Structure en béton

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Tenue au feu des éléments de structure en béton haute résistance

Tenue au feu des éléments de structure en béton haute résistance

Le béton h au te résistan ce (BHR), qu i a u n e gran d e d u rabilité, assu re u n n iveau élevé d e p erform an ce stru ctu rale, p ar rap p ort au béton à résistan ce n orm ale (BRN) utilisé traditionnellem ent. Au p aravan t em p loyé p ou r les p on ts, les con stru ction s en m er et les in frastru c- tures, il est de plus en plus utilisé dans les im m eu bles d e gran d e h au teu r, en p articu lier p ou r les p oteau x. Sa p lu s gran d e résistan ce à la com p ression p er- m et d e réaliser d es p oteau x d e d iam ètre réd u it, ce qu i d im in u e l’en com brem en t. Il importe grandement de veiller, dès la conception d’un bâtiment, à ce que les pièces de charpente résistent bien au feu. La tenue au feu d’un élément de structure d ép en d d e sa géom étrie, d es m atériau x constitutifs, de l’importance de la charge, et d es caractéristiqu es d u feu lu i-m êm e. La récen te version d e la n orm e d e la CSA-A23.3-M94, qu i p orte su r la con cep tion d es stru ctu res d e béton , ren ferm e d es d isp osition s d étaillées con cern an t la con cep tion d es p ièces d e ch arp en te en BHR. Cep en d an t, on n e trou ve p as d an s cette n orm e n i d an s le Cod e n ation al d u bâtim en t (CNB) 1995 d e lign es d irectrices p récises p ou r l’évalu ation d e la ten u e au feu d u BHR. Le problè m e de l’é c la t e m e nt Habituellement, les éléments de structure en béton se com p orten t bien d an s d es
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Stratégie de modélisation pour suivre des fissures existantes dans une structure en béton armé précontraint

Stratégie de modélisation pour suivre des fissures existantes dans une structure en béton armé précontraint

thèse une stratégie pour suivre l’évo- lution des fissures dans une structure en béton précontraint. L’objectif princi- pal est de définir des briques de mo- délisation permettant d’étudier le com- portement des fissures dans les en- ceintes de confinement des centrales nucléaires. Chaque brique de modéli- sation permet ainsi de représenter un phénomène non-linéaire présent dans ces structures: la fissuration du béton, les grilles d’armatures,les câbles de précontrainte, la décohésion de l’acier dans le béton ainsi que le vieillise- ment du béton. Elles ont étés validées grâce à plusieurs essais expérimen- taux et appliquées à différentes zones de l’enceinte de confinement pour si- muler l’amorçage et la propagation des fissure. Enfin, une stratégie pour dé- finir un état initialement fissuré a été développée à l’aide de ces différentes briques ainsi qu’une méthode de zoom pour reproduire les conditions limites de la précontrainte et la montée en pression sur une partie de l’enceinte.
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Vers une nouvelle stratégie pour la simulation d'un impact sur une grande structure en béton armé

Vers une nouvelle stratégie pour la simulation d'un impact sur une grande structure en béton armé

1. INTRODUCTION La détermination des vibrations induites par un impact sur une structure en béton armé nécessite des calculs dynamiques. Si l’on utilise pour cela une approche par éléments inis associée un schéma d’intégration temporelle explicite (pour traiter correctement l’impact) les temps de calculs associés deviennent vite importants. Si cela on ajoute la nécessité d’envisager plusieurs scénarios et le aite que plus les réquences sont élevées plus le maillage utilisé doit être fin, on arrive à des temps de calculs prohibitifs. Si on considère que la structure a été correctement dimensionnée pour résister localement l’impact les aspects non-linéaires restent confinés près de cette zone d’impact et les vibrations induites se propagent dans une structure majoritairement
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Étude d’une structure en béton armé (RDC+8+2ss) à usage commercial et habitation Contreventée par des voiles et portiques. « Modélisée par ETABS ».

