béton armé principes et technologie

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principe et technologie du béton armé

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Bton arm Principes et technologie

Horta 2010-11

RDM _ Bton _ ir. G. Martin

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1. Principes gnraux Usage Traction Faible rsistance Fissurations

Compression Exclusivement Maonnerie

Flexion Armatures Bton arm > matriau composite ContraintesCoulage dune poutre en bton armhttp://www.jexpoz.com/537-3-coulage-poutre-beton-arme

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1. Principes gnraux Colonne en compression pure Rgime lastique Rpartition des efforts en fonction des raideurs du bton et de lacier

Etat plastique Rpartition des efforts en fonction des contraintes de plastification des matriaux Effort A-B inchang sur toute la hauteur Adhrence importe peuHorta 2010-11

Photo artistiquehttp://jldphoto70.unblog.fr/2007/04/24/colonn e-de-beton/

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1. Principes gnraux Poutre en flexion Poutre uniformment charge Fibre suprieure comprime Fibre infrieure tendue > armatures

Cisaillement < Effort tranchant Contraintes principales de traction et de compression 45 par rapport laxe > bielles en compression et zones de traction Armatures places 45

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1. Principes gnraux Poutre en flexion Cisaillement < Effort tranchant Barres inclines > triers = armatures verticales dans la pratique Comportement =poutre en treillis Distance triers z Pratique : triers plus rapprochs > plusieurs poutres dcalles superposes

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1. Principes gnraux Poutre en flexion Rsistance des assemblages > rsistance des noeuds Adhrence bton-acier en pied de bielle Ancrage des armatures lextrmit de la poutre

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1. Principes gnraux Poutre en flexion Percements Passage de canalisations Examen du schma en treillis > localisation des zones de percements possibles Matire strictement ncessaire

Calcul des poutres en bton Vrification des contraintes dans le bton Dimensionnement des armatures

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1. Principes gnraux Armatures - fibres dacier Rsistance la traction Fibres de +- 5 cm de longueur pour une section de lordre du mm2 Ancrages aux extrmits (pliage, surpaisseur) Quantit : 30 kg/m3

Rsistance la fissuration Couturent les fissures

Bonne ductilit Usage Faible rsistance la traction > Dalles sur le sol Dimensionnement des armatures

Aspect conomique Fibres inutiles dans les zones en compression

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2. Armatures2.1. Caractristiques mcaniques

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2. Armatures2.2. Caractristiques gomtriques Diamtre nominal> Dfinit la section de larmature Diamtre en mm 6,8,10,12,14,16,18,20,25,28,32,40

Pliage des armatures Rayon de courbure minimum viter lallongement excessif de la fibre extrieure qui pourrait conduire la fissuration de lacier et la rupture de larmature dans la zone dancrage > armature inutile

Diamtre dencombrement Circonfrence circonscrite la barre et englobant les nervures dadhrence

Crnelures Garantit ladhrence acier-bton

Livraison Longueurs standards : 12 ou 14m Limitation des chutes lors du ferraillage

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2. Armatures2.3. Adhrence - Ancrage - Recouvrement2.3.1.Adhrence Permet les transferts defforts entre acier et bton O? A lancrage des pieds de bielles (adhrence en pleine barre) et lancrage des armatures leurs extrmits. Obtenue par Adhrence directe entre les matriaux acier et bton (prise autour de larmature) Frottement conscutif aux efforts radiaux rsultant du retrait du bton autour de larmature Crnelures de larmature

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2. Armatures2.3. Adhrence - Ancrage - Recouvrement2.3.1.Adhrence> Mesures des caractristiques dadhrence > Essai dextraction dune barre scelle dans le bton

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2. Armatures2.3. Adhrence - Ancrage - Recouvrement2.3.2. Ancrage Armatures ancres leurs extrmits Par scurit, la rsistance de lancrage > effort ncessaire la plastification de larmature -> prvenir toute rupture fragile Types dancrages : droits, par pliage, en crosse

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2. Armatures2.3. Adhrence - Ancrage - Recouvrement2.3.2. Ancrage Armatures ancres leurs extrmits Par scurit, la rsistance de lancrage > effort ncessaire la plastification de larmature -> prvenir toute rupture fragile Types dancrages : droits, par pliage, en crosse

