Universit de Mostaganem dpartement darchitectureMODULE : TECHNOLOGIE DE LA CONSTRUCTION PRSENT PAR: MEDJADJI AIMANMILEUD AMOUR TOUFIK2014/2015

LE BETON ARME

Dfinition:

Le bton arm est un matriau composite constitu de bton et d'acier qui allie la rsistance la compression du bton la rsistance la traction de l'acier. Il est utilis comme matriau de construction, notamment pour le gnie civil

Le bton est caractris par son excellente rsistance la compression et une mauvaise rsistance la traction. Les zones tendues sont fissures.

Lacier bnficie dune excellente rsistance en compression et en traction. Mais dans le cas de la compression il faut veiller viter le flambement des armatures.

La traction peut rsulter principalement soit :

a) dune sollicitation de traction simple b) dune sollicitation de flexion simplec) dune sollicitation de cisaillement

-Les prcurseurs franais:Le bton arm est une invention essentielle franaise. Le premier nom a citer est celui de Lamblot qui ,a lexposition universelle de paris de 1855 prsenta un bateau en bton arm:carcasse mtallique enrobe de bton .Puis en 1861 ,Franois coingnet construisit St Denis un plancher en bton arm de chanes de fer .Enfin en 1868;le jardinier de Versailles ,joseph Monnier breveta le nouveau procd de construction et en fit les premires applications systmatiques (caisses a fleures, rservoirs deau, dalles ) quelque peu artisanales encore.

HISTORIQUE

APPLICATIONS

LINTEAUX OU POUTRESLa poutre flchie est soumise la fois :Un effort de compression , ( en haut ) dus la FLEXIONUn effort de traction ( en bas )Un cisaillement oblique d aux actions verticales de sens contraires :_ action des appuis dirig vers le haut_ action des charges dirig vers le bas EFFORT TRANCHANT

Les cadre ou triers permettent de coudre les fissuresLe linteau ou la poutre sappuie librement sur deux appuis ( appuie libreCas dtudeConsquencesPosition des aciersAciers principaux

Conclusion 1_ des aciers principauxil faut 2_ des cadres ou triers 3 _ des barres de montage

PLANCHERS ET BALCONSPosition des aciers principaux en haut , sur les appuis ( chapeaux )dans les zones tendues en bas , prolongs obligatoirement jusquaux appuis

chargesJambageBalconMur de faadeAppui intermdiaire mur de refendEncastrement123

SEMELLES DE FONDATIONCas dtudePosition des aciersConsquence123DformationLa zone infrieure de la semelle est tendue sur toute la longueur sous leffet des charges .Les aciers sont placs dans le patin de la semelle AcierPoints durs

POTEAUX EN B.A123ChargeSectionaah1er cas:h15aarmaturesGonflement du poteauFlambage du poteauAciers long + cadresEffort de compression sur poteauLe poteau peut cder par :Expansion latrale du bton tractionCisaillement 45environ(flambage)Le poteau lance peut cder par : flexionCadres et aciers longitudinaux sont ncessaires

POTEAUX EN B.ALes poteaux en B.A sont des lments porteurs verticaux en bton avec armature incorpore Ils sont appels suivant leur emplacement dans la construction : Poteau dangle Poteau de rive (ou de faade) Poteau intrieur123112233

Questionnaire Q1 : quels sont les principaux lments porteurs en B.A dune construction usage dhabitation ?R1 : ce sont : les lments Horizontaux :Exemple : planchers avec surcharges qui peuvent tre supportes par des poutrelles et des poutres Les lments Verticaux :Exemple : poteaux , murs qui reoivent poutre et planchers

Q2 : donner une indication sur les rsistances la compression et la traction du bton et de lacier ?R2 : le bton rsiste trs bien en compression mais trs mal en traction lacier rsiste bien en compression et trs bien en traction Q3: donner une rgle pratique dutilisation du bton et de lacier suivant les efforts auxquels ils soumis ?R3 :le bton quilibre surtout les efforts de compression dans les zones comprimes des ouvrages en bton arm lacier quilibre surtout les efforts de traction : il sera plac dans les zones tendues .

LES ARMATURESLes aciers dans le btiment QUEST-CE QUUNE ARMATURE ?Larmature est un assemblage , par soudures ou attaches , constitu par des ronds dacier:Longitudinaux appels aciers principaux Transversaux appels cadres , triers .

Les diffrent types dacier Ronds lisses :De diamtres 5-6-8-10-12-14-16-20-25-32 et 40mmAciers Haute Adhrence ( symbole H.A ) :Leurs surface latrale amliore ladhrence ( liaison bton -acier ) par des relief le diamtre nominaux:5-6-8-10-12-14-16-20-25-32-40.

