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 flexion simple3. Comportement des pièces soumises à la traction simple
Dans ces pièces, le béton armé ne se comporte élastiquement que dans un domaine limité où la contrainte de l’acier reste très faible par rapport aux contraintes correspondant aux états-limites de service.
Si l’on fait croître l’effort de traction, la pièce peut supporter des efforts normaux très notablement supérieurs à ceux correspondant à l’allongement de rupture du béton à la traction (allongement de l’ordre de 80 µm/m) tout en restant apparemment intacte, c’est-à-dire sans que l’on décèle à l’œil nu des fissures.
Dans le cas de bétons possédant une bonne résistance à la traction et de pièces comportant des armatures de faible diamètre très bien réparties dans la section, on peut atteindre des allongements de l’ordre de 1 000 µm/m soit plus de dix fois l’allongement de rupture du béton, la pièce restant apparemment intacte.
Tout se passe comme si le béton équilibrait un effort constant, comme s’il s’allongeait sous un effort de traction constant. Ce phénomène a été pendant longtemps désigné sous le terme d’étirage du béton. Mais ce comportement est en fait plus apparent que réel.
En utilisant des moyens d’investigation plus perfectionnés que le simple examen visuel, l’observation attentive des pièces en béton armé montre que le béton apparemment non fissuré présente en réalité de fines fissures.
Dès avant la dernière guerre, de nombreuses études expérimentales ont été entreprises sur les phénomènes de fissuration des pièces en béton armé. Les essais ont d’ailleurs surtout porté sur les parties tendues des pièces fléchies comme nous le verrons au paragraphe 4. On a pu observer que les fissures n’ont pas une largeur constante (ce qui rend très imprécise et très subjective la notion d’ouverture limite) et que ce n’est...
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