Le document traite des structures en béton armé et couvre divers aspects tels que les réglementations, les caractéristiques des matériaux et les méthodes de construction. Il présente l'évolution du béton armé, ses applications dans le bâtiment et les travaux publics, ainsi que les processus de conception et de mise en œuvre. Des références aux eurocodes et à des ouvrages techniques sont incluses pour soutenir les informations fournies.

1. 1
STRUCTURES EN BÉTON
ARMÉ 1 - Eurocodes
SBA1
Professeur Marwan SADEK
https://www.researchgate.net/profile/Marwan_Sadek
https://fr.slideshare.net/marwansadek00
Email : marwansadek00@gmail.com
Si vous détectez des erreurs, merci de me le signaler à l’adresse : marwansadek00@gmail.com

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PLAN – SBA1
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Ch 1 : Généralités – Utilisation du béton armé en BTP
Ch 2 : Evolution de la Règlementation – Etats Limites
Ch 3 : Caractéristiques mécaniques des matériaux – Lois de
comportement
Ch 4 : Durabilité et Enrobage
Ch 5 : Poutre en flexion simple – Etat Limite Ultime ELU
Ch 6 : Poutre en flexion simple – Etat Limite de Service ELS
Ch 7 : Section soumise à une Traction simple

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QUELQUES RÉFÉRENCES
Ancien règlement : BAEL 91, 99
 Règles BAEL 91 modifiées 99, Règles techniques de conception et de calcul des
ouvrages et constructions en béton armé, Eyrolles, 2000.
 J. Perchat (2000), Maîtrise du BAEL 91 et des DTU associés, Eyrolles, 2000.
 J.P. Mougin (2000), BAEL 91 modifié 99 et DTU associés, Eyrolles, 2000.
 ….
EUROCODES
 H. Thonier (2013), Le projet de béton armé, 7ème édition, SEBTP, 2013.
 Jean-Armand Calgaro, Paolo Formichi ( 2013) Calcul des actions sur les
bâtiments selon l'Eurocode 1 , Le moniteur, 2013.
 J. M. Paillé (2009), Calcul des structures en béton, Eyrolles- AFNOR, 2009.
 Jean Perchat (2013), Traité de béton armé Selon l'Eurocode 2, Le moniteur,
2013 (2ème édition)
 Manual for the design of concrete building structures to Eurocode 2, The
Institution of Structural Engineers, BCA, 2006.
 A. J. Bond (2006), How to Design Concrete Structures using Eurocode 2, The
concrete centre, BCA, 2006.
https://usingeurocodes.com/
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En plus des Eurocodes, les références principalement
utilisées dans la préparation de ce support sont :
 Thonier 2013
 Perchat 2013
 Paillé 2009
Quelques figures et formules ont été tirées de :
 Cours de S. Multon - BETON ARME Eurocode 2 (disponible sur internet)
 Cours béton armé de Christian Albouy
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M. SADEK
CHAPITRE 1
Généralités – Utilisation du béton armé
en BTP

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Constructions béton , BTP- Constructions modernes
- Béton armé : L'inventeur officiel du béton armé est François
Hennebique en 1886 qui l'utilisa pour la construction en
1899 du premier pont civil en béton armé de France, le
pont Camille-de-Hogues
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(1848) Joseph Louis Lambot (cultivateur) : béton de chaux hydraulique
associé à des armatures métalliques. Réalisation d’une barque

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Constructions béton , BTP- Constructions modernes
BÉTON ARMÉ
  
BÉTON PRÉCONTRAINT
TECHNIQUE INVENTÉE PAR EUGÈNE FREYSSINET EN 1928
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Constructions béton , BTP- Constructions modernes
Le béton armé est constitué de :
 Béton (Excellente résistance à la compression)
 Armature en acier (Excellente résistance en compression et
en traction)
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Constructions béton BTP-Constructions modernes
 Bâtiments : logements, bureaux, hôpitaux, écoles..
 Travaux publics : Ponts, barrages, soutènements, ports,
aérodromes, Dalles TGV…
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Constructions béton , BTP-Constructions modernes
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Construction béton , BTP-Constructions modernes
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 Parpaing (Bloc de béton creux)
 Coulis (de ciment) : Ciment + eau
(bentonite, sable fin, cendre ..)
 Mortier (de ciment) : Ciment + eau +
Sable (enduit, Chape, joint ..)
Béton de ciment
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Matériau Béton (béton de ciment)
Formulation (Plusieurs méthodes : Baron, Bolomey, Dreux .. )
 Ciment (Liant hydraulique)
 Eau (Hydratation du liant)
 Granulat (Sable + Gravillons)
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Autre béton :
béton ou enrobé
bitumineux
(liant hydrocarboné)
Couches de roulement
des Chaussées routières
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 Les ciments existent depuis l’époque romaine
(Construction des ports)
 Leur forme moderne : connue sous le nom de
Ciment Portland artificiel
(Louis Joseph Vicat 1817 et Joseph Apsdin 1824)
CIMENT
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CIMENT
 Le ciment est un des composants essentiels du béton
agissant comme une colle
 Le ciment est un liant hydraulique qui fait prise par hydratation,
c'est-à-dire au contact de l'eau
Clinker
Ciment
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BETON
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800 litres de gravillons
+
400 litres de sable
+
300 à 400 kg de ciment
+
175 l d’eau
E/C : autour de 0.4
=
 Adjuvants : retardataires , accélérateurs de prise..
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 Attention !!
BÉTON MAIGRE (de propreté) – GROS BÉTON
Faible dosage en ciment : 100 à 150 kg / m3
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COMPOSITION ET MISE EN ŒUVRE
 Formulation
 Malaxage (Camion à bétonnière)
 Coffrage (dans es moules provisoires de taille variable, dans
lesquels on coule le béton)
 Positionnement des armatures (si béton armé)
 Coulage
 Eventuellement Vibration (pour compacter le béton dans le
coffrage)
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Mise en œuvre
 Vidéo 1 : Coulage d’une dalle
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Béton : matériau fragile
- Résiste bien à la compression
- Résiste mal à la traction
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Les Propriétés dépendent de la formulation
 Résistance à la compression
 Retrait et fluage peu importants
 Ouvrabilité (facilement mis en œuvre)
Etanchéité, résistance aux gels, à l’abrasion ...
( ! en gardant un prix raisonnable !)
 Paramètres importants : rapport E/C, granularité grossière ou
étalée, température ..
 Adjuvants : retardataires , accélérateurs de prise..
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 GRANULATS (Squelette du béton)
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 Adjuvants
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Coffrage du béton et positionnement de l’acier
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Coffrage du béton et positionnement de l’acier

