Présentation
INTRODUCTION
Les codes européens de conception et de calcul des ouvrages, appelés communément « Eurocodes », ont pour objectif d’harmoniser les règles de construction à l’échelle de l’Europe. Il existe dix Eurocodes : quatre d’entre eux sont communs à tous les matériaux, les autres sont spécifiques à l’un d’entre eux. Il s’agit, par exemple, de l’Eurocode 5 qui concerne les calculs des structures en bois, de l’Eurocode 9 qui est relatif aux structures en aluminium. Le béton (qu’il soit armé, non armé ou précontraint) est rattaché à l’Eurocode 2 ; cette norme a été adoptée par le Comité européen de normalisation (CEN) en 2004.
Cet article développe les bases de calcul (états limites, méthodes des coefficients partiels) et les conditions d’environnement définies par l’Eurocode 2. S’ensuit l’étude des structures en béton et acier (résistance à la compression, à la traction, module d’élasticité, conditions d’adhérence béton/acier). Enfin, un chapitre est consacré aux poteaux, en particulier aux conditions d’encastrement qui ne sont pas abordées dans le règlement.
Le lecteur est invité à consulter également les articles Présentation du béton armé TBA1100 , Les matériaux constitutifs du béton armé TBA1105 , Les granulats courants pour béton TBA1110 , Les granulats légers TBA1112 , Les bases de calcul du béton armé TBA1120 , L'adhérence béton – acier TBA1125 , Les éléments en traction TBA1130 , Les éléments en compression TBA1132 , pour plus de détails sur ces différents sujets.
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Composition des bétons armés
Le béton armé est l’association de deux matériaux : le béton et l’acier.
Le béton résiste bien aux efforts de compression, l’acier résiste bien aux efforts de traction. Ces deux matériaux sont complémentaires.
I - Le béton
A - Les composants du béton
Le béton est un mélange de ciment, de granulats, de sable et d’eau.Le ciment
Le ciment est un liant hydraulique qui confère au béton sa résistance.
Il est constitué de clinker principalement, obtenu par cuisson à 1450 °C d’un mélange de calcaire (environ 75 à 80 %) et d’argile (environ 20 à 25 %). Puis il est broyé. On ajoute alors des composants suivant la destination du ciment : cendres volantes de haut fourneau, pouzzolane, gypse, laitier, fillers.
Les désignations européennes des ciments sont désignées comme suit :
- CEM indique que le produit est un ciment ;
- un chiffre romain : I, II, III, IV, V qui désigne le type de ciment ;
- un nombre qui indique la classe de résistance : 32,5 – 42,5 – 52,5 ;
- une lettre R, N qui indiquent la sous-classe de résistance.
Désignation des ciments courants :
- CEM I : ciment Portland artificiel ;
- CEM II : ciment Portland composé avec ajouts : cendres, laitier, pouzzolane ;
- CEM III : ciment de hauts fourneaux ;
- CEM IV : ciment pouzzolanique ;
- CEM IV : ciment au laitier ou aux cendres.
La classe de résistance (32,5 – 42,5 – 52,5) correspond à la résistance minimale du béton à la compression à 28 jours. Elle est exprimée en MPa.
L’ancienne désignation de la classe de résistance d’un ciment indiquait la valeur moyenne ( cf. Fig. 1 ).
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