Cours de béton armé

Tout sur le calcul du  Béton Armé

   Introduction

Les règles BAEL91 modifiées 99 sont applicables à tous les ouvrages en béton armé, dont le béton est constitué de granulats naturels normaux, avec un dosage en ciment au moins égal à 300 kg/m3 de béton mis en œuvre (A.1.1).   On distingue :

• les constructions courantes ayant une charge d’exploitation Q modérée Q < 2G ou Q < 5kNm−2.
• les constructions industrielles à charge d’exploitation relativement élevée : Q > 2G ou Q > 5kNm−2.
• les constructions spéciales pour lesquelles certaines parties sont assimilées à des éléments de construction courante, d’autres à des éléments de construction industrielle et d’autres relèvent de l’application des règles générales (par exemple un parking de voitures couvert par un plancher sous chaussée)

Les constructions suivantes restent en dehors du domaine d’application : 

• les constructions en béton non armé,
• les constructions en béton léger,
• les constructions mixtes acier-béton,
• les constructions en béton de résistance caractéristique supérieure à 80MPa (pour les résistances de 60 à 80MPa se reporter à l’Annexe F des règles modifiées en 99),
• les éléments soumis à des températures s’écartant de celles qui résultent des seules influences climatiques.

   Au sommaire:

1 Avant-propos

• 1.1 Notations(AnnexeC)
• 1.1.1 MajusculesRomaines
• 1.1.2 MinusculesRomaines
• 1.1.3 MinusculesGrecs
• 1.2 Unités
• 1.3 Conventions de signes en BA
• 1.4 Domaine d’application du BAEL

2 Caractéristiques des matériaux

• 2.1 Le béton
• 2.1.1 Comportement expérimental
• 2.1.2 Modélisation – Calculs réglementaires
• 2.2 Les aciers d’armature
• 2.2.1 De quel type?
• 2.2.2 Sous quelle forme?
• 2.2.3 Modélisation du comportement
• 2.2.4 Façonnage des aciers
• 2.3 L’adhérence acier-béton
• 2.3.1 Aspect expérimental
• 2.3.2 Approche théorique
• 2.3.3 Ancrage rectiligne
• 2.3.4 Ancrage courbe
• 2.3.5 Poussée au vide

3 Dispositions constructives diverses

• 3.1 Protection des armatures
• 3.2 Possibilités de bétonnage correct
• 3.2.1 Diamètre maximal des aciers
• 3.2.2 Espacementminimum

4 Dimensionnement des sections en flexion simple

• 4.1 Généralités.
• 4.1.1 Domaine d’application
• 4.1.2 Portées des poutres
• 4.2 Flexion simple à l’ELU
• 4.2.1 Hypothèses
• 4.2.2 Notations
• 4.2.3 Droites de déformation-Pivots
• 4.2.4 Equations de l’équilibre
• 4.2.5 Compatibilité des déformations
• 4.2.6 A dimensionnement:
• 4.2.7 Calcul des sections d’acier
• 4.2.8 Pré-dimensionnement
• 4.3 Flexion simple à l’ELS
• 4.3.1 Hypothèses
• 4.3.2 Notations
• 4.3.3 Equations de l’équilibre
• 4.3.4 Compatibilité des déformations
• 4.3.5 Contraintes limites dans les matériaux
• 4.3.6 Dimensionnement et vérification
• 4.4 Section en T
• 4.4.1 Pourquoi des sections en T?
• 4.4.2 Fonctionnement des sections enT
• 4.4.3 Calcul des vrais sections enT
• 4.5 Condition de non fragilité
• 4.6 Choix du dimensionnement

