Propriétés des bétons armés et précontraints , livre ebook

317

pages

Français

Ebooks

2022

Écrit par
Roger Lacroix , Jean Luc Clement

Publié par
Hermès - Editions Lavoisier

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Publié par

Hermès - Editions Lavoisier

Date de parution

02 septembre 2022

EAN13

9782746227811

Langue

Français

Poids de l'ouvrage

7 Mo

Au cours de la seconde moitié du siècle dernier, le béton armé et le béton précontraint ont connu une évolution considérable. Dans les années 1960, sous l'impulsion du Comité européen du béton, les calculs semi-probabilistes et l'introduction dans les codes des vérifications aux états limites sont entrés dans les mœurs. De plus, le développement exponentiel des programmes et des matériels informatiques permet aujourd'hui de résoudre dans un délai et à un coût raisonnables les problèmes de résistance des matériaux les plus complexes. L'analyse non linéaire et les méthodes de calcul aux éléments finis ne sont que des exemples des possibilités offertes à l'ingénieur pour la conception des structures, ou pour la confirmation d'un diagnostic en cas de désordres.

Plus récemment, des progrès rapides ont été accomplis dans la production des deux principaux matériaux de la construction : le béton et l'acier. Durant les vingt dernières années, la résistance à la compression des bétons fabriqués en centrale a quasiment doublé, tandis que l'emploi des armatures à haute adhérence de 500 MPa de limite élastique se généralisait pour le béton armé et que les torons de précontrainte atteignaient une résistance supérieure à 2 000 MPa.

Le présent ouvrage, rédigé par les meilleurs spécialistes de chacun des compartiments de la théorie des structures, se veut un témoin de ces évolutions. Il a pour objet non seulement de guider le concepteur dans l'élaboration des structures à construire ou l'évaluation des structures existantes, mais aussi d'exposer les raisons qui ont conduit les rédacteurs des codes à adopter les principes et règles de calcul qui y figurent, et les limites de leur emploi. Notre souhait est qu'il contribue à l'amélioration de la qualité des constructions en béton, en permettant aux ingénieurs de réaliser le meilleur compromis entre hardiesse et sécurité, contribuant ainsi au développement durable.

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Publié par

Hermès - Editions Lavoisier

Date de parution

02 septembre 2022

EAN13

9782746227811

Langue

Français

Poids de l'ouvrage

7 Mo

Propriétés des bétons armés et précontraints

©LAVOISIER, 2002 LAVOISIER 11, rue Lavoisier 75008 Paris

Serveur web : www.hermes-science.com

ISBN 2-7462-0417-7

Catalogage Electre-Bibliographie Lacroix, Roger*Clément, Jean-Luc (sous la direction de) Propriétés des bétons armés et précontraints Paris, Hermès Science Publications, 2002 ISBN 2-7462-0417-7 RAMEAU : béton armé béton précontraint construction en béton DEWEY : 624.1 : Génie civil. Techniques de la construction

Le Code de la propriété intellectuelle n'autorisant, aux termes de l'article L. 122-5, d'une part, que les "copies ou reproductions strictement réservées à l'usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective" et, d'autre part, que les analyses et les courtes citations dans un but d'exemple et d'illustration, "toute représentation ou reproduction intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l'auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite" (article L. 122-4). Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles L. 335-2 et suivants du Code de la propriété intellectuelle.

Propriétés des bétons armés

et précontraints

sous la direction de Roger Lacroix Jean-Luc Clément

Il a été tiré de cet ouvrage 35 exemplaires hors commerce réservés aux membres du comité scientifique, aux auteurs et à l’éditeur numérotés de 1 à 35

Propriétés des bétons armés et précontraints

sous la direction de Roger Lacroix et Jean-Luc Clément

fait partie de la série MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION dirigée par Gilles Pijaudier-Cabot et Michel Prat

Le traité Mécanique et Ingénierie des Matériaux répond au besoin de disposer d’un ensemble complet des connaissances et méthodes nécessaires à la maîtrise de ce domaine.

Conçu volontairement dans un esprit d'échange disciplinaire, le traité MIM est l'état de l'art dans les domaines suivants retenus par le comité scientifique :

Alliages métalliques Géomatériaux Matériaux de construction Méthodes numériques Mise en forme des matériaux Polymères

Chaque ouvrage présente aussi bien les aspects fondamentaux qu’expérimentaux. Une classification des différents articles contenus dans chacun, une bibliographie et un index détaillé orientent le lecteur vers ses points d'intérêt immédiats : celui-ci dispose ainsi d'un guide pour ses réflexions ou pour ses choix.

