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Prof. André Oribasi Cours de Structures en béton Chapitre 10 LA FISSURATION DU BETON Section 10.1 Les principes de comportement Version 1.0 10.1.1 Les causes de la fissuration 10.1.1.1 l’identification des causes 10.1.1.2 la fissuration par charges ou déformations imposées 10.1.1.3 la fissuration par retrait thermique 10.1.2 Les mécanismes de la fissuration 10.1.2.1 La résistance à la traction du béton 10.1.2.2 Le cas du tirant en béton armé 10.1.2.3 L’exercice du tirant en béton armé 10.1.3 La maîtrise de la fissuration 10.1.3.1 La limitation de l’ouverture des fissures 10.1.3.2 Un exercice d’application 10.1.4 La notion de durabilité 10.1.4.1 les mesures pour assurer la durabilité 10.1.4.2 L’étanchéité à l’eau Prof. André Oribasi 10.1.1 Les causes de la fissuration 10.1 Principes Réf: TGC 8 Prof. R. Favre 10.1.1.1 L’identification des causes Empêché par les cages d’armature Vent + soleil = déshydratation T entre cœur du béton et ext. 20-40 heures Consommation d’eau par le ciment. 60-90 % après 28 jours Séchage du béton dans son milieu environnant f (perméabilité du béton) Phénomène interne Déformations intrinsèques Phénomène externe Déformations extrinsèques

Partie_10

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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

  • 4Prof. Andr Oribasi

    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

  • 6Prof. Andr Oribasi

    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

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