porteur Plusieurs lits Recouvrement.
13Sur le pourtour des trémies, on renforce avec des
aciers.
14- Les poteaux des constructions classiques sont
soumis à de la compression. - Même si le béton résiste bien à la compression,
on ajoute des aciers - Pour participer à la résistance à la
compression. - - Risque de flambement -gt des zones tendues
apparaissent -
NON NON OUI
Non armé Arm. Longitudinales Arm.
Longitudinales Cadres
15- Dispositions constructives
Il faut au moins 3 cadres pour assurer le
recouvrement.
16- Poteau Exemple de plan de ferraillage
17- D Les Semelles de fondations
Leffort de compression du poteau se transmet à
la fondation par des bielles de compression
inclinées.
18La disposition des aciers permet dobtenir la
liaison voulue
Encastrement
19Liaisons des éléments de structure
Des aciers de liaison permettent de relier les
éléments de la structure
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