Support du cours Béton Armé I // Lien de Téléchargement : http://exe.io/odWXVY

Support du cours

Béton Armé I

TEC185

S'appuyant sur la documentation riche et disponible dans le domaine, nous

avons mis au point ce travail, présenté comme un support du cours du Béton

armé I (TEC185). Ce dernier définit les différents constituants du béton armé

ainsi que leurs façonnages et dispositions. Il illustre les notions de base de

calculs de ce matériau sous contraintes généralisées (compression, traction,

flexion simple...), tenant compte des règles de conceptions et de calculs aux

états limites adoptées par le règlement Algérien le C.B.A93.

Enfin, avec les développements détaillés des méthodes de calculs du béton

armé accompagnés de quelques applications; ce polycopié constitue une

référence pédagogique orientée au niveau du centre universitaire de Béchar,

dans l'objectif de faciliter toutes consultations ou enseignement du module

concerné.

Chapitre I : Introduction en béton armé
I- Généralités :

Le B.A est un élément mélangé par plusieurs matériaux. Il est constitué par la
réunion de deux matériaux que nous supposons simple; c’est le béton et l’acier,
disposés d’une façon à utiliser d’une manière économique la résistance de chacun d’eu on
appelle béton : le mélange dans des proportion convenable des éléments suivants :



On appelle béton armé le matériau obtenu en ajoutant au béton des barres en acier. Ces
barres en acier sont généralement appelées armatures.

Dans l’association béton + acier, le béton résiste aux efforts de compression et l’acier
résiste aux efforts de traction et éventuellement aux efforts de compression si le béton ne
suffit pas pour prendre tous les efforts de compression qui existent.

Béton → Compression (Résistance à la compression = 20 MPa à 40MPa)
(Résistance à la traction = 2 MPa à 4MPa)

Acier → Traction ou compression (200 MPa à 500 MPa)

Une construction sera appelée en béton armé si les deux matériaux participent à la
résistance de l’ensemble.

Avantages et inconvénients du béton armé :
1- Avantages :

a. L’intérêt économique :

 Le béton est le moins coûteux des matériaux résistant à lacompression et susceptible d’être associé à d’autres éléments.On dit que l’acier est actuellement le seul matériau utilisé dans la fabrication des armatures parce que sa résistance est moins chaire des matériaux pouvant être résistés à la traction.

b. La souplesse d’utilisation : 

le béton étant mis en place (dans des moules : coffrage) à
l’état pâteux ; il est possible de réaliser des constructions aux formes les plus variées et les

armatures peuvent être facilement liées. Les assemblages entre différents éléments en béton se
réalisent par simple contact.

Le béton armé se traite facilement à la pré-fabrication en usine.

c. Economie d’entretien :

les constructions en béton armé ne nécessitent aucun entretien
tandis que les constructions métalliques ont besoins d’être peintes régulièrement.

d. Résistance au feu :

les constructions en béton armé se comportent beaucoup mieux en cas
d’incendie que les constructions métallique ou en bois. Le béton, grâce à sa mauvaise
conductibilité thermique retarde les effets de la chaleur sur les armatures, il est possible de
remettre en service la construction après les réparations superficielles ce qui est impossible
pour les constructions métalliques. Cette propriété a permit d’utiliser le béton armé dans
certaines parties des fours.

e. Résistance aux efforts accidentels : 

le béton armé en raison de son poids important est
moins sensible aux variations de surcharges que d’autres modes de constructions.

f. Durabilité :

le béton armé résiste bien à l’action de l ‘eau et de l’air la seule condition a
observer et la protection des armatures.

