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Béton armé

TD : Béton armé. Recherche parmi 297 000+ dissertations

Par   •  10 Septembre 2022  •  TD  •  1 265 Mots (6 Pages)  •  255 Vues

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Béton armé

1/ Bases

  1. Règlementations

  1. Principes de justifications

1.3 Le Béton

1.4 L’acier

1.5 Actions

1.6 Sollicitations (voir support 1)

Les éléments de structure sont calculés en fonction des sollicitations qu’ils subissent :

  • Moment
  • Effort normal
  • Moment de torsion

Ces sollicitations permettent de déterminer les contraintes et les déformations des éléments.

2 types de sollicitations sont envisagés :

  • En ELS :
  • Charges courantes
  • Vérification des conditions de déformations (flèches) ou de limitation de risque de corrosion (ouverture des fissures)
  • En ELU :
  • Charge de service majorées de coefficient de sécurité
  • Vérification des résistances des matériaux béton et acier (minorées par autres coefficients de sécurité)

Analyses locales particulières :

Proximité des appuis :

  • au droit des charges concentrées ;
  • aux nœuds des poteaux/poutres ;
  • dans les zones d’ancrage ;
  • aux changements de sections transversales.

Hypothèses de calcul en béton armé :

  • principe de Navier-Bernouilli :

Au cours des déformations, les sections droites restent planes et conservent leurs dimensions.

Classe d’exposition XD

Classe XF

Classe XS

G + Q + 0.7Q2

  • La résistance du béton tendu est négligée
  • Adhérence entre l’acier et le béton (εs = εc)

Hypothèses de calcul en béton armé pour les vérifications à l’ELS :

Adhérence entre acier et béton : εs = εc

σs / Es = σ / Ecm

Es = 200 000 Mpa

Prendre αe = 15 pour les bétons courants et 9 pour les BHP, selon les recommandations professionnelles de la FFB.

Domaine élasto-plastique.

Hypothèses de calcul en béton armé pour les vérifications à l’ELU :

Règle pour les projeteurs, liant la position de l’axe neutre et la déformation (= pivot).

Modélisation de la structure : définition des éléments

Longueur efficace Leff

Leff = Ln + a1 + a2

Modélisation de la structure : largeur participante des tables de compression des poutres en té

Largeur de la table de compression : I0 = distance entre points de moment nul

1.7 Durabilité

Conditions à satisfaire selon l’environnement :

  • Protection des aciers contre la corrosion ;
  • Compacité du béton (limiter la pénétration des chlorures et du gaz carbonique ;
  • Maîtrise de la fissuration (section 7.3 de l’EC2) ;
  • Enrobage.

Conditions d’environnement : Durées d’utilisation de projet (EC0 en France)

Catégorie de durée d’utilisation de projet

Durée indicative EC0-AN (années)

Exemple

1

10

Structures provisoires non réutilisables (bâtiment agricole)

2

25

Eléments structuraux remplaçables

3

25

Structures agricoles

4

50

Bâtiments courants

5

100

Bâtiments monumentaux ou stratégiques

Conditions d’environnement : classe d’exposition

Carte du gel en France :

  • Gel faible ou modéré : XF1 ou XF 2 (quand il y a un agent de déverglaçage)
  • Gel sévère : XF3 ou XF4 (quand il y a un agent de déverglaçage)

Conditions d’environnement : classes indicatives de résistance du béton pour la durabilité

Conséquences des conditions d’environnement :

  • formulation du béton ;
  • choix de la résistance minimale ;
  • choix des enrobages.

Enrobage des armatures dans le béton armé – cmin,b :

Pour Cmin,b : valeur à majorer de 5 mm si le plus gros granulat est supérieur à 32mm.

Enrobage des armatures dans le béton armé – cmin,dur :

L’EC2 recommande la classe S4 pour les bâtiments et ouvrages de génie civils courants.

Enrobage des armatures dans le béton – Prise en compte de contraintes particulières

  • Parements irréguliers (ex : béton avec granulats apparents) : ajouter 5mm

1.8 Adhérence acier – béton

Conditions d’adhérence :

Recommandations professionnelles :

  • Bonnes conditions si : E/C < 0.55
  • Conditions de mise en œuvre des classes 2 et 3 de la NF EN 13670

Longueur d’ancrage de référence

Classe du béton

C12/15

C16/20

C20/25

C25/30

C30/37

C35/45

C40/50

C50/60

Résistance caractéristique à la compression du béton à 28 jours

fck (MPa)

12

16

20

25

30

35

40

50

Résistance caractéristique à la traction du béton à 28 jours

Fctk,005 (MPa)

Fctk,005 =0.7 * fctm = 0.7*(0.30*fck^2/3)

1.1

1.3

1.5

1.8

2.0

2.2

2.5

2.8

Fctd (MPa)

Fctd = (Fctk,005) / γc

0.7

0.9

1.0

1.2

1.3

1.5

1.7

1.9

Valeur de calcul de la contrainte ultime d’adhérence

Fbd (MPa)

Fbd = 2.25 η1* η2* Fctd

1.6

2.0

2.3

2.7

2.9

3.4

3.8

4.3

Longueur d’ancrage de référence

L b,rqd / Ø

L b,rqd = Ø/4 . σsd/ Fbd

68

54

47

40

37.5

32

29

25

...

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