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2. Armatures2.3. Adhrence - Ancrage Recouvrement2.3.2. Ancrage Dans le cas de lancrage droit S= scurit prise sur la contrainte dadhrence acier-bton dfinies par la norme > contrainte dans larmature

Longueurs dancrages

Premire approximation : la = 30 Ancrage de larmature tout le primtre concern

!r # la"# $ f yk" s 4 f yk # la $ s !r 4

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2. Armatures2.3. Adhrence - Ancrage - Recouvrement2.3.3. Recouvrement Liaisons entre armatures Pour obtenir de grandes longueurs Btonnage par phase

Transfert de leffort par recouvrement

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2. Armatures2.3. Adhrence - Ancrage - Recouvrement2.3.3. Recouvrement Effort tangentiel linterface acier bton Formation de bielles de compression entre armatures qui assurent le transfert des efforts

Efforts extrieurs de pousse au vide Repris le plus souvent par bute contre le bton, plus rarement contre dautres armatures

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2. Armatures2.3. Adhrence - Ancrage - Recouvrement2.3.3. Recouvrement Dans ce systme de transfert deffort La totalit du primtre des barres nest pas galement implique > les longueurs de recouvrement sont plus importantes que les longueurs dancrage (1,5 2 fois)

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2. Armatures2.3. Adhrence - Ancrage - Recouvrement2.3.3. Recouvrement Zones de recouvrement Plus faibles quen pleine barre Eviter de les placer dans des zones de sollicitations maximales Eviter de concerner la totalit des barres

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2. Armatures2.3. Adhrence - Ancrage - Recouvrement2.3.3. Recouvrement Liaison entre armatures Manchon

Soudage des armatures En usine

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3. Dispositions constructives3.1. Armatures structurelles - armatures technologiques Armatures structurelles Assurent la stabilit de louvrage Dfinies par calcul Position privilgie et bien protges Exemples : armatures de flexion dune poutre, armatures de reprise de leffort tranchant,

Armatures technologiques caractres structurel Armatures technologiques de montage

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3. Dispositions constructives3.1. Armatures structurelles - armatures technologiques Armatures structurelles Armatures technologiques caractres structurel Objectif : limitation de la fissuration lie au retrait, aux sollicitations secondaires, Dtermines par la bonne pratique et les normes Dterminante pour la durabilit des ouvrages Exemples : triers des poutres dans les zones o ils ne sont pas ncessaires du point de vue structurel, armatures de rpartition des dalles,

Armatures technologiques de montageRDM _ Bton _ ir. G. Martin 22

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3. Dispositions constructives3.1. Armatures structurelles - armatures technologiques Armatures structurelles Armatures technologiques caractres structurel Armatures technologiques de montage Destines permettre la ralisation du ferraillage Servent maintenir les triers et constituer une cage darmatures Exemples : armatures suprieures des poutres quand elles ne sont pas ncessaires du point de vue structurel

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3. Dispositions constructives3.2. Positionnement des armatures 3.2.1. Gnralits Enrobes de bton > ordre de grandeur de 2,5 cm (suivant conditions dexposition)Protection (corrosion et feu) Adhrence dvelopper sur toute la priphrie

Positionnes par rapport au coffrage par des dispositifs carteur en matire plastique ou en fibro-bton Places sur toutes les faces des ouvrages sauf pour les faces comprimes des dalles

Types de support en fibro-ciment et en plastiqueM. Provost

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3. Dispositions constructives3.2. Positionnement des armatures 3.2.1. Gnralits Distance maximale entre armatures 20cm pour limiter la fissuration Distance minimale entre armatures suprieure au plus gros granulat et au moins gale au diamtre de larmature pour le dveloppement de ladhrence acier-bton. 3cm Ligature des armatures pour assurer leur positionnement en cours de btonnage Possibilit de prfabrication des cages darmatures en usine > assemblage par soudage

Types de support en fibro-ciment et en plastiqueM. Provost

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3. Dispositions constructives3.2. Positionnement des armatures 3.2.2. Colonnes Armatures verticales Renforcer la section pour la compression Reprendre la traction pour la flexion

Armatures technologiques Imposes par la norme

Etriers et pingles E