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Principe du Béton Armé
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 Le Béton travaille en compression : Le béton doit présenter, après
durcissement, une certaine résistance à la compression
(la résistance de traction du béton est faible)
 L’acier : reprend les contraintes de traction
(parfois l’acier aide le béton en compression)
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Principe du Béton Armé

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Traction :
Repris par l’acier
Béton travaille en
compression
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Principe du Béton Armé

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 Vidéo 2 : Coulage d’une poutre + essai de chargement
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Principe du Béton Armé

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 Le comportement du béton armé est basé sur des
phénomènes d’adhérence : une liaison parfaite est assurée
entre le béton et l’acier afin que dans une même fibre leur
déformation soit la même
 Une autre propriété importante : Coefficient de dilatation
thermique est le même Acier / Béton
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Principe du Béton Armé

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!! Attention !!
 En Béton Précontraint, le rôle de l’acier est de réduire voire annuler les
contraintes de traction dans le béton
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 Résistance à la compression
La résistance à la compression peut être
mesurée en laboratoire sur des éprouvettes
généralement cylindriques confectionnées
avec le béton destiné à l’ouvrage à contrôler.
Eprouvette : Elancement 2
(diamètre de 16 cm, hauteur de 32 cm)
CARACTÉRISATION DU BÉTON
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36. 36
Acoustique
Thermique
Résistance au feu
…
ASPECTS PARTICULIERS
Masse volumique ??

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ACIER du B.A.
 Fonction principale : Résister à la Traction
 Haute Adhérence ou HA : en général (dépliage interdit)
Ronds Lisses (RL) : Armature transversale (ou en cas de dépliage)
 Adhérence Acier béton, Enrobage ..
(Le béton d’enrobage dans la zone tendue sert à protéger l’acier contre la corrosion)
 Barres longitudinales, Cadres
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ACIER du B.A.

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Armature longitudinale
(Contraintes normales – Flexion)
Armature transversale
(Contraintes de cisaillement –
Effort tranchant)
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ACIER du B.A.

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 Façonnage de l’acier : Plier, Couper, Dresser, Souder ..
Diamètre minimal du Mandrin de cintrage
 Le béton ne doit pas casser
 L’acier ne doit pas perdre ses caractéristiques d’adhérence
 Favoriser l’utilisation de faibles diamètres
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Vidéos 3 : Façonnage - Armatures
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 Liberté dans le choix des formes
 Bonne durabilité
 Bonne résistance au feu
 Economie : Utilisation de matières premières peu coûteuses
(granulats, ciments et eau)
Avantages des structures en BA

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 Poids élevé sur les structures de grandes portées et sur les
fondations
 Isolation thermique faible : mesure de protection
supplémentaire pour les parois extérieures du bâtiment
 Travaux onéreux liés à la transformation et à la démolition
des ouvrages en béton (difficulté de modifier un ouvrage
existant)
Inconvénients des structures en BA

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 Faisabilité , sondages géotechniques
 APS, APD, plans d’architecture
BE Structure
 Analyse des efforts/ sollicitations – Descente de charge
 Dimensionnement BA
 Plans d’exécution (coffrage, Ferraillage)
ELABORATION D’UN PROJET

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 Fondations, longrines
 Poteaux, poutres
 Planchers, dalles
 Chainages, linteaux
…
ELEMENTS BA d’un bâtiment
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 Poutres principales / secondaires – dalle pleine
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Poutres / Poteaux

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Portiques (poutres / poteaux)
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 Formes de poteaux

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 Vidéo 4 : Coffrage + coulage Voile en B.A
 Voiles

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Plan de fondations (superficielles)
Semelles isolées / chaînages
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Semelles isolées

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Semelles filantes sous murs
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Configurations possibles
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Fondations profondes
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 Eléments préfabriqués
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Prédalle
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Plancher poutrelles entrevous
(hourdis)
 Vidéo 5
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Descente de charge

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Modélisation 3D – Descente de charge

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Modélisation 3D – Descente de charge

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 Exemple - Charge sur poteau
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