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RÉSUMÉ
La fissuration du béton armé est un phénomène normal compte tenu du principe de fonctionnement de ce matériau. Mais, que ce soit pour des raisons esthétiques ou de durabilité, il convient de maîtriser les ouvertures de ces fissures. Cet article présente la relation fissuration/durabilité et discute la notion d’ouverture de fissure. Différentes théories sur le comportement mécanique du béton armé sont présentées, puis confrontées aux approches réglementaires. Ces théories montrent que la limitation de la contrainte dans les aciers et l’utilisation des armatures de diamètres les moins gros permettent de limiter les ouvertures de fissure.
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Cracking of reinforced concrete is a normal phenomenon given the fundamental characteristics of this material. However, whether for esthetic or durability reasons, it is judicious to limit the crack openings. This article describes the relations between cracking and durability, and discusses the concept of crack opening. Different theories of the mechanical behavior of reinforced concrete are presented and compared with regulatory approaches. These theories show that reducing stress in the steel reinforcement and using the smallest diameter bars limit crack opening.
Auteur(s)
-
Jean Michel TORRENTI : Ifsttar, département matériaux et structures (France)
-
Francis BARRE : Géodynamique et Structure (Bagneux, France)
INTRODUCTION
La fissuration du béton armé est un phénomène normal compte tenu du principe de fonctionnement de ce matériau. Mais, que ce soit pour des raisons esthétiques ou de durabilité, il convient de maîtriser les ouvertures de ces fissures.
Après avoir présenté la relation fissuration – durabilité et discuté de la notion d’ouverture de fissure, différentes théories sur le comportement mécanique du béton armé sont présentées puis confrontées aux approches réglementaires.
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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
cracking | durability
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Fissuration de retrait gêné
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3. Fissuration d’un tirant en béton armé
On considère ici une pièce en béton armé sollicitée en traction pure et constituée d’une section de béton A c renforcée de n armatures isolées en acier de diamètre ϕ. Le tirant est soumis à un effort N.
3.1 Théorie de Brice
La théorie de Brice donne une approche simplifiée de la fissuration du béton armé. Malgré les simplifications qu’elle contient, elle permet d’estimer correctement les ordres de grandeur de l’espacement et de l’ouverture des fissures.
La première hypothèse majeure qui est faite est celle de l’adhérence parfaite entre le béton et l’acier : il n’y a aucun glissement entre les deux matériaux. Grâce à cette hypothèse, on peut obtenir une relation entre la contrainte dans l’acier σ s et celle dans le béton σ c :
( 2 )
3.1.1 Avant première fissuration
-
Si le tirant n’est pas fissuré, la contrainte dans le béton est inférieure à la résistance en traction f ct. On a donc à partir de l’équation (2) :
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( 3 )
...
( 3 )
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Fissuration d’un tirant en béton armé
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BALAZS (G.L.) - Design for SLS according to fib Model Code 2010. - Structural Concrete (June 2013).
-
(2) - BEEBY (A.W.) - A Study of Cracking in Members Subjected to Pure Tension. - Cement and Concrete Association – London Technical Report 42.468 (June 1972).
-
(3) - BRICE (L.P.) - Idées Générales sur la Fissuration du Béton Armé et du Béton Précontraint. - ITBTP (Juin 1964).
-
(4) - BOROSNYOI (A.), BALAZS (G.L.) - Models for Flexural Cracking in Concrete : The State of the Art. - Structural Concrete (June 2005).
-
(5) - BOROSNYOI (A.), SNOBLI - Crack Width Variation within the Concrete Cover of Reinforced Concrete Members. - Epitoanyag (Building Materials, HU ISSN 00 13-970x) Journal of the Hungarian Scientific Society of the Silicate Industry. Hungary (2010).
-
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Projet National CEOS
-
FIB – Fédération Internationale du Béton
CCBA 68 - Fascicule 61 – Règles techniques de conception et de calcul des ouvrages et constructions en béton armé. - -
BAEL 1991 - révisé 1999 - CCTG Fascicule n° 62 – Titre 1 Section 1 – Règles techniques de conception et de calcul des ouvrages et constructions en béton armé suivant la méthode des états limites. - -
CCTG - (1998) - Fascicule n° 74 – Construction des Réservoirs en Béton. - -
NF EN 1992-1-1 - Eurocode 2 – Calcul des structures en béton, Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments. - -
NF EN 1992-1-1/NA - Eurocode 2 – Calcul des structures en béton, Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments. Annexe Nationale à la NF EN 1992-1-1. - -
NF EN 1992-3 - Eurocode 2 – Calcul des structures en béton, Partie 3 : Silos et Réservoirs. - -
Bulletin n° 65 et 66 - (March 2012) - FIB – Model Code 2010 – Final draft – Volume 1 & 2. - -
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