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Marwan SADEK 1
Chapitre IV
Durabilité et Enrobage
M. SADEK
1. Classes d’exposition
2. Classes structurales
3. Enrobage
4. Dispositions constructives
Marwan SADEK 2
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
 Introduction : Optimisation de la durabilité des ouvrages
L’enrobage des armatures représente la distance
entre la surface du béton et l’armature la plus proche.
Il doit être suffisant pour garantir :
 la bonne protection de l’acier contre la corrosion;
 la bonne transmission des efforts d’adhérence;
 une résistance au feu convenable.
Marwan SADEK 3
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
 L’enrobage des armatures et les caractéristiques du béton
d’enrobage sont les paramètres fondamentaux permettant de
maîtriser la pérennité des ouvrages.
 Introduction : Optimisation de la durabilité des ouvrages
Marwan SADEK 4
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
CLASSES D’EXPOSITION
18 classes selon l’EC2
Marwan SADEK 5
Classes d’exposition en fonction
des conditions d’environnement
(NF EN 206-1 /
tableau 4.1 de l’EC2)
Texte grisé (ANF)
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
Marwan SADEK 6
Suite
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
Marwan SADEK 7
Suite
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
Marwan SADEK 8
DIFFÉRENCE ENTRE LE CLASSEMENT DE LA NF EN 206-1
ET L’EC 2 ( D’APRÈS PAILLÉ 2009)
 Il faut bien distinguer le classement des bétons (NFEN206-1) et celui retenu pour les
enrobages des aciers (EC2) en fonction de l’exposition. Les critères peuvent diverger.
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
Marwan SADEK 9
DIFFÉRENCE ENTRE LE CLASSEMENT DE LA NF EN 206-1
ET L’EC 2 ( D’APRÈS PAILLÉ 2009)
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
Marwan SADEK 10
Classes indicatives de résistance pour les éléments coulés
en place (d’après NF EN 206-1)
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
Marwan SADEK 11
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
 Durée d'utilisation de l'ouvrage
CATÉGORIE DE
DURÉE DE
SERVICE
DURÉE
DE
SERVICE
AN
F EXEMPLES
1 10 10 STRUCTURES PROVISOIRES
2 10-25 25 ÉLÉMENTS STRUCTURAUX REMPLAÇABLES
3 15-30 25 STRUCTURES AGRICOLES ET SIMILAIRES
4 50 50 BÂTIMENTS ET AUTRES STRUCTURES COURANTES
5 100 100
BÂTIMENTS MONUMENTAUX
PONTS ET AUTRES OUVRAGES DE GÉNIE CIVIL
Marwan SADEK 12
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
Classes structurales (6 Classes S1S6)
 Classe S4 : recommandée par l’EC2, pour les bâtiments et
ouvrages de génie civil courants (durabilité visée de 50 ans)
 Les ponts sont classés dans la catégorie S6 (4+2)
Pour une durée de vie de 100 ans, il faut augmenter la classe de deux rangs
La classe peut être modifiée en fonction de la durée de
vie visée, de la classe du béton, de la nature du liant
(Tableau 4.3.NF, AN)
Marwan SADEK 13
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
Critères CLASSE D'EXPOSITION
XO XC1 XC2, XC3 XC4
XD1 / XS1 /
XA1
XD2 / XS2 /
XA3
XD3 / XS3 /
XA3
Durée
d'utilisation
du projet
100 ans, majoration de 2 classes structurales
25 ans et moins, minoration d'une classe structurale
Classe de
résistance
de béton
C 30/37 C 30/37 C 30/37 C 35/45 C 40/50 C 40/50 C 45/55
Si résistance supérieure, minoration d'une classe structurale
C 50/60 C 50/60 C 55/67 C 60/75 C 60/75 C 60/75 C 70/85
Si résistance supérieure, minoration de 2 classes structurales
Nature du
liant
- C 35/45 C35/45 C 40/50 - - -
-
Béton à base de CEM I
Sans cendres volantes
- - -
Minoration d'une classe structurale
