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Béton Armé

III. Applications du béton armé


1. Applications du béton armé dans le bâtiment

Dans les bâtiments le béton armé est utilisé dans la structure et dans les planchers.


1900 : le premier immeuble en béton armé, rue Danton à Paris.


La structure

La structure, que l’architecte Claude Parent définit comme « l’organisation de la matière destinée à recevoir et à transmettre les efforts », est particulièrement bien assurée par le béton armé.

Outre sa résistance mécanique, sa souplesse d’utilisation autorise la continuité de la forme favorisant la transmission des efforts dans les différents éléments : poteaux, poutres, voiles porteurs, planchers.

D’autres exigences indispensables pour cette fonction sont également satisfaites, notamment la durabilité et la tenue au feu, mais aussi l’aspect qui fournit à l’architecte une grande liberté d’expression.


Poteaux en compression centrée ou faiblement excentrée

Les poteaux en béton armé doivent comporter

• Des armatures longitudinales constituées de ronds lisses, de barres à haute adhérence ou de treillis soudés en acier de nuance au moins FeE400.
La section d’armature est au moins égale à 0,2 % de la section de béton, sans pouvoir excéder 5 %.
Les armatures longitudinales sont réparties dans la section au voisinage des parois de façon à assurer au mieux la résistance à la flexion de la pièce dans les directions les plus défavorables.

• Des armatures transversales disposées en plans successifs perpendiculaires à l’axe longitudinal de la pièce.
Ces armatures assurent un ceinturage continu sur le contour de la pièce, entourant toutes les armatures longitudinales.






Poutres en flexion simple

Les efforts de traction maximum en partie basse sont entièrement repris par les aciers longitudinaux qu’on aura intérêt à placer le plus bas possible, tout en gardant un enrobage suffisant pour assurer leur protection.

Le moment de flexion croissant des appuis jusqu’au milieu de la portée, on aura intérêt à prévoir plusieurs nappes superposées d’armatures de longueur décroissante, afin que les sollicitations soient équilibrées, quelle que soit la section considérée.



Les armatures longitudinales en partie haute – destinées à faciliter la mise en place des armatures transversales dont la fonction est la reprise de l’effort tranchant – peuvent être conçues pour reprendre une partie des efforts de compression.

Dans le cas des poutres hyperstatiques (poutres continues sur plusieurs appuis, encastrement), des efforts de traction se développent localement à la partie supérieure de la poutre, ce qui conduit à y prévoir des armatures longitudinales (chapeaux).


Semelles de fondation

Les semelles correspondent à l’élargissement à la base de la section des murs ou des poteaux, de façon à répartir les charges transmises au sol selon sa capacité portante.

Lorsque la semelle est filante sous un mur, des aciers disposés dans l’axe de celui-ci assurent un rôle de répartition (chaînage).


Murs en béton armé

Les dispositions concernant la détermination et le positionnement des armatures sont décrites, pour les cas généraux, par la norme NF P 18-210 « Travaux de bâtiment. Murs en béton banché. Cahier des clauses techniques. (ref DTU 23.1) ».
Des dispositions particulières sont prévues pour la liaison des murs superposés et pour les jonctions avec les planchers ou les chaînages.

Pour un mur de refend soumis à une charge centrée, les armatures sont réparties en deux nappes proches des faces du mur.

Exemples de dispositions Panneau de façade d’une maison individuelle charge < 1 MPa.


Les planchers

Le béton est le matériau quasi exclusif des planchers des constructions modernes en immeubles collectifs comme individuels.

Outres ses qualités mécaniques ou de sécurité en cas d’incendie, il apporte par sa masse l’isolation acoustique indispensable entre logements ou bureaux, ainsi qu’un confort dû à son inertie thermique, aussi bien l’hiver que l’été.


Les systèmes de planchers peuvent se ramener à quatre familles :
• les planchers coulés en place (dalles pleines) ;
• le système poutrelles armées plus entrevous (hourdis) ;
• les prédalles complétées par du béton coulé en œuvre ;
• les dalles finies, alvéolées le plus souvent, de véritables composants qu’il suffit d’assembler sur le chantier.



  

Multiples domaines d’emploi du béton armé, dans des façades comme dans les poutres et les poteaux préfabriqués et les voiles ou les plates-formes.

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