ACIER TORACIER TENTORTYPES DARMATURES H.AACIER CARON

acier Nersidacier Crefor acier Crloi

acier Breteuilacier Nervexacier Nerfil

Treillis soudsIls sont : constitus de ronds lisses assembls rigidement par soudures lectrique en mailles carres ou rectangulaires .Ils proviennent dusine : en rouleaux standards 5mm de 50m de long et 2.40 m de largeur en panneaux standards 12mm de 3 5m de long et 2.40 m de largeurExemple : T.S 4/3 150 X 300T.S : dsigne les treillis souds4 : dsigne le diamtre des fils porteurs (4mm)3 : dsigne le diamtre des fils de rpartition (3mm)150 : dsigne lespacement des fils porteurs ( 150mm)300 : dsigne lespacement des fils de rpartition (300 mm)

Utilisations :Dallage , Planchers , Murs porteurs en B.A , lments prfabriqus

FONDATIONPrincipe de fonctionnement :Essai : Semelle non arme transversalementSEMELLE FLEXIBLE suppose non armeACTION DES CHARGESP+CONSTATATION poinonnement + rotationCAUSE cisaillement vertical + flexionAction du solP/2P/2SOLUTION :BARRES PORTEUSESBARRES de rpartition

JONCTION POTEAU - SEMELLELiaison dun poteau isol avec la semelle ( quadrillage semelles non reprsent )

Semelle isole recevant un poteau situ contre un murVUE EN PLANSEMELLEPoteau BASemelle avec charge excentreMur existantPoutre de redressementPoteau BA recevant une poutre de plancherAction du poteau sur la semlelleAction de la poutreAction du sol sur la semelleSchma de principe Liaison poteau-semelleExcentrement e

Charges concentres PoteauxCharge rparties MurVUE DE DESSUSELEVATIONlinteaubaieZone non chargeSchma de dformationSemelle continue recevant des poteau et de la maonnerieSemelle portant un mur non continu : prsence dune baieArmature avec renfortsZones charges

LES FONDATION

On appelle fondation la base de louvrage qui se trouve en contact direct avec le terrain dassise et qui a pour rle de transmettre celui-ci des charges et des surcharges supportes par cet ouvrage

1 _ Semelle isoleRalisation des semelles

Implantations trac des fouilles TerrassementBton de propretpose de larmaturebtonnageMoyensEngins mcanique et outils manuels Ou film polyane ou couche paisse de bton ( 5 10cm ) lments standards ou assemblage sur chantierDosage250 300 Kg/m3

1Implantation - trac2terrassementPiqu repreHauteur du bton de propret Hauteur de dessus de semelle

Bton de propret et trac des axes du poteauArmature de liaison poteau semelleQuadrillage semelleEnrobage 4 5cm Btonnage semelleEnrobage bton du poteau BA

Les radiers :Ce mode de fondation vise raliser une surface dappui continue dbordant lemprise de louvrage et qui permet une rpartition uniforme des charges .

Pieux prfabriqus en bton arm :Ce sont des pices longues en B.A de section carr , circulaire, polygonale , on distingue:

Leur longueur ne dpasse pas 25m , leur section est assez faible ( 25 40cm de cot ou de diamtre ) Schma de pieux en B.APour les longueurs suprieurs 25m et jusqu 60m Pieu vidPieu creuxPieu visPIEUX PLEINS :PIEUX SPECIAUX :

Mur en bton arm Mur porteurCe sont des lments porteurs verticaux , plus longs que larges , assurant la fois la fonction de support et de remplissage , Ep 15 30cm avec 5cm denrobage Les mur enterrsIl sagit des murs de caves ou de sous solLes mur de faadesAppels aussi murs extrieurs ,ou murs pignonsLes mur de refondsCe sont des murs porteurs transversaux ou longitudinaux situs lintrieur de louvrageLes mur dchiffreIls sont destins supporter lescalier

PLANCHERS EN BETON ARMEDfinition :Le plancher est une aire horizontales sparant deux niveaux, dans les planchers en B.A on distingue trois (3) principaux groupes :

Dalle coules au chantiersDalle semi prfabriquDalle prfabriqu

Dalle coules au chantierDalle pleineDalle nervureDalle champignonDalle vidDalle pleine en bton armAppele aussi dalle massive est une plaque dont lpaisseur est petite par rapport ses autres dimensions , son paisseur H varie de 1/10 1/35 de la grande partie L .Dans les btiments courants , elle varie entre 12 cm et 18 cm . L varie de 6m 7mRevtement Dalle pleinepoutre