Enrobage
compact
Minoration d'une classe structurale
L’obtention d’une bonne compacité de la zone d’enrobage concerne par exemple :
la face coffrée des éléments plans (assimilables à des dalles, éventuellement nervurées), coulés
horizontalement sur coffrages industriels,
les éléments préfabriqués industriellement : éléments extrudés ou filés, ou faces coffrées des éléments
coulés dans des coffrages métalliques,
Marwan SADEK 14
 Enrobage nominal cnom
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
 cnom : enrobage nominal à respecter
 cmin : enrobage minimal
cdev : tolérance d’exécution (Valeur recommandée ANF = 10 mm)
(Valeur recommandée ANF = 0)
 Note : Calcul à faire pour l’armature longitudinale et transversale
Marwan SADEK 15
 Enrobage nominal cnom (suite)
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
 cmin,b : enrobage minimal pour respecter les exigences d’adhérence
(si dg>32)
 1 barre
 Paquet de nb barres
cmin,b =
Marwan SADEK 16
 Enrobage nominal cnom (suite)
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
 cmin,dur : enrobage minimal pour respecter les conditions d’environnement
Armature Béton armé (Tableau 4.4 N - NF EN 1992-1-1)
Marwan SADEK 17
 Enrobage nominal cnom (suite)
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
 Cas de Radier
 L’enrobage des radiers coulés contre terre doit être supérieur à 75 mm
(65 mm ANF).
 Cet enrobage peut être réduit à 40 mm (30 mm ANF) s’il y a une couche
de béton de propreté.
Marwan SADEK 18
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
Quelques dispositions constructives
Marwan SADEK 19
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
 Recouvrement et Ancrages (SBA2)
 Armatures transversales
Pratique très
courante au Liban !!
Marwan SADEK 20
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
 Diamètre minimal du mandrin afin d'éviter les dommages aux
armatures (Tableau 8.1 N )
 Autre critère : Non endommagement du béton (SBA2),
on peut rapidement obtenir des valeurs > 10 
(Les valeurs obtenues avec l’EC2 sont beaucoup plus défavorables que celles du BAEL)

x 2m
nomc
mandrin de cintrage
mdiamètre:
t
sdbt
5y
point de départ de
l'ancrage
45°
nomct 
t
2/c tnom  
 Pour les ouvrages de Génie civil et pour de bonnes conditions
d’adhérence, lorsque l’effort de traction à l'origine de la partie courbe d’une
barre est inférieur à 75% de l’effort max. de calcul qu’elle peut reprendre
(bt0.75fyd), le diamètre du mandrin de cintrage pourra être pris à : m=10 
Marwan SADEK 21
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
 Espacements horizontal et vertical entre barres (EC2, 8.2)
(Possibilité de bétonnage correct)
(si Paquet de barres )
(dg=2.5 cm en général)
Disposition symétrique des barres
(pour éviter toute excentricité parasite)
Marwan SADEK 22
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
 Poussée au vide
Marwan SADEK 23
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
 Joint de dilatation (Expansion joint)
o Lmax = 25 à 30 m pour le Liban
o s’arrête au niveau de la fondation
 Joint de rupture (constructional joint)
o Tassements différentiels à craindre
o Semelle fractionnée
 Lmax
 Lmax
Marwan SADEK 24
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
a
b
d
cadre avec retour à 90°
a
b
e
cadre avec retour à 135°
a
b
f
c
Cadre ouvert
a
f
c
étrier
a
f
c
épingle
a
b
U
Marwan SADEK 25
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
Longueurs développées pour des longueurs d'encombrement a, b, c, d, e, f en mm
diamètre du mandrin Diamètre = 6 8 10 12 14 16
de cintrage 32 40 50 63 80 80
cadre d = 92 108 135 164 194 216