Les inconvénients du béton armé :

a. Le poids : 

les ouvrages en B.A sont plus lourds que les autres modes de constructions.

b. L’exécution : 

pour exécuter un ouvrage en béton armé il faut :
- Préparation de coffrage qui demande beaucoup de temps et un travail de charpente
important. Ce coffrage doit rester en place jusqu'à se que le béton atteint une résistance
suffisante.
- le placement des armatures
- pendant et après les mises en place du béton, il faut prendre des précautions pour le
protéger contre le gel et l’évaporation de l’eau.
- Le contrôle de la qualité du matériau perfectionné lors du gâchage.

c. Brutalité des accidents : 

les accidents qui surviennent d’un ouvrage en béton armé sont en
général soudains ou brutaux, en général ces accidents sont dus à des erreurs de calculs ou de
réalisations.

d. Difficulté de modification d’un ouvrage déjà réalisé : 

il est difficile de modifier un élément déjà réalisé.

Chapitre II : Sécurité Réglementation

I- Généralités :

La sécurité est définit comme l’absence de risque et dans le domaine de construction ;
cela implique la stabilité et la durabilité et l’aptitude à l’emploi. La sécurité absolue
n’existe pas; il faut accepté une probabilité non négligeable d’accident.
Le dimensionnement des ouvrages et la vérification de la sécurité ne peuvent pas
se faire de manière empirique. Ils sont basés sur des règles de calculs bien précises.

Règlements classiques - coefficient de sécurité : (C.C.B.A)
Ces règlements utilisent la méthode des contraintes admissibles qui consiste à
vérifier les contraintes calculs par la R.D.M en tout point d‘une structure sous une
contrainte admissible obtenue en divisant la contrainte de ruine du matériau par un
coefficient de sécurité fixé à l’avance.

Théorie probabiliste de la sécurité :

Les ingénieurs ont défini la sécurité par un seuil de probabilité; un ouvrage sera
acceptable si la probabilité de ruine reste inférieure à une probabilité fixée à l’avance. Cette
valeur varie en fonction de la durée de vie de la construction, du risque et du coup. Cette
méthode à multiple difficulté.
1-On ne peut pas définir la probabilité de ruine et son évolution dans le temps.
2- On ne peut pas recenser tous les facteurs aléatoires d’une incertitude.


Théorie semi -probabiliste - Etats limites : (B.A.E.L) 83-91

Cette nouvelle théorie consiste a :
1-Définir les phénomènes que l’on veut éviter (l’état limite), ces phénomènes sont :
- Ouverture des fissures soit par :

a- Compression successive dans le béton.
b- Traction successive dans l’acier.
- Déformation importante dans l’ensemble.
2-Estimer la gravité des risques liés à ces phénomènes (on distingue les états limites
ultimes et les états limites de services).
3-Dimensionner les éléments de la construction de telle manière que la probabilité
d’atteindre l’un de ces phénomènes reste faible.

Etat limite ultime (E.L.U) :

Il correspond à la valeur maximale de la capacité portante de la construction et dont le
déplacement entraîne la ruine de la construction.
Exemple :
a- Etat limite ultime d’équilibre statique de l’ouvrage : c’est la perte de la stabilité d’une
partie ou de l’ensemble de la construction (le renversement).
b- Etat limite ultime de résistance de l’un des matériaux de construction : c’est la perte de
résistance soit du béton soit de l’acier.
c- Etat limite ultime de stabilité de forme (flambement) : les pièces élancées soumises à des
efforts de compression subissent des déformations importantes et deviennent instable.

Etat limite de service (E.L.S) :

il constitue des limites au-delà des quelles les conditions normales d’exploitation ne sont plus
satisfaites sans qu’il y’est ruine.

Exemple :

a- Etat limite de service de compression de béton : cette limitation à pour but d’empêcher la
formation des fissures.
b- Etat limite de service d’ouverture des fissures : il consiste à assurer que les armatures sont
convenablement disposées dans la section et les contraintes ne dépassent pas la valeur limite.
c- Etat limite de service de déformation : il consiste à vérifier que les déformations sont
inférieures à des déformations limites.

Lien de Téléchargement

http://exe.io/odWXVY