Étude d’une structure en béton armé (RDC+8+2ss) à usage commercial et habitation Contreventée par des voiles et portiques. « Modélisée par ETABS ».

VI. Introduction : La principale cause des dommages dans une structure durant un séisme est sa réponse au mouvement applique a sa base suite au mouvement transmis à son sol d’assise. Dans le but d’analyser t d’évaluer le comportement de la structure sous ce type de chargement, les principes de la dynamique des structures doivent être appliquées pour déterminer les déformations et les contraintes développées dans la structure.

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Modélisation d'éléments de structure en béton armé dégradés par corrosion : la problématique de l'interface acier/béton en présence de corrosion

Modélisation d'éléments de structure en béton armé dégradés par corrosion : la problématique de l'interface acier/béton en présence de corrosion

Ensuite, une br`eve r´etrospective des principales approches propos´ees dans la litt´erature, en vue de d´ecrire le comportement du b´eton, a ´et´e expos´ee. Les mod`eles s’inscrivant dans le cadre de la m´ecanique de la rupture (lin´eaire ou non-lin´eaire) s’int´eressent `a la description de la propagation d’une fissure isol´ee. Ainsi, ils ne permettent pas de d´ecrire l’ensemble du comportement d’une structure en b´eton depuis l’initiation d’une fissure jusqu’`a l’´etat de ruine. Les mod`eles de fissura- tion diffuse (smeared crack models) s’inscrivent dans un cadre th´eorique rigoureux. Cependant, ces derniers sont souvent sujets `a d’importants probl`emes num´eriques de mise en œuvre (blo- cage en contrainte, ...). De plus, leur formulation tridimensionnelle reste assez d´elicate `a mettre en place. Les mod`eles de fissuration distribu´ee, tel que celui de la bande de fissuration, appa- raissent comme ´etant tr`es complexes. De plus, lorsque la multifissuration se d´eveloppe, la gestion conjointe des diff´erentes fissures pose des probl`emes num´eriques. Le cadre de l’´elastoplasticit´e a permis le d´eveloppement de nombreux mod`eles constitutifs. Cependant, leur justification phy- sique reste d´elicate ´etant donn´e l’absence de plasticit´e dans le comportement du b´eton. De plus, l’effet de la microfissuration est g´en´eralement mal pris en compte. Encore tr`es utilis´es aujourd’hui, les mod`eles formul´es dans le cadre de la m´ecanique de l’endommagement appa- raissent comme ´etant physiquement motiv´es et num´eriquement robustes. Plusieurs mod`eles ont ´et´e pr´esent´es, formul´es aussi bien de mani`ere isotrope que de mani`ere anisotrope. Cette classe de mod`ele est de loin la plus `a mˆeme de d´ecrire le comportement de structures de grande ´echelle. De plus, les probl`emes li´es `a la d´ependance au maillage peuvent ˆetre, au moins partiellement, r´esolus du fait de la compatibilit´e de ces mod`eles avec de nombreux limiteurs de localisation, comme par exemple l’approche non locale int´egrale. Pour achever cette r´etrospective, les approches dites `a discontinuit´e explicite ont ´et´e ´evoqu´ees. D’une part la m´ethode des discontinuit´es fortes et, d’autre part, la technique XFEM ont ´et´e pr´esent´ees. Il apparaˆıt que ces deux approches sont ca- pables de prendre en compte une discontinuit´e cin´ematique dans un milieu continu. La premi`ere approche pr´esente d’importants effets de maillage alors que la technique XFEM pr´esente moins de sensibilit´e au maillage mais demande des modifications importantes du code de calcul pour ˆetre implant´ee.
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Analyse comparative de la modélisation numérique d'un élément de structure en béton armé : approches 2D et 3D

Analyse comparative de la modélisation numérique d'un élément de structure en béton armé : approches 2D et 3D

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignemen[r]

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Modélisation d'éléments de structure en béton armé renforcés par collage de PRF : application à la rupture de type peeling-off

Modélisation d'éléments de structure en béton armé renforcés par collage de PRF : application à la rupture de type peeling-off

L'institut améri ain du béton (ACI) ( ACI Ameri an Con rete Institute , 2002 ) propose une limite en déformation de la plaque en matériaux omposites an d'éviter le peeling- o. Selon e do ument, le peeling-o se produit si le substrat ne supporte pas la for e mobilisée dans le renfort. Le oe ient k m (dans le Système International d'unités SI) donné par l'Equation 1.67 est un fa teur plus petit que 0, 90 qui doit être multiplié par la déformation à la rupture du renfort pour trouver la déformation limite de la plaque.