avec retour à 90° L=2(a+b)+ 113 124 156 187 217 249
cadre e = 92 108 135 164 194 216
avec retour à 135° L =2(a+b)+ 143 162 203 245 291 324
f = 72 78 85 104 124 136
cadre ouvert c = 44 56 70 87 108 112
L =2a+b+ 147 158 173 212 259 276
f = 72 78 85 104 124 136
Etrier c = 44 56 70 87 108 112
L =2a+ 191 214 243 299 367 388
f = 72 78 85 104 124 136
Epingle c = 44 56 70 87 108 112
L =a+ 175 195 218 269 327 350
U L =2a+b+ -28 -37 -46 -56 -68 -73
 5m
EXEMPLE
Longueurs développées pour les cadres, étriers, épingles et U :
o m=5  (6    16)
o avec une longueur droite de : max(10 ; 70 mm)
 Attention : Pour d’autre valeurs de m, on obtient d’autres valeurs pour les
longueurs développées
Marwan SADEK 26
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
 Paquet de barres
 Il convient que toutes les barres d'un paquet aient les mêmes
caractéristiques (type et nuance)
 Le rapport des diamètres n'excède pas 1,7
 Lorsque deux barres en contact sont disposées l'une au-dessus de
l'autre, et lorsque les conditions d'adhérence sont bonnes, il n'est
pas nécessaire de traiter ces barres comme un paquet. [Clause 8.9.1(4)]
Marwan SADEK 27
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
 Paquet de barres
Pour le calcul, le paquet est remplacé par une barre fictive
équivalente présentant la même section, placée au CDG du paquet
o nb ≤ 4 dans le cas des barres verticales comprimées
o nb ≤ 3 dans les autres cas (tendus)
Marwan SADEK 28
1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
 Calcul d’enrobage armature longitudinale / armature
transversale
 Ratio d’acier section avec armature transversale et
longitudinale
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SBA1 - EC2 - Chap 4 - Durabilité et enrobage

  • 1. Marwan SADEK 1 Chapitre IV Durabilité et Enrobage M. SADEK 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
  • 2. Marwan SADEK 2 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives  Introduction : Optimisation de la durabilité des ouvrages L’enrobage des armatures représente la distance entre la surface du béton et l’armature la plus proche. Il doit être suffisant pour garantir :  la bonne protection de l’acier contre la corrosion;  la bonne transmission des efforts d’adhérence;  une résistance au feu convenable.
  • 3. Marwan SADEK 3 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives  L’enrobage des armatures et les caractéristiques du béton d’enrobage sont les paramètres fondamentaux permettant de maîtriser la pérennité des ouvrages.  Introduction : Optimisation de la durabilité des ouvrages
  • 4. Marwan SADEK 4 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives CLASSES D’EXPOSITION 18 classes selon l’EC2
  • 5. Marwan SADEK 5 Classes d’exposition en fonction des conditions d’environnement (NF EN 206-1 / tableau 4.1 de l’EC2) Texte grisé (ANF) 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
  • 6. Marwan SADEK 6 Suite 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
  • 7. Marwan SADEK 7 Suite 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
  • 8. Marwan SADEK 8 DIFFÉRENCE ENTRE LE CLASSEMENT DE LA NF EN 206-1 ET L’EC 2 ( D’APRÈS PAILLÉ 2009)  Il faut bien distinguer le classement des bétons (NFEN206-1) et celui retenu pour les enrobages des aciers (EC2) en fonction de l’exposition. Les critères peuvent diverger. 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
  • 9. Marwan SADEK 9 DIFFÉRENCE ENTRE LE CLASSEMENT DE LA NF EN 206-1 ET L’EC 2 ( D’APRÈS PAILLÉ 2009) 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