Les savoirs, théories et méthodes rassemblés dans chaque ouvrage ont été choisis pour leur pertinence dans l'avancée des connaissances ou pour la qualité des résultats obtenus.

Blanche

Liste des auteurs

Amar BOUBERGUIG MAPSDiffusionSA Lausanne, Suisse

Jean-Armand CALGARO SETRA Bagneux

Jean-Luc CLÉMENT Laboratoire central des ponts et chaussées Paris

Bernard CRETON BNS Paris La Défense

Gilles ESCADEILLAS LMDC INSA Toulouse

Raoul FRANÇOIS LMDC INSA Toulouse

Roger LACROIX Consultant Paris

William PASCHETTA Vinci Construction Grands Projets Rueil-Malmaison

Michel PRAT SETRA Bagneux

Rémy TENAUD RT Conseil Chambéry

Jean-Michel TORRENTI IPSN Fontenay-aux-Roses

Michel VACHÉ DORISEngineering Paris

Table des matières

Avant-propos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

PREMIÈRE PARTIE. PROPRIÉTÉS DES MATÉRIAUX. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Chapitre 1. Propriétés des bétons. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Jean-Michel TORRENTI 1.1. Comportement à court terme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.1.1. Compression simple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.1.2. Traction simple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.1.3. Sollicitations multiaxiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 1.2. Comportement à long terme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 1.3. Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Chapitre 2. Propriétés des aciers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Bernard CRETON 2.1. Aciers pour béton armé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.1.1. Caractéristiques principales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.1.1.1. Caractéristiques mécaniques en traction . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.1.1.2. Aptitude au pliage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.1.1.3. Adhérence au béton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.1.1.4. Aptitude au soudage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 2.1.1.5. Résistance à la fatigue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 2.1.2. Processus de fabrication – Modes de conditionnement – Gammes dimensionnelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 2.1.3. Produits disponibles sur le marché français (principales normes) . . . 57 2.2. Aciers de précontrainte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 2.2.1. Caractéristiques principales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 2.2.1.1. Caractéristiques mécaniques en traction . . . . . . . . . . . . . . . . 58

10Propriétés des bétons

2.2.1.2. Comportement en relaxation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 2.2.1.3. Résistance à la fatigue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 2.2.1.4. Résistance à la corrosion sous contrainte . . . . . . . . . . . . . . . . 60 2.2.1.5. Résistance à la traction déviée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 2.2.1.6. Aptitude au pliage alterné . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 2.2.1.7. Adhérence au béton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 2.2.2. Processus de fabrication – Modes de conditionnement Gammes dimensionnelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 2.2.3. Produits disponibles sur le marché français (principales normes) . . . 65

DEUXIÈME PARTIE. COMPORTEMENT DES STRUCTURES. . . . . . . . . . . . . . . 67

Chapitre 3. Sollicitations dans une structure en béton. . . . . . . . . . . . . . . 69 Michel PRATet Jean-ArmandCALGARO 3.1. Définition et classification des actions dans les codes . . . . . . . . . . . . . 70 3.2. Valeurs représentatives des actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 3.2.1. Les actions permanentes (G) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 3.2.2. Les actions variables (Q) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 3.2.2.1. Traitement statistique des actions variables . . . . . . . . . . . . . . 72 3.2.2.2. Valeurs représentatives codifiées des actions variables . . . . . . . 72 3.2.3. Les actions accidentelles (A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 3.3. Les combinaisons d’actions et le calcul des sollicitations. . . . . . . . . . . 75 3.3.1. L’approche semi-probabiliste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 3.3.2. Etats limites et situations de projet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 3.3.3. Combinaisons d’actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 3.3.4. Principes de formation des combinaisons . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 3.3.4.1. Valeurs de calcul des actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 3.3.4.2. Formation des combinaisons d’actions . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 3.3.4.3. Combinaisons usuelles vis-à-vis des états limites ultimes de résistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 3.3.4.4. Combinaisons usuelles vis-à-vis des états limites de service . . . . 82 3.3.4.5. Interprétation des coefficients partiels relatifs aux actions. . . . . . 83 3.4. Les principaux modèles d’actions appliquées aux constructions . . . . . . 85 3.4.1. Modèles d’actions – Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 3.4.2. Modèles d’actions permanentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 3.4.2.1. Actions de poids propre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 3.4.2.2. Actions des terrains. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 3.4.2.3. Actions de la précontrainte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 3.4.3. Modèles d’actions variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 3.4.3.1. Charges climatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 3.4.3.2. Charges d’exploitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 3.4.4. Modèles d’actions accidentelles et naturelles. . . . . . . . . . . . . . . 105 3.4.4.1. Actions accidentelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 3.4.4.2. Actions naturelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

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