BASES DU BÉTON ARMÉ - Technicien de Génie Civil

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vendredi 27 octobre 2017

BASES DU BÉTON ARMÉ

BASES DU BÉTON ARMÉ


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Le béton est un mélange dans des proportions préétablies de liant (ciment), avec des granulats
(sable, gravier, pierrailles) et de l'eau.
Le béton armé peut être défini comme l'enrobage par du béton, d’aciers disposés
judicieusement. Ces aciers sont appelés armatures. On distingue les armatures longitudinales
disposées suivant l'axe longitudinal de la pièce, des armatures transversales disposées dans des
plans perpendiculaires à l'axe de la pièce.

C'est en 1848 que LAMBOT imagina d'associer des barres d'acier et du béton de ciment pour
réaliser une barque (exposition universelle de 1855).
Quelques années plus tard, J MONIER, un jardinier de Versailles utilisera un procédé
analogue pour fabriquer des caisses pour fleurs. On lui attribue l'invention du BA qui a ensuite été
exploité en Allemagne par l'entreprise MONIER BETON BRAU (brevet déposé en 1868).
Ensuite HENNEBIQUE met au point les bases de calcul pour son utilisation rationnelle mais
il faudra attendre 1897 pour que RABUT professe le premier cours de BA à l'ENPC.
Auparavant, en 1891, COIGNET utilisa des poutres BA préfabriquées pour la construction
d'un immeuble.
En 1906 parait la première réglementation s'appuyant sur une méthode de calcul dite aux
contraintes admissibles. La circulaire de 1906 sera remplacée par les règles BA45 puis BA60,
BA68, BAEL80, BAEL83, BAEL90 et enfin BAEL91. Actuellement les règles EUROCODES sont
en phase de démarrage.
Le béton armé ne repose pas toujours sur des théories scientifiques. Les formules de calcul et
les nombreux coefficients utilisés ont souvent un caractère empirique mais il est essentiel qu'ils
aient été fixés à la suite de nombreux essais et que les résultats de calcul soient conformes à
l'expérience.
Jusqu'en 1980, le béton armé a été calculé par la méthode dite aux contraintes admissibles.
Ces contraintes admissibles étaient définies sur la base des contraintes de rupture ou de limite
élastique des matériaux et ensuite on les multipliait par un coefficient de sécurité. Le coefficient de
sécurité pris sur le béton est longtemps resté égal à 28% de la limite de rupture à 90 jours, le
coefficient de sécurité de l'acier à 60% de sa limite élastique.
Il suffisait ensuite de calculer les contraintes dans l'acier et le béton sous l'effet le plus
défavorable des charges et de vérifier que l'on ne dépassait pas ces contraintes admissibles.
Dorénavant cette notion de la sécurité a évolué et l'on cherche à prendre en compte tous les
facteurs d'insécurité séparément, comme par exemple :
- la résistance intrinsèque des matériaux,
- la valeur la plus probable des charges permanentes et des charges variables,
- l'aspect favorable ou défavorable de ces actions,
- les approximations de calcul des sollicitations (efforts tranchants, moments fléchissants...),
- les défauts géométriques des matériaux et de leur position,
- la fissuration.
Nous calculerons les structures en béton armé à l'aide des règlements aux états limites : le
BAEL91 (Béton Armé aux États Limites).


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