chapitre 1 bp
DESCRIPTION
En tant que moyen d’auscultation, la déflexion sert à étudier le diagnostic ; d’autre part elle sert également à suivre l’évolution de la phase de comportement d’une chaussée.TRANSCRIPT
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Historique du bton Prcontraint (B.P.)
II. Principe du B.P.
II.1. Dfinition de la prcontrainte
II.2. Principe du B.P.
II.3. Poutre isostatique flchie en B.P.
II.4. Tirant en B.P.
II.4. Tirant en B.P.
II.5. Avantages du B.P.
III. Modes de ralisation de la prcontrainte
III.1. Prcontrainte par pr-tension
III.2. Prcontrainte par post-tension
IV. Contrle des connaissances
2
-
I. H
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du
B.P
.Personnes et dates clefs
-Vicat (1818)
: labore la thorie de lhydraulicit: mlange
de calcaire et de silice conduit lobtention dun ciment
artificielpar cuisson
-J. Lambot(1847) : renforcement du mortier de ciment
avec des aciers(brevet de la barque imputrescible)
avec des aciers(brevet de la barque imputrescible)
3
-
-J. Monier (1867) dpose le brevet de la caisse horticole ralise en
mortier de ciment arm. Il propose ensuite un systme de construction
de maisons, de ponts et de rservoirs en bton arm
Ca
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4
-F. Hennebique (1892) : placement des fers selon la direction des
contraintes (fers longitudinaux et triers)
-
-Findu19msicle:desingnieursamricainsontessaydappliquer
leprincipedelaprcontrainte,ancienenlui-mme,aubton,maisleur
tentativeachou.
-EugneFreyssinet,unbrillantingnieurfranais
des
ponts
et
chausses,
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grandmritedemettreau
pointet
de
dvelopperlatechniquedubtonprcontraint.
Ds1908,ilralisaitdestirantsprcontraintsaumoyen
defilsen
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duretentreprenaitunetudedesdformationsdiffresdubton.
En1928,Ildposaitsesprincipauxbrevetsrelatifslaconstruction
En1928,Ildposaitsesprincipauxbrevetsrelatifslaconstruction
douvragesenbtonprcontraint.
En1941,ilaconu
etconstruitlepremierponten
B.P.:lepontde
MarneLuzancyenFrance,ayantuneportede55m.
-Apartirdelafindeladeuximeguerremondiale(1945),lebton
prcontraintaconnusonvritableessor,lorsquilfallutconstruireles
trsnombreuxouvragesdtruitsenEurope.
5
-
II.
Pri
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du
B.P
.
La prcontrainteest un pr-chargementdun systme mcanique ou
dune structure visant lamlioration de ses performances mcaniques
Pr-contraindre une construction, c'est la soumettre, avant l'application des
charges, des forces additionnelles dterminant des contraintes telles que leur
composition avec celles qui proviennent des charges donne en tout point des
rsultantes infrieures aux contraintes limites que la matire peut supporter
indfiniment sans altration E. Freyssinet
II.1
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dune structure visant lamlioration de ses performances mcaniques
(rsistance, rigidit, etc.).
la prcontrainte est une technique ancienne qui est utilise dans
plusieurs systmes mcaniques.
La roue dune bicyclette est un exemple de systme prcontraint:
les rayons sont tendus pralablement en prenant appui sur la jante
et le moyeu pour empcher leur rupture par flambement lorsquils
seront comprims sous laction du poids du cycliste.
6
-
La prcontrainte applique au bton: quelle(s) performance(s)
voudrait-on amliorer ?
Le bton rsiste bien la compression mais trs mal la traction (sa rsistance
la compression est de lordre 1/12 seulement de sa rsistance la compression)
Le bton arm remdie ce dfaut en disposant dans les zones tendues des
armatures dacier diriges suivant la direction des forces de traction et capables dy
rsister. Cependant, le bton arm prsente plusieurs dfauts qui limitent son emploi:
-Le bton enrobant les armatures est tendu en mme temps quelles et ne peut
subir leur allongement sans se rompre; il en rsulte des fissures. Par ces fissures,
7
subir leur allongement sans se rompre; il en rsulte des fissures. Par ces fissures,
les armatures peuvent tre en contact direct avec le milieu ambiant, do un
risque de corrosion=> le bton arm convient mal aux ouvrages situs en milieu
agressif.
-Le bton arm est lourd: les parties tendues du bton ne sont utilises que pour
enrober lacier et leur poids constitue un handicap pour les poutres de grande
porte => la charpente mtallique se rvle souvent plus conomique.
Il est donc logique de chercher utiliser plein la rsistance du bton
moyennant la prcontrainte, mais comment ?
-
II.2
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Appliquer lavance (un pr-chargement) une compression
permanenteau bton afin dliminer les contraintes de
traction dues aux charges qui seront appliques
postrieurement=> la variation de contraintes dues ces
tractions ne provoque quune dcompression du bton=> la
section du bton demeure entirement comprime
8
La sectionet la rsistancedu btonsont exploites plein (100%)
Absence de fissuration du bton.
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Le principe est de soumettre la pice en bton flchie
un effort de compression convenablement
appliqu, pour liminer, dune part, les contraintes
de traction dans la membrure tendueetlimiter,
de traction dans la membrure tendueetlimiter,
dautre part, les contraintes de compression dans
la membrure comprime, afin de faire disparatre
tout risque de fissuration.
9
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Diagrammes des co
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II.3.2. Prco
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ntraintes lastiques linaires
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prco
ntrainte excentre
Effet de charges
extrieures (M
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II.3.3. Prco
ntrainte excentre: rduction de la flche
Flche maximale vers le bas sous M
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17
Plancher semi-prfabriqu: la dalle de rpartition est coule en uvre (sur place)
Rapidit et facilit dexcution sur chantier + coffrage et taiement minimal
Cot moins lev par rapport un plancher nervur traditionnel en B.A. entirement
coul en uvre
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Possibilit de franchir des portes importantes (allant jusqu 16 m)
Rapidit et facilit dexcution sur chantier + coffrage et taiement minimal
Cot moins lev par rapport un plancher dalle pleine en B.A.
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Facilit et rapidit dexcution sur chantier (coffrage et taiement minimal)
Grande capacit portante + masse rduite par sections transversales lances
possibilit de franchir des portes trs importantes allant 30m
Emploi notamment dans les planchers de parking et btiments industriels
o laspect esthtique nest pas important
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.
Plancher semi-prfabriqu
Rapidit et facilit dexcution sur chantier + coffrage et taiement minimal
Cot moins lev par rapport aux planchers traditionnels en B.A. entirement
couls en uvre (planchers dalle pleine et corps creux)
-
III.
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Remarque: cette opration est conduite avant la mise en place de la poutre sur les
appuis du pont, c.--d. avant la mobilisation de son poids propre .
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Remarque: Cette opration est conduite aprs la pose des poutres sur les appuis
du pont,lecoulage de lhourdis et des entretoises, c.--d. suite la mobilisation du
poids propre de la poutre et de celui de lhourdis et des entretoises.
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Soit un lment prismatique en bton de section B, charg de
transmettre un effort de traction sans flexion (un tirant). Cet
lment est prcontraint par pr-tension moyennant une armature
en acier dur de section A place sur la ligne moyenne du tirant et
transmettant au bton un effort de compression centr P.
40
Dterminer leffort de traction maximal qui peut supporter le
tirant sans que le bton soit tendu.
A.N. B=0,1 m
2; A=1000 mm2; P=100 tonnes.