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Etude D’une Structure en Béton Arme Composée De Rez-De-Chaussée et Six Etages avec Sous-Sol Contreventé par Voiles

Etude D’une Structure en Béton Arme Composée De Rez-De-Chaussée et Six Etages avec Sous-Sol Contreventé par Voiles

En premier lieu, le choix d’une variante est basé sur le fait d’avoir des mouvements de translations pour le premier et deuxième mode et pour le troisième mode un mouvement de torsion avec un faible coefficient de participation modale. Lors de la recherche d’une meilleure disposition de voiles, nous essayons au mieux de diminuer la distance entre le centre de masses et de rigidité cela afin d’avoir un moment de torsion, dû à l’action horizontal qui peu sollicité la structure, le plus faible possible.

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Étude de la fissuration d'une structure en béton de fibres sous sollicitations dynamiques

Étude de la fissuration d'une structure en béton de fibres sous sollicitations dynamiques

5 Étude de la fissuration d’une éprouvette de béton fibré Nous proposons dans cette dernière partie l’étude d’un cas test sous sollicitations dynamiques. Une éprouvette prismatique de section carrée de dimension d = 4cm et de longueur 4d entaillée à mi-hauteur, à été soumise à un chargement de flexion un-point aux barres de Hopkinson. Le matériau est un béton fibré et présente les caractéristiques suivantes : E = 41GPa, f c 0 = 84MPa, f t = 7.1MPa et ν = 0.23. La

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Ductilité des structures en béton armée

Ductilité des structures en béton armée

1.5 Praticabilité dans l’industrie du BTP La connaissance des facteurs qui influencent la ductilité sera d’autant plus large que le comportement inélastique d’une structure en béton armé sera mieux évalué. Pour cela, on dispose des règles proposées par l’EC2 et l’EC8 qui permettent de s’affranchir de calculs très consommateurs en ressources informatiques et en temps. Mais certaines dispositions peuvent être contraignantes dans la mesure où elles ne permettent pas d’optimiser au mieux les quantités de matériaux à mettre en œuvre sur le chantier. Pourtant, l’objectif principal des constructeurs dans l’industrie du BTP consiste bien à construire vite et au moindre coût ; et donc de diminuer les quantités des matériaux à mettre en œuvre. Par exemple, le fait de passer d’un coefficient de comportement tel que q = 1 à q = 3 peut impliquer une réduction de la quantité d’armatures longitudinales pouvant aller jusqu’a un facteur 4.
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Facteurs influant sur la durabilité des structures en béton armé dans le nord algerien.Cas : ponts en béton armé

Facteurs influant sur la durabilité des structures en béton armé dans le nord algerien.Cas : ponts en béton armé

Le phénomène d’alcali-réaction résulte de l’action des alcalins solubles (oxyde de sodium Na2O et oxyde de potassium K2O) du béton sur une certaine forme de silice réactive, en présence d’eau il correspond à un ensemble de réactions chimiques complexes qui peuvent se déclencher entre certaines phases minérales contenues dans les granulats et la solution interstitielle fortement basique du béton, lorsque plusieurs conditions sont réunies simultanément : présence d’une forme de silice des granulats dite « potentiellement réactive », des alcalins du béton et de l’eau en quantité suffisante. Il s’agit de réactions internes au béton mettant en jeu essentiellement les éléments présents à l’origine dans le béton et un apport d’eau externe. En l’absence de précaution, cette pathologie peut apparaître dans les parties d’ouvrages les plus sévèrement exposées à l’humidité, en général au bout de quelques années (voire plusieurs dizaines d’années) on observe la formation d’un gel gonflant qui peut provoquer, en particulier, au cœur du béton des déformations et une microfissuration du matériau.
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Développement de béton autoplaçant (BAP) et de béton semi-autoplaçant (BSAP) à teneur en pâte optimale

