LE BETON ARME
QU’EST CE QUE LE BETON ARME ? Le béton arme est l’association de : CE QUI NOUS DONNE DES PIECES EN B.A : Exemple de pièces en B.A : béton POUTRE Acier SEMELLE DE FONDATION POTEAUX
POURQUOI ON UTILISE DU BETON ET DE L’ACIER ? On utilise le béton car c’est un matériaux : Économique. On utilise l’acier car c’est un matériaux : Qui a une grande résistance autant en compression que en traction Conclusion : Cependant sa résistance en traction reste faible,elle ne représente que le 1/10 de sa résistance à la compression La fabrication est Aisées La mise en œuvre est facile Grande résistance en compression En générale BETON ACIER Reprise des efforts de compression Reprise des efforts de traction
EST CE QUE CETTE ASSOCIATION BETON-ACIER EST EFFICACE ? L'adhérence acier-béton autorise la transmission des efforts d’un matériaux à l’autre. Contrainte du béton sur l’acier F Il ne se produit aucune réaction chimique acier-béton susceptible d’altérer ces 2 matériaux. Le béton protége les armatures contre la corrosion. Les variations dimensionnelles dues aux variations de températures n’engendrent pas de contraintes internes car les 2 matériaux ont des coefficients de dilatation thermique comparables : Aciers : 1,1*10 -5 m/m et par degré Béton : 1*10 -5 m/m et par degré Acier Bloc de béton
LES ACIERS Différents types d’armatures : 1) les barres : Ronds lisses (RL) = barres cylindrique brutes de laminages. Barres à hautes adhérences (H.A) obtenues par traitement mécanique 2) les files tréfilés lisses ou H.A : obtenus à l’aide de filières,ils sont essentiellement utilisés pour les treillis soudés. 3) les treillis soudés (T.S) : Ce sont des quadrillages à mailles carrées ou rectangulaires assemblés par soudures électriques. Ils sont utilisée dans les pièces de faibles épaisseur (hourdis,dalles, voiles etc..)
CARACTERISTIQUES MECANIQUES Principe de l’essai de traction : Une machine de traction est constituée d’un bâti rigide qui comprend: Éprouvette de traction L’essai en traction est l’essai mécanique le plus fréquemment utilisé.Il consiste à soumettre une éprouvette du matériau à étudier à une traction et à mesurer l’allongement l correspondant à une force F appliquée. une traverse mobile à laquelle est fixée l’une des têtes de l’éprouvette ; l’autre extrémité est liée à une travers fixe.
CARACTERISTIQUES MECANIQUES A B C D Allongement en % 25 % 20% 0.12% σ Contrainte de rupture (Fr) Limite élastique (Fe) ℇsℇs O OA : zone élastique Exemple d’une courbe d’essai de traction : AB : Palier de ductilité ABCD : Zone des déformation permanentes CD : Zone ou se produit la striction
TABLEAU DES CARACTERISTIQUES DES ACIERS DE BATIMENT : AciersDésignation Limite d’élasticité fe (Mpa) Utilisation Ronds lisses Fe E Cadres et étriers des poutres et des poteaux, anneaux de levages des pièces préfabriquées. Fe E Aciers HA Fe E Tous travaux en béton armé Treillis soudés T.S.L (Lisses) 500 Emplois courants pour : - Radiers - Voiles - Planchers - Dallages T.S.H.A (à haute adhérence)500
LES BETONS Constituant des bétons: Rappelons ici rapidement que : Caractéristiques physiques Poids volumique: Retrait et gonflement : Le béton après confection et mise en œuvre contient un excès d’eau s’il durcit dans une ambiance non saturée, l’eau en excès va disparaître peu à peu par combinaison avec le ciment et par évaporation cette perte d’eau s ’accompagne d’une diminution de volume appelé retrait. Compris entre 22 et 24 kn\ m 3 Valeur réglementaire w = 25 kN/m3 (béton +armatures). 1) le béton est un mélange de granulats de ciment et d’eau. 2) le choix et le dosage des différents constituants sont déterminés en fonction des caractéristiques des bétons à obtenir (performances mécaniques,maniabilités,compacité,condition de mise en œuvreetc… ) 3) Ces caractéristiques mécaniques peuvent être améliorées par l’emploi d’adjuvants. 4) en B.A le dosage minimum de ciment par m 3 de béton est Cmin = 300 kg\m 3.
CARACTERISTIQUES MECANIQUES Ces caractéristiques sont obtenu à partir d’essais de compression et de traction sur une éprouvettes cylindriques ou prismatiques ESSAI DE COMPRESSION ESSAI DE FLEXION
RESISTANCE A LA RUPTURE EN COMPRESSION bc bc crj bcr Quand on augment progressivement bc on observe 3 phases: Exemple d’une courbe d’essai de compression Phase 1 : Pas de fissuration du béton. Phase 2 : Apparition de micro fissures longitudinales. Phase 3 : apparition de fissures verticales dans la partie centrale la rupture se produit par glissement