S a v o i r s T e c h n o l o g i q u e s A s s o c i é s

LES ACIERS PARTIE05

SOMMAIRE

Laboratoire

GENIE

CIVIL

ACIERS POUR BETON ARME :……..………....

ESSAI DE TRACTION SIMPLE :……...…….…..

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NOTES PERSONNELLES

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ACIERS POUR BÉTON ARMÉ1. OBJET

Il s'agit de définir les caractèristiques géométriques, mécaniques et technologiques des aciers pour béton armé.

2. CLASSIFICATION, DESIGNATION ET MARQUAGE

On définit deux nuances d'acier lisse et deux nuances d'acier haute adhérence, qui sont désignées par la valeur spécifiée de leur limite d'élasticité.

Aciers DésignationLimite d'élasticité

Re (MPa) Marquage

Ronds Fe E 215 215lisses Fe E 235 235 Peinture rouge aux extrémités ou sur la génératrice

de la bobinesoudable non soudable

Aciers Fe E 400 400

H.A. Fe E 500 500

3. CARACTERES GEOMETRIQUES

3.1. Diamètre nominal :

Le diamètre nominal est le diamètre d'un cylindre ayant même masse linèique que l'échantillon étudié. ( Masse volumique de l'acier : 7,85 kg/dm3 )

A partir du diamètre nominal, on calcule le périmètre nominal et la section nominale.

diamètres nominaux en mm 3 4 5 6 8 10 12 14 16 20 25 32 40

Ronds et barres H.A. ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨

Fils tréfilés H.A. ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨ ¨

3.2. Tolérance :

3.2.1. Aciers ronds lisses :

La tolérance est définie sur le diamètre

diamètres en mm 6 8 10 12 14 16 20 25 32 40

Tolérance en mm + 0,5 - 0,3

± 0,4

± 0,5

± 0,6

± 0,6

± 0,7

± 0,7

± 0,8

± 0,9

± 1

3.2.2. Aciers haute adhérence :

La tolérance porte sur la masse linéique.

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diamètres en mm 6 8 10 12 14 16 20 25 32 40Tolérance en % ±

7%±

6%± 5%

3.3 Paramètres de forme ( aciers haute adhérence ) : Ces paramètres définissent les reliefs des barres à haute adhérence.

3.3.1. Armatures à verrous transversaux obliques en croissant

Armatures réalisées en aciers soudables et non soudables.

3.3.2. Armatures torsadées à froid à verrous transversaux obliques en croissant

Armatures réalisées seulement en aciers soudables.

3.3.3. Armatures à empreintes

Armatures réalisées seulement en aciers soudables.

4. CARACTERES MÉCANIQUES

Les valeurs de Re en N / mm2 (Limite apparente d'élasticité) et Rm en N / mm2

(Résistance à la traction) sont calculées en rapportant les charges obtenues à la section nominale de la barre et non à la section réelle.

A% représente le pourcentage d'allongement après rupture mesuré sur une longueur Lo = 5d.Agt % représente le pourcentage d'allongement après rupture mesuré sur la longueur totale.

4.1. Aciers doux :

Nuances Re min Rm A% min Fe E 215 215 330 - 490 22Fe E 235 235 410 - 490 25

4.2. Aciers H.A. :

Nuances Catégories Re Rm A % Agt %

Fe E 400123

400400400

440440440

1412

5

Fe E 500123

500500500

550550550

128

5Les valeurs de Re et Rm spécifiées sont des fractiles d'ordre 0,05 auxquels sont associées des bornes

inférieures dont les valeurs sont égales à la valeur spécifiée du fractile diminuée de 20 N / mm2

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ESSAI DE TRACTION SIMPLE1. BUT DE L'ESSAI

Il s'agit de déterminer les caractéristiques mécaniques des aciers pour béton armé, c'est à dire :

* leur type de comportement,* leur limite d'élasticité,* leur module d'élasticité‚* leur allongement à la rupture,* leur contrainte de rupture.

Pour déterminer ces caractéristiques, il est nécessaire de soumettre les barres d'aciers à un effort de traction.

2. MATÉRIEL

On utilise une machine de traction.

Cette machine est composée d'un plateau inférieur mobile dont la vitesse est constante.

Le plateau supérieur est fixe. Il est suspendu à un système de leviers qui fournit une réaction par contrepoids, et permet la mesure de l'effort par entraînement des aiguilles du cadran.

Un système d'enregistrement sur rouleau trace une courbe :

* Le déplacement du plateau inférieur est porté suivant la circonférence du rouleau.

* Les efforts appliqués sont portés suivant la génératrice du rouleau.

Un extensomètre fixé directement sur la barre permet de mesurer ses variations de longueur avec une précision de 1 / 100 mm.

3. CONDUITE DE L'ESSAI

3.1. Préparation : # Placer une barre d'acier de 40 cm environ entre les mâchoires de la machine,

# Sélectionner le contrepoids en fonction de la charge maximum à atteindre ( voir normes sur les aciers ),

# Positionner le sélecteur sur la petite vitesse,

# Fixer une feuille de papier millimétré sur le rouleau d'enregistrement,

# Fixer l'extensomètre sur la barre d'acier, en prenant soin de maintenir un écartement de 10 cm,

# Abaisser le feutre sur le rouleau d'enregistrement.

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3.2. Mise en route :

# Mettre en route ( traction ) en maintenant le serrage des mâchoires pour assurer le coincement de l'acier,

# Procéder aux diverses lectures indiquées sur la feuille de mesure. Les déchargements se font après arrêt de la machine, en appuyant sur " RETOUR ",

REMARQUE : Ne jamais décharger totalement avant la fin de l'essai, l'acier risquerait de se débloquer et donc de fausser l'enregistrement des allongements.

# Poursuivre l'essai jusqu'à la rupture,

# Arrêter la machine et démonter la barre sans enlever l'extensomètre pour lecture de la déformation de rupture,

# Remonter le plateau inférieur pour réaliser un autre essai.

3.3. Résultats et calculs :

RAPPELS :# La contrainte est le rapport de la force par la section :

N s = --- en MPa

A

* La déformation relative est le rapport de la déformation mesurée ( allongement en mm ) par la longueur initiale de mesure ( en mm ) :

dl e = --- sans unité

l

RESULTATS :

# A partir des lectures de l'extensomètre, on trace la courbe de contraintes en fonction des déformations comprises entre 0 et 1 %,# A partir des enregistrements du rouleau, on gradue la courbe obtenue en contrainte et en déformation relative.

NORMES À C ONSULTER : NF A 35 - 015 : Armatures pour béton armé : Ronds lissesNF A 35 - 016 : Armatures pour béton armé : Barres et fils haute adhérenceNF A 35 - 019 : Armatures pour béton armé : Fils à haute adhérenceNF A 03 - 151 : Produits sidérurgiques : Essai de traction de l'acier

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