Développement de béton autoplaçant (BAP) et de béton semi-autoplaçant (BSAP) à teneur en pâte optimale

ou lorsque des produits résiduels étaient utilisés pour remplacer le ciment ou les granulats. Quatorze mélanges verts ont été testés dans le cadre d’un programme de recherche approfondi sur la maniabilité, les modifications de la maniabilité après 30 minutes, la teneur en air, le développement de la résistance à la compression, le module d’élasticité, le développement de la chaleur, l’homogénéité, le ressuage, le temps de prise, la densité et la pompabilité. Des mélanges prometteurs ont été testés concernant la perte de maniabilité, la sensibilité au compactage, le temps de mûrissement, la résistance à la rupture par traction, le retrait, le fluage, la carbonatation, la résistance aux cycles de gel-dégel, la résistance au feu, le transport de l'humidité, l'ancrage des barres d'armature, la résistance structurelle à la flexion. Les recherches sur les propriétés rhéologiques du béton vert ont montré que certains mélanges présentaient une perte d'ouvrabilité plus rapide, étaient plus collants ou exigeaient un temps de repos plus long avant que la finition ne puisse commencer que les mélanges de référence. Les propriétés rhéologiques devraient s'améliorer avec l'optimisation du mélange. Les propriétés mécaniques du béton vert ne diffèrent pas de manière significative des propriétés mécaniques des mélanges de référence. Le mélange P2 du Tableau 2.3 atteint une résistance à 28 jours de 26 N/mm 2 avec seulement 90 kg/m 3 de ciment Portland et le mélange
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Influence de l’interaction sol-structure sur le calcul des efforts sismiques dans le système de reprise des charges gravitaires des bâtiments en béton contreventés par murs de refend

Influence de l’interaction sol-structure sur le calcul des efforts sismiques dans le système de reprise des charges gravitaires des bâtiments en béton contreventés par murs de refend

Au Canada, l'idéologie du CNBC et de la norme de dimensionnement des structures en bé- ton est de s'assurer que les éléments du SRCG aient une capacité susante pour demeurer dans le domaine élastique ou une ductilité susante pour résister aux charges gravitaires dans leur état déformé [ 19 , 22 ]. Bien que des dispositions à ce sujet existent depuis de nombreuses années, l'application qui en était faite par les ingénieurs n'était parfois pas sécuritaire. Le prol inélastique des déplacements était négligé avec l'utilisation de mo- dèles linéaires menant à une sous-estimation des eorts sismiques, principalement dans les colonnes gravitaires des bâtiments en béton armé avec des murs de refend [ 3 ]. En réponse à ce problème, l'édition 2014 de la norme CSA A23.3 stipule que le prol inélastique des déplacements doit être considéré dans la détermination des eorts sismiques du SRCG. Or, pour y arriver, il faut théoriquement eectuer une analyse non-linéaire qui est très ar- due et qui nécessite des connaissances pointues en modélisation. De ce fait, une méthode simpliée, basée sur les travaux de Dezhdar [ 24 ], pour déterminer le prol inélastique des déplacements des bâtiments avec des murs simples ou des murs couplés est proposée dans la norme. Cette méthode est conservatrice, mais elle est légèrement imprécise et fastidieuse à exécuter. Plus récemment, une méthode plus directe et prometteuse, basée sur un seul modèle linéaire du bâtiment complet, a été proposée par Beauchamp et al. [ 13 ].
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Stabilité des barrages-poids en béton: contribution de la cohésion à la résistance de l'interface béton-rocher

Stabilité des barrages-poids en béton: contribution de la cohésion à la résistance de l'interface béton-rocher

