Cours béton armé, tutoriel et hypothèse de calcul en pdf.
L’invention du béton armé
En Angleterre, des entrepreneurs comme Alexander Payne et Thaddeus Hyatt, tentèrent dans les années 1870 d’apprivoiser les armatures dans les bétons mais furent désavoués par des contradicteurs et quelques infortunes. Aux États-Unis les armatures métalliques du béton furent dévoilées par William E. Ward et exploitées par Ernest Leslie Ransome, avec ses fers Ransome dans les années 1880.
Il fallut attendre la maîtrise du béton armé, les réflexions techniques d’ingénieurs pour voir apparaître un véritable intérêt cimentier. François Hennebique abandonna ainsi son métier d’entrepreneur en 1892 et devint ingénieur consultant. Il eut un succès considérable. Créa une société de franchises en construction et bâtit des dizaines de milliers d’édifices.
Il publia le magazine Béton armé à partir de 1898 pour faire connaître ses travaux qui permirent à la charpenterie monolithe d’éliminer le ciment armé trop mince. Edmond Coignet et Napoléon de Tedesco ont communiqué, les premiers en 1894, un mode de calcul rationnel des ouvrages en béton aggloméré et en ciment armé.
Les armatures, en fer, puis en acier, revêtent des formes variées : barres cylindriques lis ses, mais aussi carrées, torsadées, crénelées, crantées, cannelées… On a aussi utilisé‚ des chaînes, des feuillards, des profilés de construction métallique. Les moules (ou « coffrages ») seront longtemps en bois, en fonte parfois et aujourd’hui couramment métalliques pour les ouvrages répétitifs, voire en carton (poteaux circulaires). Ils permettent une liberté de forme et un coût par rapport à la pierre qui
expliquent le fort développement du béton armé au début du siècle.
Le 20° siècle…
La circulaire du 20 octobre 1906 pose les premiers fondements techniques du béton armé, admis à figurer parmi les matériaux de construction classiques. De son côté, Charles Rabut, faisant ses premiers travaux théoriques sur le béton armé à l’École des Ponts et Chaussées, l’avait intégré à son programme dès 1897 (c’est le premier cours de béton armé), alors qu’il n’existait encore aucun manuel traitant du sujet. Il fait ainsi découvrir cette technique à de jeunes ingénieurs, dont Eugène Freyssinet, le père du béton précontraint. Son brevet est déposé en 1929. Mais, c’est seulement après la Seconde Guerre mondiale que la précontrainte commence à se développer. On doit aussi à Eugène Freyssinet l’idée de la vibration du béton.
A partir des années 30, Pier Luigi Nervi conçoit des ouvrages en exploitant un procédé constructif de son cru fondé sur l’utilisation du ferro-ciment, reprise perfectionnée du système Monnier. Le principe : des doubles rangées d’arcs se coupent à angle droit (nervures). L’allègement de structure
ainsi obtenu permet de développer des portées considérables. Tout comme Freyssinet, Albert Caquot a été sensibilisé au béton armé. Il construisit en 1920 le premier pont en bow-string (arc à tirants) à Aulnoye et lance surtout le premier pont à haubans à Pierrelatte en 1952.
Au cours du 20ème siècle les applications vont se multiplier : ouvrages d’art, réservoirs, châteaux d’eau, tribunes, soutènements, planchers industriels,… Aujourd’hui beaucoup de ces ouvrages se dégradent, d’où une réflexion et des recherches sur le matériau et sur la conception des ouvrages (durabilité, résistance au gel, enrobage…)
Fin du 20° siècle, la recherche de hautes performan ces
La fin des années 80 voit l’arrivée du Béton à Hautes Performances (BHP), d’une résistance à la compression supérieure à 50 MPa. Allié à la précontrainte, ce matériau révolutionne la construction des ouvrages d’art qui deviennent plus fins, plus élancés et plus durables. Au début des années 90, Bouygues, Lafarge et Rhodia explorent le domaine de l’ultra-haute résistance, bien au-delà des 150 MPa.
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