Béton précontraint

INTRODUCTION Le béton est un matériau hétérogène qui présente une très bonne résistance à la compression, par contre, il a une très mauvaise résistance à la traction. C’est ainsi qu’une poutre reposant sur deux appuis soumise à l’effet de son poids propre(G)et d’une charge d’exploitation(Q),subit des contraintes de flexion qui se traduisent par une zone comprimée en partie supérieure et par une zone tendue en partie inférieure (Figure I.1). Figure I.1

La poutre subit également des contraintes de cisaillement dues aux efforts tranchants qui se produisent vers les appuis. Ces contraintes occasionnent des fissures à 45° que le béton ne peut reprendre seul. Dans ce cas de figure, deux solutions sont possibles : Solution N°1: L’ajoutd’unequantitéd’armaturescapabledereprendrelesefortsde traction dans le béton (Principe du béton armé). Figure I.2 Solution N°2 : L’application d’un efort de compression axial qui s’oppose aux contraintes de traction dues aux chargements (Principe du béton précontraint). Figure I.3 2.

PRINCIPE DE LA PRECONTRAINTE

La précontrainte a pour objectif, en imposant aux éléments un effort de compression axial judicieusement appliqué, de supprimer (ou fortement limiter) les sollicitations de traction dans le béton (Figure I.4). Figure I.4 Cette précontrainte peut être : Une précontrainte partielle : autorisation des contraintes de traction limitées. Une précontrainte totale : élimination totale des contraintes de traction.

MODE DE PRECONTRAINTE

Pour réaliser l’opération de précontrainte, il existe deux possibilités.  Dans ce procédé, les câbles de précontrainte sont tendus entre deux massifs solidement ancrés avant le coulage du béton (Figure I.5). Cette technique est surtout employée sur les bancs de préfabrication, pour réaliser des éléments répétitifs. Figure I.5 G,Q Effet de la flexion + Effet de la précontrainte = Elément précontraintEtapes générales de réalisation  Mise en tension des câbles.  Coulage du béton.  La libration des câbles après le durcissement du béton.  Par adhérence, la précontrainte de compression est transmise au béton. D’unefaçonplusdétaillée,laméthodedeprécontrainteparpré-tension suit les cycles suivants :  nettoyage des moules ; 

miseenplaced’huilededécofragesurlesmoules;  déroulement des armatures actives et blocage aux extrémités dans des plaques ;  mise en place des armatures passives ;  mise en place des moules dans leur position finale;  mise en place des déviateurs éventuels ;  mise en tension des armatures par des vérins ;  mise en place du béton par pont- roulant ou grue ;  lissage de la partie supérieure ;  vibration du béton ;  étuvage ou chauffage du béton ;  décoffrage ;  dé-tension des armatures actives ;  découpage des fils situés entre deux éléments préfabriqués ;  manutention et stockage.