A.2.2 Déroulement de l’essai Lors de l’installation sur la presse, celle-ci doit être sous tension (électrique) et doit afficher la contrainte en temps réel. Les deux pièces de transfert de charge doivent d’abord être fixées à l’aide des goupilles. Le «zéro» est fait lorsque la pièce de transfert de charge supérieure est fixée. Le cylindre est ensuite déposé sur la pièce de transfert de charge inférieure. Les vis inférieures sont mises en place. Elles sont serrées en alternance pour bien répartir les contraintes entre la pièce de transfert de charge et la plaque circulaire. Elles ne doivent pas être trop serrées inutilement, puisqu’elles reprennent la charge en cisaillement au niveau des filets et non aux extrémités. Par la suite, la partie supérieure de la presse est rabaissée afin qu’il y ait contact entre la pièce de transfert de charge supérieure et la plaque circulaire supérieure. Une légère compression (0,1 à 0,2 kN) doit être maintenue lors du serrage des vis supérieures afin d’éviter un décollement précoce de l’interface béton-rocher. Cela implique l’ajustement manuel de la contrainte pendant cette étape. Les vis supérieures sont serrées en alternance également. Le chargement en traction se fait en déplacement contrôlé et doit mener à la rupture en 5 à 15 minutes, selon la norme ASTM D2936-08. Il avait été déterminé préalablement avec des spécimens d’essai que ceux-ci cédaient à 0,5 mm de déplacement. Le taux de déplacement a donc été fixé à 0,075 mm/min. Après rupture, la presse affiche la force maximale atteinte, à partir de laquelle la contrainte de traction peut être déduite. Il faut cependant soustraire de cette valeur le poids de la moitié supérieure du cylindre et la plaque circulaire supérieure avec les vis, dont les poids ne sont pas comptabilisés lors de la mise à zéro. Ce poids réduit de 1 à 2 % la force de traction sur l’interface par rapport à celle affichée à l’écran.
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Le béton entre éthique et esthétique

Le béton entre éthique et esthétique

potentiels du matériau ou participer à l’« artialisation » du processus de construction, cette nouvelle image s’avère décisive dans « l’invention » du matériau et, ultérieurement, dans la diffusion des modèles. Tandis que les concepteurs, attirés par la technique du béton armé, cherchent – vainement pour certains –, une puissance esthétique propre à ce matériau composite, celui-ci va parvenir à trouver les marques d’une identité façonnable, susceptible de « faire image » et de nourrir l’imaginaire des architectes. Le bouleversement esthétique et productif qu’accompagne la création du mouvement moderne est contemporain de cette « révélation » du béton, non que celui-ci soit exclusivement le moteur de cette révolution esthétique, mais le vecteur d’un changement de cap radical et d’un regard neuf porté sur le matériau lui-même. Peu importe de savoir si c’est une « volonté artistique » (Riegl) ou la matière elle- même qui induit des traitements formels particuliers (Semper). Car il est clair qu’au sortir des premières concurrences commerciales qui maintiennent encore l’usage du béton armé dans le carcan des « systèmes », « c’est un souci de langage qui agite les esprits de tous bords, qu’ils soient architectes, critiques, ingénieurs, voire
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La perméabilité des réservoirs à lisier en béton /

La perméabilité des réservoirs à lisier en béton /

Après avoir étudié les résultats des taux d'infiltration positive et négative avec de l'eau, les valeurs ont démontré que le taux d'infiltration sous l'effet de [r]

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Réparation du béton : préparation de la surface

