Présentation
Auteur(s)
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Jean PERCHAT : Ingénieur des Arts et Manufactures - Professeur honoraire à l’École spéciale des travaux publics, du bâtiment et de l’industrie - Professeur au Centre des hautes études de la construction
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Lire l’articleINTRODUCTION
Lorsque les méthodes réglementaires de calcul des éléments en béton armé résultaient de corrections apportées à la méthode dite classique, il était logique d’exposer les conditions du comportement expérimental de ces éléments sous différents modes de sollicitations afin de justifier lesdites corrections — souvent importantes — permettant le passage de la méthode classique aux méthodes plus évoluées des Règles BA 1960 et CCBA 1968. C’était d’ailleurs le mode de présentation adoptée par plusieurs professeurs dans leurs cours.
Les méthodes de calcul à la rupture avaient, bien évidemment, leur justification fondamentale dans l’étude du comportement des éléments lors d’essais poussés jusqu’à rupture ; mais comme de telles méthodes n’ont jamais eu, rappelons-le, un caractère réglementaire, la présentation des résultats expérimentaux était limitée à certaines publications spécialisées sur cette question.
Dans l’exposé des méthodes de calcul aux états-limites, actuellement en vigueur, il faut bien reconnaître que l’on a quelque peu tendance à présenter celles-ci sans toujours se référer explicitement aux conditions du comportement expérimental des éléments alors que ce sont bien cependant ces dernières qui sont à la base des hypothèses admises et qui constituent la justification des résultats auxquels ces méthodes conduisent.
Il n’est donc pas sans intérêt d’exposer les données essentielles du comportement expérimental des éléments en béton armé pour un ingénieur qui ne veut pas se limiter à des recettes de calcul mais tient à comprendre le fonctionnement réel des éléments de structures qu’il conçoit. C’est l’objet du présent article au cours duquel nous examinerons successivement les différents modes de sollicitations, après avoir toutefois présenté quelques remarques sur les conditions de mesure des caractères mécaniques des bétons.
La série « Béton armé » fait l’objet de plusieurs articles :
—[nbsp ]Béton armé
—[nbsp ]Généralités
—[nbsp ]Évolution des méthodes de calcul
—[nbsp ]Règles BAEL.
Caractères des matériaux
Actions et sollicitations
—[nbsp ]Règles BAEL. Sollicitations normales
—[nbsp ]Règles BAEL.
Sollicitations tangentes
Sollicitations d’adhérence
—[nbsp ]Règles BAEL.
Dispositions constructives
Dispositions particulières
—[nbsp ]Règles BAEL. Établissement des projets
—[nbsp ]Règles BAEL. Ossatures et éléments courants[C 2 314]
—[nbsp ]Règles BAEL. Ouvrages particuliers
—[nbsp ]Règles BAEL. Exécution et estimation des travaux
—[nbsp ]Règles BAEL. Pathologie et réparation des ouvrages
—[nbsp ]Règles BAEL. Béton de granulats légers artificiel
—[nbsp ]Règles BAEL. Comportement expérimentalBéton armé : Règles BAEL - Comportement expérimental
—[nbsp ]Pour en savoir plus
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VERSIONS
- Version archivée 1 de févr. 1983 par Jean BLÉVOT, Jean PERCHAT
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Comportement des pièces soumises à la traction simple2. Comportement des pièces soumises à la compression simple
2.1 Cas des poteaux
Pendant plusieurs années, à l’initiative des organisations professionnelles, on a procédé à des séances d’enseignement expérimental du béton armé devant les élèves de certaines écoles d’ingénieurs. Au cours de ces séances, on soumettait notamment à des efforts de compression centrée trois séries de poteaux de section carrée 20 × 20 cm2, de hauteur de l’ordre de 2 m, comportant des épanouissements frettés à leurs deux extrémités. Les poteaux de la première série ne comportaient aucune armature, ceux de la seconde série comportaient uniquement des armatures longitudinales, ceux de la troisième des armatures longitudinales et transversales, ces dernières sous forme de cadres. Les essais étaient poussés jusqu’à la rupture ; celle-ci se produisait avec une extrême brutalité pour les poteaux non armés de la première série, également brutalement pour ceux de la deuxième série en faisant apparaître le flambement des armatures longitudinales et bien plus progressivement pour les poteaux de la troisième série.
Bien que le dépouillement de l’ensemble des essais effectués pendant plusieurs années ait pu conduire à quelques résultats quantitatifs intéressants, ces essais avaient essentiellement un caractère d’ordre qualitatif et démonstratif ; ils montraient la nécessité de disposer normalement, dans les poteaux en béton armé, des armatures longitudinales et transversales si l’on voulait éviter des ruptures fragiles donc brutales. L’élancement des poteaux en cause ne faisait pas apparaître de phénomènes de flambement.
Dans le cas général, le problème du comportement des éléments comprimés, notamment des poteaux de structures, est très complexe. Expérimentalement, on opère généralement sur des poteaux à axe rectiligne, articulés à leurs deux extrémités.
Même lorsqu’il s’agit de poteaux courts, d’élancement géométrique (rapport de la hauteur au petit côté) au plus égale à 10 ou 12 environ, la réalisation d’épreuves de compression simple — donc théoriquement centrée — est délicate et, même si cette condition est remplie aux sections d’application de la charge, les imperfections de l’exécution déterminent...
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