Caractéristique mécanique des matériaux

Caractéristique mécanique des matériaux :

Le béton

Le béton est un matériau constitué par le mélange de ciment et de granulats (sable, gravillons) e d’eau de gâchage, le béton armé est obtenu en introduisant dans le béton des aciers (armatures) disposés de manière à équilibrer les efforts de traction.

La fabrication des bétons est en fonction de l’importance du chantier, elle peut se faire soit par une simple bétonnière de chantier, soit par l’installation d’une centrale à béton.

La centrale à béton est utilisée lorsque les volumes et les cadences deviennent élevés, et la durée de la production sur un site donné est suffisamment longue.

Principaux caractères et avantages :

La réalisation d’un élément d’ouvrage en béton armé, comporte les 4 opérations :
a) Exécution d’un coffrage (moule) en bois on en métal.
b) La mise en place des armatures dans le coffrage.
c) Mise en place et « serrage » du béton dans le coffrage.
d) Décoffrage « ou démoulage » après durcissement suffisant du béton.

Les principaux avantages du béton armé sont :

➤ Economie : le béton est plus économique que l’acier pour la transmission des efforts de compression, et son association avec les armatures en acier lui permet de résister à des efforts de traction.

➤ Souplesse des formes, elle résulte de la mise en œuvre du béton dans des coffrages aux quels on peut donner toutes les sortes de formes.

➤ Résistance aux agents atmosphériques, elle est assurée par un enrobage correct des armatures et une compacité convenable du béton.

➤ Résistance au feu « le béton armé résiste dans les bonnes conditions aux effets des incendies.

➤ Fini des parements : sous réserve de prendre certaines précautions dans la réalisation des coffrages et dans les choix des granulats.

En contre partie, les risques de fissurations constituent un handicap pour le béton armé, et que le retrait et le fluage sont souvent des inconvénients dont il est difficile de palier tous les effets.

Les aciers

Le matériau acier est un alliage Fer+Carbone en faible pourcentage.

– Dans la pratique on utilisé les nuances d’acier suivantes :
– Acier naturel Fe E215 FeE 235
– Acier à haute adhérence Fe E 400, FeE 500
– Treillis soudés de maille 150 x 150 mm² avec Φ = 3,5mm

Le caractère mécanique servant de base à la justification est la limite d’élasticité.
– Le module d’élasticité longitudinal de l’acier est pris égale à : Es = 200 000 MPa

Etats limites :

Suivant les règles BAEL on distingue deux états limites de calcul
– Etats limite ultime de résistance E. L. U. R
– Etats limite de service

Sollicitations de calcul vis-à-vis des états limites :

Etat limite ultime :
Les sollicitations de calcul sont déterminées à partir de la combinaison d’action suivante : 1,35 G + 1,5 Q.

Etat limite de service :
Combinaison d’action suivante : G + Q
S’il y a intervention des efforts horizontaux dus au séisme, les règles parasismiques algériennes ont prévu des combinaisons d’action suivantes (2)
– G+Q+E              G : charge permanente
– G+Q ±1,2 E avec        Q : charge d’exploitation
– 0,8 G+E         E : effort de séisme.