5 – Sollicitation d’effort tranchant

• 5.1 Dimensionnement des sections sous sollicitation d’effort tranchant(A.5.1,2)
• 5.1.1 Contrainte tangente conventionnelle (A.5.1,1)
• 5.1.2 ELU des armatures d’âme(A.5.1,23)
• 5.1.3 ELU du béton de l’âme(A.5.1,21)
• 5.1.4 Dispositions constructives
• 5.1.5 Justification des sections d’appuis (A.5.1,3)
• 5.1.6 Répartition des armatures transversales
• 5.2 Vérifications diverses liées `a l’existence de l’effort tranchant
• 5.2.1 Entraînement des armatures (A.6.1,3)
• 5.2.2 Décalage de la courbe du moment fléchissant (A.4.1,5)
• 5.3 Règles des coutures généralisées (A.5.3)
• 53 5.3.1 Règle généralisée
• 5.3.2 Section d’acier de couture
• 5.3.3 Liaison hourdis / âme
• 5.3.4 Liaison talon /âme

6- Dalles sur appuis continus (A.8.2 ; B.7 ; E.3) 

• 6.1 Définitions et Notations
• 6.2 Domaine d’application(A.8.2)
• 6.3 Dalle articulée sur ces contours
• 6.3.1 Cas des charges réparties
• 6.3.2 Autres types de charges
• 6.4 Prise en compte de la continuité
• 6.5 Ferraillage des dalles
• 6.5.1 Sections d’acier
• 6.5.2 Arrêt de barres
• 6.6 Sollicitation d’effort tranchant
• 6.7 Ouvertures et trémies
• 6.8 Etat limite de déformation

7 Poutres et Planchers continus

• 7.1 Particularités liées au Béton Armé
• 7.1.1 Rappel de Résistance des Matériaux
• 7.1.2 Adaptation du Béton Armé
• 7.1.3 Phénomène d’amortissement
• 7.2 Domaines d’application des méthodes propres aux BA
• 7.3 Méthode forfaitaire(AnnexeE.1)
• 7.3.1 Domaine d’applicationB.6.210
• 7.3.2 Application de la méthode
• 7.3.3 Armatures longitudinales
• 7.3.4 Effort tranchant
• 7.4 Méthode de Caquot (AnnexeE.2)
• 7.4.1 Domaine d’application B.6.220
• 7.4.2 Principe de la méthode
• 7.4.3 Evaluation des moments sur appui
• 7.4.4 Moments entravée
• 7.4.5 Effort tranchant
• 7.4.6 Tracé des Moments fléchissants
• 7.4.7 Tracé de l’épure d’arrêt de barres
• 7.5 Déformation des poutres (BAELB.6.5,1)

8- Déformation des éléments fléchis

• 8.1 Valeurs limites des flèches(B.6.5,3)
• 8.2 Evaluations des flèches
• 8.2.1 Influence de la fissuration
• 8.2.2 Influence de la durée d’application des charges
• 8.2.3 Flèches pour la section fissurée
• 8.2.4 Calcul des flèches
• 8.2.5 Flèche nuisible

9 Poteaux en compression simple

• 9.1 Définition
• 9.2 Elancement d’un poteau
• 9.3 Justification des poteaux(B.8.4)
• 9.3.1 Effort normal résistant théorique
• 9.3.2 Effort normal résistant ultime
• 9.4 Dispositions constructives et recommandations diverses
• 9.4.1 Evaluation des charges verticales (B.8.1,1)
• 9.4.2 Coffrage minimal
• 9.4.3 Section d’acier de calcul
• 9.4.4 Ferraillage minimal
• 9.4.5 Armatures transversalesA.8.1,3

10 Fondations superficielles 89

• 10.1Généralités et définitions
• 10.1.1 Notations
• 10.1.2 Profondeur hors-gel
• 10.1.3 Dimensions minimales-maximales
• 10.1.4 Solutions en fonction du type de porteurs
• 10.2Condition de portance du sol
• 10.3 Semelle sous mur non-armée transversallement
• 10.4 Semelle en béton armé, continue sous mur
• 10.4.1 Domaine d’application de la méthode des bielles :
• 10.4.2 Principe de la méthode des bielles:
• 10.5 Semelle isolée sous poteau
• 10.6 Semelles équilibrant un effort normal et un moment fléchissant
• 10.7 Semelles excentrées

11 Eléments soumis à de la flexion composée

• 11.1 Notations et données du problème
• 11.2 Section entièrement tendue
• 11.3 Section partiellement comprimée (tendue)
• 11.4 Section entièrement comprimée
• 11.5 Diagrammes d’interaction