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| La précontrainte dans les ouvrages d’art |
Le principe de la précontrainte c'est de comprimé les différents éléments de façon à rendre l’ensemble résistant.
Dans ce cours on va répondre a plusieurs questions sur la précontrainte et son domaine d'utilisation.
Le béton précontrainte
- La précontrainte : qu'est-ce que c’est ?
- Connaissez-vous l’histoire de la précontrainte ?
- Le béton précontraint : comment ça fonctionne ?
- Quels sont les types de précontrainte ?
- Quels ponts sont précontraints ?
- Quelles portées peut-on atteindre ?
- Quel est le cadre réglementaire en précontrainte ?
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L'idée de précontrainte a germé dans l'esprit d'Eugène Freyssinet (1879-1962) pour la première fois en 1903.
Trois ans plus tard, une circulaire reconnaît au béton des propriétés élastiques jusqu'alors réservées à l'acier.
Il faut pourtant attendre 1928 pour que le système de précontrainte aboutisse réellement à un brevet déposé par Freyssinet : le " Procédé de fabrication de pièces en béton armé ".
Le terme "précontrainte" n'apparaîtra qu'en 1932.
Principe de fonctionnement du béton précontraint
Le béton précontraint est un béton comprimé par des câbles tendus.
Le béton est un matériau qui résiste bien à la compression, mais mal à la traction.
Voir aussi : Cours Béton Précontrainte
Il s'agit donc de comprimer le béton suffisamment pour qu'en tous les points de l'ouvrage, les compressions soient supérieures aux tractions qui se développeront ultérieurement.
La compression préalable du béton est la « précontrainte ».
L'intensité de la précontrainte à mettre en œuvre dépend évidemment des efforts de traction auxquels il faudra s'opposer.
Principe de fonctionnement mécanique de la précontrainte
L'ouvrage précontraint est dans sa position initiale : la tension des câbles se reporte sur le béton, ce qui provoque un raccourcissement de la partie inférieure et par là même une cambrure vers le haut.
Plus la charge augmente, plus la cambrure diminue.
Avec l'augmentation des charges, l'ouvrage peut supporter une légère incurvation vers le bas.
Voir aussi : Le béton précontrainte dans le bâtiment
Aucune fissure n'apparaîtra aussi longtemps que la partie inférieure restera en compression.
L'ouvrage reprend sa position initiale lorsqu’on supprime les charges appliquées.
Les types de précontraintes
Pré-tension à fils adhérents :
C'est le mode de précontrainte breveté en 1928 par Freyssinet.
- On tend préalablement les armatures en acier entre deux points fixes (culées).
- On bétonne autour de ces armatures tendues.
- On relâche la tension aux appuis une fois le béton durci.
La mobilisation de la précontrainte se fait par l'adhérence entre l'acier et le béton.
Précontrainte intérieure par post-tension :
Les câbles de précontrainte sont enfilés dans des gaines mises en œuvre lors du ferraillage de l'ouvrage, et noyées dans le béton.
Voir aussi : Béton précontrainte aux eurocodes
La précontrainte est mobilisée par la circulation de câbles dans la structure.
Il n'y a pas d'adhérence béton/câble comme dans la pré-tension.
Une fois atteinte une résistance satisfaisante du béton, ces câbles sont tendus par des vérins, puis coincés en position tendue par des systèmes d’ancrage.
La protection des câbles contre la corrosion se fait par injection d'un coulis de ciment à l'intérieur des gaines, une fois les câbles en place.
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Téléchargement : La précontrainte dans les ouvrages d'art
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