2 _ dalle nervure :Plus lgre que la dalle pleine , son paisseur varie entre 4cm et 10 cm , les poutrelles rapproches avec l qui varie entre 50 80 cm , et retombe H de 1/25 de la porte L . La hauteur totale H ( nervure + dalle ) varie de 25 35 cm .Revtement Dalle de compressionnervure

3 _ dalle caisson :Cest une dalle nervures , dont les nervures sont les deux sens et se croisent , elle est indique pour couvrir des locaux de forme carre ou presque carre

4 _ dalle champignon : Pour viter les retombes de poutres , la dalle champignon est constitue par une dalle continue sans nervures reposant directement sur des poteaux , cette dalle transmet aux poteaux des ractions importantes , do risque de poincement de le dalle autour des poteaux , on largit le sommet des poteaux sous forme de champignon (chapiteau ), il sagit dun tronc de pyramide ou dun tronc de cone apparent sous le plancher , L varie de 8 12m

5 _ Plancher vid :On dispose des tubes en acier ou en carton ou des blocs de polystyrne , pour allger les planchers , les cavits peuvent se gorger deau . Ce qui provoque des fendages dus au gel Tubes en acier ou en cartonvidement coffrs ou blocs de polystyrne

Dalle semi-prfabriques Elles sont composes par 2 lments gnralement prfabriqus en usine ou sur chantier_ Le systme porteur , constitu des poutrelles en B.A_ Le remplissage , constitu par des corps creux ou lhourdis

Le btonnage sur chantier de la dalle de compression est le point commun entre les dalles semi prfabriques

1 _ Dalle hourdis et poutrelles:trs employe dans les btiments dhabitation

poutrelleUne range dhourdis

2 _ Dalle poutrelles seules : Dans ce cas les hourdis sont supprims , on coule du bton dans des corps creux ; ouverts vers le haut , ralisant ainsi des poutrelles arms

3 _ Dalle corps creux :A ) _On pose cote cote des corps creux , gnralement en terre cuite

Dalle prfabriqu : elles sont conues pour diminuer les oprations sur chantier , ralises sur des tables de coffrages , elle sont immdiatement porteuse aprs avoir excuter les jointements .Ces planchers sont ralises sous forme de dalle pleine , dalle avec videment , dalle nervure , etc.

TRAVAUX excuterQuantit CIMENTGravierSableQuantit d'eau

Bton de fondation200kg 250kg

850 litres

850 litres

115 litresBton arm poutres poteaux etc...

350kg

800 litres

400 litres175 litres

Bton faiblement ferraill

300kg820 litres380 litres150 litresMaonnerie agglos sans fatigue

250kg 300kg1120 litres

150 litres150 litresQuantit pour 1M3 de bton mis en oeuvre

Structure SpatialeCe sont des structures conues pour la couverture des espaces ayant de grandes dimensions ( hauteur , longueur et largeur )

Exemple 1Il sagit dune couverture en auvent suspendue sur cbles , lespace compris entre la tour et lancrage est employ pour des bureaux ou des ateliers . La couverture en porte faux soutenue par des cbles est forme par une construction en bton arm du type voile pliss Cbles Tour 38mPorte coulissante articule Ancrage

Exemple 2Il sagit dexemple de construction de coques en bton arm o une partie de sphre est employe LES COQUES SPHERIQUESAppeles aussi surfaces de rvolution , elles sont engendres par la rotation dune courbe plane

Exemple 3Coques sphriques en lments prfabriqus en bton arm Exemple 4lment prfabriquCoupole en B.A pour une usine bton ( Lninbrad )Coques cylindriques

Exemple 5Exemple 6 coque complexe , Plusieurs P.H qui se coupent pour couvrir une surface circulaire ( paisseur : 40 mm de bton arm ). 28mCoques parabolique hyperbolique coques complexesCoques parabolique hyperbolique en bton arm dpaisseur de 40mm . Il sagit dune glise Monterrey ( Mexique) Kenzo Tange, Stades olympiques (Tokyo)

Exemple 7 surfaces rgles Cylindres parallles avec des courbures alternativement diriges vers le haut et vers le bas , constituent une couverture ondule Exemple 8Surface conode Surface conique

Exemple 9Ils sont employs comme structure , mais leurs application comme plancher peut devenir intressante lorsque les hauteurs sont susceptibles dtre utilises pour les installations mcaniques , il peuvent tre employs comme murs verticaux . tympanVoile plissSchma en coupe de quelque voiles plisssVoile pliss

Nous souhaitent une bonne note

etMerci de votre attention.