CHAPITRE 18. Exemple de calcul d'ossature en portique en béton ...
chapitre 2 béton P
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1-Fils: diamtre
12,2
12,2
12,2
12,2 m
m (exem
ples: f5, f7mm).
Deu
x types de fils existent: des ronds lisses utiliss uniquem
ent en
post-
tension et des ronds nervurs ou crants utiliss gn
ralemen
t en
pr-
tension.
2-Barres:
12,5 m
m (exem
ples:
26, 32); Longueu
r 12m. Les
barres peu
ven
t tre lisses en
partie courante et filetes leu
rs
barres peu
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t tre lisses en
partie courante et filetes leu
rs
extrm
its
ou filetes sur toute leu
r longueu
r ou encore nervures au
laminage. Les barres sontutilises gn
ralemen
t en
post-ten
sion.
3-Torons: un ensemble de fils de mm
e diamtre enrouls
en hlice autour dun fil cen
tral (lme du toron) selon
des sen
s inverss dune couch
e lautre pour viter que
le toron se droule. Ils sontutiliss en
pr et post-ten
sion.
Re
ma
rqu
e: Les cblessont constitus de torons parallles. Ils sont utiliss
seulemen
t en
post-ten
sion, en
fils dans des gaines (ex: 1 cble 12T13)
Toro
n T
9
-
fils
de
nombre
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=n i
ipp
AA
Caractristiques gomtriques des torons
Un toron est caractris par son diamtre nominal D; cest le diamtre du cercle en
tourant
de l extrieu
r les fils. Il est dsign par T D
(exem
ple: T 9.3mm).
La section nominale dun toron est gale la somme des sections des fils constitutifs:
Il existe trois types de torons: n=3, 7 ou 13 fils
-Toron ou torsade 3 fils utilis uniquem
ent en
pr-ten
sion (exem
ple: T5,2mm est form
de 3 fils de diamtre 2,4 m
m)
-Toron 7 fils (1 seu
le couch
e de 6 fils en
tourant l me): utilis en pr et post tension
(exem
ple: T12,5mm est form
de 7 fils de diamtre 4mm).
(exem
ple: T12,5mm est form
de 7 fils de diamtre 4mm).
-Toron 13 fils (2 couch
e de 6 fils ch
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tourant l me): utilis uniquem
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le
II.2. Caractristiques m
caniques
E
p:moduledlasticit;
-Pourlesfilset
barres:Ep=200GPa
-Pourlestorons:Ep=190GPa
f e:Lim
iteconventionnelledlasticitcorrespondantunedform
ationplastique
de1
f r:Contraintederupture
ouRsistance
latractioncorrespondantladform
ation
larupture r.Engnral, r35
=
>Grandeductilitdes
aciersdeprcontrainte
Lacier de prcontrainte ne prsente pas de palier dcoulement, la courbe contrainte-
dform
ation sinflchit progressivem
ent => comportem
ent lasto-plastique avec
crouissage.
-
Rem
arques:
1-En pratique, ce sont bien les forces qui intressent directement le projeteur et le
constructeur. Cest pourquoi les valeurs spcifies pour une armature sont non pas f ret
f emais les forces correspondantes:
Fr: charge rupture
( Fr =f r*Ap )
Fe: charge la lim
ite conventionnelle dlasticit ( F
e=f e*Ap ) :
2-Les valeurs garanties, notes F
prget F
peg
en force et fprget fpegen contrainte, sont
dfinies par la double condition:
dun fractiledordre
5%
;
dune borne infrieure de 98% pour Frget de 95% pour Feg.
3-Il existe des classes de rsistances homologues (selon le fascicule 4, titre II du
CCTG) :
Cla
sse
(MP
a)
1960 1
860
1770 1670
1570 1230 1
030
Arm
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Barr
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Natu
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Fprg
Fpeg
0,8Fprg
0,9Fpeg
0,6Fprg
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(mm
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m2
)(k
N)
(kN
)(k
N)
(kN
)(k
N)
T13
1860
12,5
93
173
154
138,4
138,6
103,8
T13S
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fin
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n:Lacier fortem
ent tendu sous longueur constantevoit sa tension dcrotre
progressivem
ent. Ce phnomne diffr est appel relaxation.
La perte relative de tensiondune armature tendue initialement
iet tem
prature
constante, est fonction du tem
ps t et de
i:
i
t
)(
=
La relaxation dpend trs sensiblement de:
-la tem
prature;
-la tension initiale;
En gnral:
= 0
,7 f
ie
K
'
=(K
et
dpendent de type dacier utilis)
II.2
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Evolution de la relaxation en fonction du tem
ps:
log()= k1 +k2 log(t) pour t t(k1 et k2 dpendent de type dacier
utilis)
Rgles BPEL supposent que t = 500.000 heures (57 ans environ)
Kt
=(K
et dpendent de type dacier utilis)
En gnral:
i= 0
,7 f
prg
dans un essai de relaxation norm
alis, ce qui correspond la
tension initiale m
oyenne dune armature de prcontrainte.
eK
'
=
-
Pour caractriser un acierde prcontrainte,on m
esure la relaxation
isotherm
e 20
oC 1C
dune prouvette tendue initialement 0,7Fraprs
1000h =>
La perte relative de tension observe dans ces conditions et note
1000sert de base aux calculs de relaxation.
Pour les fils et les torons, ilexiste deuxsous-classes de relaxation dfinies par:
1000=8% en ce qui concerne la sous-classe Relaxation norm
ale (RN)
1000=2,5
% en ce qui concerne la sous-classe Trs Basse Relaxation (TBR)
Aujourdhui, on utilise principalement les arm
atures TBR pour rduire
les pertes de tension par relaxation
les pertes de tension par relaxation
Form
ulation sim
plifie des rgles BPEL:
RN
pour
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et
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