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Structures en Béton armé, fissuration des pièces en béton armé.
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1Prof. Andr Oribasi
Cours de Structures en btonChapitre 10
LA FISSURATION DU BETON
Section 10.1Les principes de comportement
Version 1.0
10.1.1 Les causes de la fissuration10.1.1.1 lidentification des causes10.1.1.2 la fissuration par charges ou dformations imposes10.1.1.3 la fissuration par retrait thermique
10.1.2 Les mcanismes de la fissuration10.1.2.1 La rsistance la traction du bton10.1.2.2 Le cas du tirant en bton arm10.1.2.3 Lexercice du tirant en bton arm
10.1.3 La matrise de la fissuration10.1.3.1 La limitation de louverture des fissures10.1.3.2 Un exercice dapplication
10.1.4 La notion de durabilit10.1.4.1 les mesures pour assurer la durabilit10.1.4.2 Ltanchit leau
Prof. Andr Oribasi
10.1.1 Les causes de la fissuration 10.1 Principes
Rf: TGC 8 Prof. R. Favre
10.1.1.1 Lidentification des causes
Empch par les cagesdarmature
Vent + soleil = dshydratation
T entre cur du bton et ext.
20-40 heures
Consommation deaupar le ciment.
60-90 % aprs 28 jours
Schage du bton dansson milieu environnant
f (permabilit du bton)
Phn
omn
e in
tern
eD
for
mat
ions
intr
ins
ques
Phn
omn
e ex
tern
eD
for
mat
ions
ext
rins
que
s
2Prof. Andr Oribasi
10.1.1 Les causes de la fissuration
Rf: TGC 8 Prof. R. Favre
10.1.1.2 la fissuration par charges ou dformations imposes
10.1.1.3 la fissuration par retrait thermique
10.1 Principes
Prof. Andr Oribasi
10.1.2 Les mcanismes de la fissuration
Rf: TGC 8 Prof. R. Favre
10.1.2.1 La rsistance la traction du bton
Rsistance conventionnelle
Rsistance relleInfluence: tassement du bton retrait plastique retrait thermique retrait hydrique
tat de contrainte interneauto-quilibr, varie selon
lpaisseurcf. page 61
Influence de lage du bton
10.1 Principes
230,3
1 1.01 0.5
ctm ck
ctd t
t
f ff k fctm
kt
==
= +
Rsistance la tractionselon SIA 262
SIA 262 p.66
SIA 262 p.27
3Prof. Andr Oribasi
Rf: TGC 8 Prof. R. Favre
10.1.2.2 Le cas du tirant en bton arm
10.1.2 Les mcanismes de la fissuration 10.1 Principes
Prof. Andr Oribasi10.1.2.3 Lexercice du tirant en bton arm
600 mm
200 mm
Soit une section en bton arm lie deux noyaux rigides en bton armOn demande destimer le niveau de fissuration de llment sous laction dun retrait empch: la valeur du retrait de dessiccation est estime 0.3 pour miles calculer la contrainte de traction dans llment en bton calculer sa rsistance la traction dcrire le comportement de la section de bton durant les 5 premires annes
Bton C 20/25
10.1.2 Les mcanismes de la fissuration 10.1 Principes
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10.1.3 La matrise de la fissuration
Rf: TGC 8 Prof. R. Favre
10.1.3.1 La limitation de louverture des fissures 1/3
Pour les cas b, c et d on considre les charges de poids propre et les charges permanentes uniquementLouverture maximale des fissures est suppose tre 1.5 fois suprieure louverture moyenne des fissures
10.1 Principes
Prof. Andr Oribasi
Rf: TGC 8 Prof. R. Favre
Limitation des fissures par La cration de joints de clavage ou de dilatation Une armature passive suffisante lutilisation de la prcontrainte= limitation ou suppression des contraintes de traction= doit tre applique sur lensemble des lments= les dformations dues la prcontrainte doivent tre permises
Prcontrainte efficace Prcontrainte peu efficace
Surface deglissement
Risques de fissuration
Pas de dformation longitudinale
Bton de propret
Bton de propret
10.1.3 La matrise de la fissuration
10.1.3.1 La limitation de louverture des fissures 2/3
10.1 Principes
5Prof. Andr Oribasi
Rf: TGC 8 Prof. R. Favre
Limitation des fissures par (suite) une tude approfondie des tapes de btonnage
Apprcier et commenter le niveau de risque de fissuration des cas prsents Quelles sont les incidences sur lexcution ?
10.1.3 La matrise de la fissuration
10.1.3.1 La limitation de louverture des fissures 3/3
10.1 Principes
Prof. Andr Oribasi
10.1.3 La matrise de la fissuration
10.1.3.2 Un exercice dapplication
Thme de lexercice: tapes de btonnage et jointsSoit une dalle de btiment de 20 x 36 m supporte par des colonnes.La stabilit horizontale est assure par deux noyaux en bton
Fixer le concept des arrts de btonnage choisir les emplacements des joints ventuels (retrait, fluage et dilatations) Dfinir lordre de btonnage des tapes Commenter le comportement de lensemble de la dalle par rapport la fissuration tablir le catalogue des mesures prendre pour limiter la fissuration
10.1 Principes
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10.1.4 La notion de durabilit
10.1.4.1 les mesures pour assurer la durabilitLimitation des fissures = durabilit garantie ? Pas forcement !Pour garantir une bonne durabilit, les mesures disponibles sont: un enrobage suffisant des armatures un bton tanche par
- choix du ciment appropri- dosage en ciment et en eau, rapport E/L limit- quantit minimale de particules fines- ajouts (fumes de silice, cendres volantes, ) et adjuvants
une cure du bton soigne (coffrage, bches, plastique, arrosage, produits de cure) et une dure suffisante (une deux semaines suivant les conditions climatiques) un traitement de surface du bton (ex. des bordures de pont) un traitement des barres darmature (poxy) dans le cas particulier de la prcontrainte:
- enrobage min. des gaines 50 mm- ouverture des fissures 0.2 mm- injection des gaines- composition du coulis dinjection
10.1 Principes
Prof. Andr Oribasi
Rf: TGC 8 Prof. R. Favre
10.1.4.2 Ltanchit leau
Fissures traversantes Fissures non traversantes
paisseur minimale pour tre tanche
10.1.4 La notion de durabilit 10.1 Principes
0.30.05
0.2
0.0
w [mm]