Réparation du béton : préparation de la surface

à base d e résin es. Cette m éth od e est p arti- cu lièrem en t u tile p ou r les p lan ch ers tach és d ’h u ile, car elle p erm et d e m ettre les revêtem en ts en p lace san s atten d re. On p asse, à vitesse u n iform e, u n e lan ce à becs m u ltip les oxy-acétylén iqu es su r la su rface d e béton . L’ép aisseu r d e la cou ch e d e béton élim in é d ép en d d e la vitesse d e d ép lace- m en t d e la lan ce et d es p rop riétés d u béton . La vitesse qu i con vien t le m ieu x est com - p rise en tre 0,02 m / s (0,066 p i/ s) et 0,03 m / s (0,099 p i/ s). L’ap p areil u tilisé à cette fin élim in e le béton d égrad é et le revêtem en t en effritan t et en faisan t fon d re la su rface. La cou ch e d e laitan ce est en levée su r u n e p rofon d eu r d e 1 ou 2 m m (0,04”-0,08”), d an s certain s cas d e 4 m m (0,16”). C’est la ten eu r en h u m id ité d u béton qu i in flu e le p lu s su r le résu ltat obten u : les d alles com - p lètem en t sèch es n e s’effriten t gu ère alors qu e celles qu i son t d étrem p ées avan t le d écap age th erm iqu e assu ren t u n e élim in a- tion u n iform e d u béton d égrad é.
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Le gauchissement des dalles de fondation en béton

Le gauchissement des dalles de fondation en béton

d’adjuvants à retrait compensé peuvent également être utiles. Mélange de béton Le contrôle du retrait et du gauchissement sera influencé par la teneur en eau, la température, le type et la teneur en ciment ainsi que la proportion de granulat dans le mélange de béton. Il faut réduire au minimum la teneur en eau dans le béton frais, tout en conservant sa maniabilité. Un faible rapport E/C, l’ajout d’adjuvants à fortes propriétés fluidifiantes, un granulat du calibre le plus gros possible et une quantité maximale de gros granulats calibrés par unité de volume de béton vont permettre de conserver une faible teneur en eau. Il faut également con- trôler la température maximale du mélange du béton au cours de sa mise en place, de préférence à moins de 10 °C. Si les exigences d’utilisation le permettent, la formulation devrait être basée sur une résistance de 60 ou de 90 jours, afin de pouvoir diminuer la quantité de pâte de ciment dans le mélange. On peut remplacer une partie de ciment Portland par un laitier de haut fourneau ou des cendres volantes, ce qui permettra de limiter la chaleur produite par l’hydratation du ciment. On a couramment recours à un taux de remplacement de 25 %, chiffre qui peut même atteindre 50 % par temps chauds ou dans les régions tropicales. Il faut éviter d’utiliser un granulat possédant des carac- téristiques inhérentes de retrait élevé. Manutention
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Tenue et résistance des trottoirs en béton

Tenue et résistance des trottoirs en béton

Des types plus anciens de trottoir étaient constitués d’une dalle plane en béton d’épais- seur uniforme qui était bordée d’une poutre en L formant bordure et caniveau; ces deux éléments étaient d’ordinaire séparés par un joint de pleine épaisseur. De type mono- lithique, les trottoirs plus récents ne présentent pas de joint entre la dalle plane, la bordure et le caniveau. Ce type de trottoir s’installe rapidement et facilite l’accès des voitures aux entrées. Ces deux types de trottoir, anciens et nouveaux, ont une tenue comparable.

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Essais non destructifs du béton

Essais non destructifs du béton

Maturation Le principe de base de la maturation du béton est que l'augmentation de la résistance est fonction du temps et de la température, et que n'importe quelle norme de maturation du béton doit tenir compte de la température et de la période de cure. La maturation du béton peut être calculée à tout moment en effectuant l'intégration de la température en fonction du temps si on conserve des données complètes des changements de la température en fonction du temps. La température expérimentale choisie est habituellement de -10°C (14°F). Cette technique peut être d'une grande utilité en hiver lorsque le contrôle de la résistance du béton aux premiers stages du durcissement est très important. Il faut toutefois souligner que la mesure de la maturation ne fournit aucune mesure des propriétés du béton comme tel. Si le calcul et la mise en oeuvre du béton sont bons, l'essai permettra de savoir à quel moment le traitement de cure du béton a été suffisant, mais il ne permettra pas de connaître la qualité du béton.
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