  • 10. Marwan SADEK 10 Classes indicatives de résistance pour les éléments coulés en place (d’après NF EN 206-1) 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives
  • 11. Marwan SADEK 11 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives  Durée d'utilisation de l'ouvrage CATÉGORIE DE DURÉE DE SERVICE DURÉE DE SERVICE AN F EXEMPLES 1 10 10 STRUCTURES PROVISOIRES 2 10-25 25 ÉLÉMENTS STRUCTURAUX REMPLAÇABLES 3 15-30 25 STRUCTURES AGRICOLES ET SIMILAIRES 4 50 50 BÂTIMENTS ET AUTRES STRUCTURES COURANTES 5 100 100 BÂTIMENTS MONUMENTAUX PONTS ET AUTRES OUVRAGES DE GÉNIE CIVIL
  • 12. Marwan SADEK 12 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives Classes structurales (6 Classes S1S6)  Classe S4 : recommandée par l’EC2, pour les bâtiments et ouvrages de génie civil courants (durabilité visée de 50 ans)  Les ponts sont classés dans la catégorie S6 (4+2) Pour une durée de vie de 100 ans, il faut augmenter la classe de deux rangs La classe peut être modifiée en fonction de la durée de vie visée, de la classe du béton, de la nature du liant (Tableau 4.3.NF, AN)
  • 13. Marwan SADEK 13 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives Critères CLASSE D'EXPOSITION XO XC1 XC2, XC3 XC4 XD1 / XS1 / XA1 XD2 / XS2 / XA3 XD3 / XS3 / XA3 Durée d'utilisation du projet 100 ans, majoration de 2 classes structurales 25 ans et moins, minoration d'une classe structurale Classe de résistance de béton C 30/37 C 30/37 C 30/37 C 35/45 C 40/50 C 40/50 C 45/55 Si résistance supérieure, minoration d'une classe structurale C 50/60 C 50/60 C 55/67 C 60/75 C 60/75 C 60/75 C 70/85 Si résistance supérieure, minoration de 2 classes structurales Nature du liant - C 35/45 C35/45 C 40/50 - - - - Béton à base de CEM I Sans cendres volantes - - - Minoration d'une classe structurale Enrobage compact Minoration d'une classe structurale L’obtention d’une bonne compacité de la zone d’enrobage concerne par exemple : la face coffrée des éléments plans (assimilables à des dalles, éventuellement nervurées), coulés horizontalement sur coffrages industriels, les éléments préfabriqués industriellement : éléments extrudés ou filés, ou faces coffrées des éléments coulés dans des coffrages métalliques,
  • 14. Marwan SADEK 14  Enrobage nominal cnom 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives  cnom : enrobage nominal à respecter  cmin : enrobage minimal cdev : tolérance d’exécution (Valeur recommandée ANF = 10 mm) (Valeur recommandée ANF = 0)  Note : Calcul à faire pour l’armature longitudinale et transversale
  • 15. Marwan SADEK 15  Enrobage nominal cnom (suite) 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives  cmin,b : enrobage minimal pour respecter les exigences d’adhérence (si dg>32)  1 barre  Paquet de nb barres cmin,b =
  • 16. Marwan SADEK 16  Enrobage nominal cnom (suite) 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives  cmin,dur : enrobage minimal pour respecter les conditions d’environnement Armature Béton armé (Tableau 4.4 N - NF EN 1992-1-1)
  • 17. Marwan SADEK 17  Enrobage nominal cnom (suite) 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives  Cas de Radier  L’enrobage des radiers coulés contre terre doit être supérieur à 75 mm (65 mm ANF).  Cet enrobage peut être réduit à 40 mm (30 mm ANF) s’il y a une couche de béton de propreté.
  • 18. Marwan SADEK 18 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives Quelques dispositions constructives
  • 19. Marwan SADEK 19 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives  Recouvrement et Ancrages (SBA2)  Armatures transversales Pratique très courante au Liban !!
