STRUCTURE EN BETON

Une structure décrit d'une manière générale, la façon dont les éléments participants d'un système sont organisés entre eux.

En architecture : Constitution, disposition et assemblage des éléments d'un bâtiment, et plus spécialement des éléments actifs qui forment son ossature. Il existe plusieurs systèmes structurels, quel est le meilleur et comment choisir le type de structure ?

HISTORIQUE DU BÉTON

L’histoire de l’utilisation du « béton » est marquée par une succession d’inventions, d’innovations et de brevets.

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LE BÉTON ARMÉ

COMPOSITION DES BÉTONS :

Le béton est un matériau composite résultant du mélange d'un squelette granulaire (granulats) et d'une matrice pâteuse durcissable composée de ciment, d'eau et le plus souvent d'adjuvants.

TYPE :

Le béton varie en fonction de la nature des granulats, des adjuvants, des colorants, des traitements de surface, et peut ainsi s'adapter aux exigences de chaque réalisation, par ses performances et par son aspect.

PROPRIÉTÉS :

Matériau composite, le béton peut répondre à un grand nombre de spécifications : isolation thermique et phonique, aspect, durabilité, sécurité incendie... Pour utiliser au mieux le béton, il faut bien connaitre ses propriétés

PERFORMANCES :

En jouant sur sa composition et la conception des éléments, le béton sait adapter ses performances pour répondre aux exigences imposées par les ouvrages : stabilité statique et dynamique, tenue au feu, inertie thermique, acoustique, esthétique

DOMAINES D'EMPLOI DES BÉTONS :

Les caractéristiques du béton et sa souplesse d'utilisation lui permettent de répondre aux multiples exigences imposées par les ouvrages de tous types :

1) bâtiment

2) Génie civil

3) Routes

POURQUOI LE BETON ARMÉ ?

Dès les dernières années du XIX siècle, on commence à utiliser le béton armé, matériau composite où la résistance à la compression est demandée au béton et la résistance à la traction aux armatures en acier.

FORMULATION DU BÉTON

On distingue :

• Les bétons courants • Les bétons lourds • Les bétons de granulats légers • Les bétons cellulaires

• Les bétons fibrés • Les BHP, les BAP, les BFUP

• Les bétons courants

Les bétons courants sont les plus utilisés, aussi bien dans le bâtiment qu’en travaux publics. Ils présentent une masse volumique de 2500 kg/m3 environ. Ils peuvent être armés ou non, et lorsqu’ils sont très sollicités en flexion, précontraints.

• Les bétons lourds

Les bétons lourds, dont les masses volumiques peuvent atteindre 6000 kg/m3 servent, entre autres, pour la protection contre les rayons radioactifs.

• Les bétons de granulats légers

Les bétons de granulats légers, dont la résistance peut, néanmoins, être élevée, sont employés dans le bâtiment.

• Les bétons cellulaires

Les bétons cellulaires peuvent répondre aux problèmes d’isolation dans le bâtiment.

• Les bétons fibrés

Les bétons fibrés, plus récents, correspondent à des usages très variés: dallages, éléments décoratifs, mobilier urbain.

• Les BHP, les BAP, les BFUP

Les Bétons à Hautes Performances (BHP) ont d’abord été utilisés pour leur haute résistance. Cette caractéristique facilement mesurable a fait des progrès spectaculaires à partir des années quatre-vingt. Elle est passée de 30/35 MPA à plus de 100 MPA pour les bétons à très hautes performances, voire plus (150 à 200 MPA pour des bétons fibrés à ultra hautes performances, BFUP).

LES DIFFÉRENTES PHASES DE LA MISE EN ŒUVRE

1-Coffrage

2-le ferraillage

3-le bétonnage

4-le décoffrage

LES FONDATIONS

Terme employé le plus souvent au pluriel pour désigner l’ensemble des ouvrages enterrés sur lesquels repose une construction. Les fondations assurent la stabilité du bâtiment. Elles transmettent au sol le poids total de l’ouvrage en le répartissant de manière à garantir une assise parfaite. On distingue deux principaux types de fondations selon la profondeur à laquelle elles se situent :

● Les fondations superficielles

● Les fondations profondes

La semelle filante

La semelle isolée

Pieux

L’armature d’une semelle isolée

LES POTEAUX ET LES POUTRES

Poteau en BA

Les armatures

Ferraillage d’un poteau

Ferraillage d’une semelle

Les AMOVIBLES

Les barres de renforcement

LES MURS PORTEURS

Le mur porteur a pour rôle principal d’assurer la solidité du bâtiment en question mais il a d’autres fonctions également comme :
- supporter les murs et planchers des étages au-dessus du 1er niveau ;
- éviter la déformation du bâtiment à cause de l’effet de poussée à l’horizontal ;
- porter la toiture.

LES PLANCHERS

Ferraillage d’un mur porteur

Les portes à faux

Les différents éléments du plancher en BA

LES POUTRES PRECONTRAINTES

Le béton précontraint est une technique qui vise à améliorer la résistance du béton face à des sollicitations très élevées.

En créant une compression initiale permettant au béton d'être totalement comprimé sous les sollicitations, Eugène Freyssinet découvre la solution pour rendre plus résistant le béton jusque-là trop peu résistant en traction.

On distingue généralement une précontrainte par « prétention » et une précontrainte par « posttension », la première définissant une tension appliquée aux armatures avant la prise complète du béton, la seconde après la prise complète de ce même béton.