Présentation
INTRODUCTION
Le principe de précontrainte appliquée au béton consiste à installer un effort permanent dans une structure, de manière à y engendrer des contraintes permanentes. Ces contraintes se combinent aux efforts engendrés par la construction. Le béton doit être comprimé sans être tendu. Le domaine d’emploi le plus répandu est le franchissement de très longues portées, jusqu’à plusieurs centaines de mètres.
La précontrainte installée peut être de deux types. Quand elle est intérieure au béton, dans la méthode de prétension, les câbles sont mis en place avant le coulage du béton. Le relâchement des armatures s’effectue après durcissement du béton. L’adhérence acier/béton empêche la déformation de l’acier et assure l’effort permanent de précontrainte. Cette technique est employée essentiellement sur des produits préfabriqués, poutres, poteaux, dalles de planchers.
Dans la méthode de post-tension, les câbles sont insérés dans des gaines disposées dans le béton. Une fois le béton coulé et durci, les armatures sont tendues donc mises en traction et bloquées par l’intermédiaire d’ancrages. Ces dispositifs mécaniques jouent un rôle prépondérant dans le maintien de la contrainte.
Une précontrainte extérieure au béton est réservée à des ouvrages de très grande taille, principalement les tabliers de pont. Cette méthode présente l’avantage d’une maintenance plus facile qu’une précontrainte interne au béton.
Indépendamment de la méthode retenue, la mise sous tension doit faire l’objet de mesures très précises. C’est une opération dangereuse qui doit être assurée par du personnel qualifié. Les ruptures de câbles font partie des risques potentiels.
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Justifications sous contraintes tangentes en section courante| Plan de la page |
I - Justifications sous contraintes normales en section courante à l’ELS
A - Définitions
Section courante
C’est une section située hors des zones d’appui ou d’ancrage de câbles (qui font l’objet d’une étude particulière car celles-ci sont en présence d’efforts localisés importants).
Le présent chapitre traite du calcul dans les poutres : les calculs seront différents dans les dalles.
Notons qu’à ce stade du projet, les caractéristiques des matériaux, la géométrie du coffrage et la précontrainte de l’ouvrage sont définis. Les calculs justificatifs peuvent conduire simplement à des modifications mineures sur l’ensemble du projet. Ils permettent également de déterminer le ferraillage passif.
Les justifications s’effectuent au niveau des parties droites. On distingue deux types de sections : la section brute et la section nette.
Sections brutes
Ce sont les sections brutes de coffrage sans déduction des évidements. Elles sont utilisées pour les calculs :- du poids propre (25 kN/m 3 ) ;
- des rigidités des pièces de la structure ;
- des déformations dans les ouvrages des classes I et II.
Sections nettes
Les sections nettes sont obtenues après déduction des évidements, des passages de câbles, de tous les trous longitudinaux ou transversaux. Elles sont utilisées pour les calculs de justificatifs sous contraintes en classes I et II.B - Hypothèses
Les hypothèses fondamentales sont basées sur les trois principes suivants :- les sections droites restent planes ;
- les contraintes des matériaux sont proportionnelles aux déformations, selon la loi de Hooke (domaine élastique) ;
- selon les justifications, le béton tendu est négligé ou non :
- il est négligé en section fissurée (classe III de la précontrainte du tableau 5 dans le ...
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