  • 20. Marwan SADEK 20 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives  Diamètre minimal du mandrin afin d'éviter les dommages aux armatures (Tableau 8.1 N )  Autre critère : Non endommagement du béton (SBA2), on peut rapidement obtenir des valeurs > 10  (Les valeurs obtenues avec l’EC2 sont beaucoup plus défavorables que celles du BAEL)  x 2m nomc mandrin de cintrage mdiamètre: t sdbt 5y point de départ de l'ancrage 45° nomct  t 2/c tnom    Pour les ouvrages de Génie civil et pour de bonnes conditions d’adhérence, lorsque l’effort de traction à l'origine de la partie courbe d’une barre est inférieur à 75% de l’effort max. de calcul qu’elle peut reprendre (bt0.75fyd), le diamètre du mandrin de cintrage pourra être pris à : m=10 
  • 21. Marwan SADEK 21 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives  Espacements horizontal et vertical entre barres (EC2, 8.2) (Possibilité de bétonnage correct) (si Paquet de barres ) (dg=2.5 cm en général) Disposition symétrique des barres (pour éviter toute excentricité parasite)
  • 22. Marwan SADEK 22 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives  Poussée au vide
  • 23. Marwan SADEK 23 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives  Joint de dilatation (Expansion joint) o Lmax = 25 à 30 m pour le Liban o s’arrête au niveau de la fondation  Joint de rupture (constructional joint) o Tassements différentiels à craindre o Semelle fractionnée  Lmax  Lmax
  • 24. Marwan SADEK 24 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives a b d cadre avec retour à 90° a b e cadre avec retour à 135° a b f c Cadre ouvert a f c étrier a f c épingle a b U
  • 25. Marwan SADEK 25 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives Longueurs développées pour des longueurs d'encombrement a, b, c, d, e, f en mm diamètre du mandrin Diamètre = 6 8 10 12 14 16 de cintrage 32 40 50 63 80 80 cadre d = 92 108 135 164 194 216 avec retour à 90° L=2(a+b)+ 113 124 156 187 217 249 cadre e = 92 108 135 164 194 216 avec retour à 135° L =2(a+b)+ 143 162 203 245 291 324 f = 72 78 85 104 124 136 cadre ouvert c = 44 56 70 87 108 112 L =2a+b+ 147 158 173 212 259 276 f = 72 78 85 104 124 136 Etrier c = 44 56 70 87 108 112 L =2a+ 191 214 243 299 367 388 f = 72 78 85 104 124 136 Epingle c = 44 56 70 87 108 112 L =a+ 175 195 218 269 327 350 U L =2a+b+ -28 -37 -46 -56 -68 -73  5m EXEMPLE Longueurs développées pour les cadres, étriers, épingles et U : o m=5  (6    16) o avec une longueur droite de : max(10 ; 70 mm)  Attention : Pour d’autre valeurs de m, on obtient d’autres valeurs pour les longueurs développées
  • 26. Marwan SADEK 26 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives  Paquet de barres  Il convient que toutes les barres d'un paquet aient les mêmes caractéristiques (type et nuance)  Le rapport des diamètres n'excède pas 1,7  Lorsque deux barres en contact sont disposées l'une au-dessus de l'autre, et lorsque les conditions d'adhérence sont bonnes, il n'est pas nécessaire de traiter ces barres comme un paquet. [Clause 8.9.1(4)]
  • 27. Marwan SADEK 27 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives  Paquet de barres Pour le calcul, le paquet est remplacé par une barre fictive équivalente présentant la même section, placée au CDG du paquet o nb ≤ 4 dans le cas des barres verticales comprimées o nb ≤ 3 dans les autres cas (tendus)
  • 28. Marwan SADEK 28 1. Classes d’exposition 2. Classes structurales 3. Enrobage 4. Dispositions constructives  Calcul d’enrobage armature longitudinale / armature transversale  Ratio d’acier section avec armature transversale et longitudinale Exercices