Définition du béton précontraint

Le béton précontraint est un béton à lequel on vient emmener des forces de précontraintes afin que les efforts

Comment ça fonctionne ?

Plus la charge augmente, plus la cambrure diminue et plus la compression dans la partie inférieure de la poutre diminue.

Avec l’augmentation des charges la cambrure peut même se transformer en une légère incurvation vers le bas. Aussi longtemps qu’il subsiste une compression dans la partie inférieure de la poutre, aucune fissure n’apparaît.

La poutre en béton précontraint reprend sa position initiale lorsqu’on supprime les charges appliquées, comme l’arc du chasseur lorsque la flèche est tirée. Le béton précontraint a un comportement élastique

Nota : Des poutres précontraintes peuvent être réalisées en ateliers spécialisés. La tension des aciers durs de précontrainte est effectuées avant le bétonnage de la poutre. Leur comportement sous l’effet des charges appliquées est le même que celui des poutres précontraintes par post tension. De telles poutres sont généralement très lourdes et réclament l’usage d’engins de manutention puissants. Elles seront scellées mécaniquement aux poteaux pour assurer la transmission des efforts.

Composition et fabrication.

Composition des bétons précontraints

Le béton précontraint est composé d’armatures comme le béton armé. A la différence, le béton précontraint subit une tension au niveau de ces armatures. Le procédé de précontrainte permet d’augmenter sa qualité de compression. Le but à atteindre est qu’en tous points les compressions soient supérieures aux tractions qui se développeront ultérieurement.

Les poutres précontraintes forment une charpente en béton adaptée aux bâtiments industriels et commerciaux. Elles permettent entre autres de soutenir le plancher des différents étages d’un immeuble ou d’un parking pour automobiles.

Etapes de fabrication

Fabrication d’une poutre précontrainte par post-tension (réalisée sur le chantier)

Poutre en béton précontraint reposant sur échafaudages. Avant le bétonnage on a disposé des gaines vides dans la zone soumise à traction.

(1) câble : ensemble de fils

Après coulage et durcissement du béton, des câbles d’acier de précontrainte sont enfilés dans les gaines

Les extrémités de ces câbles traversent des dispositifs de blocage placés aux deux abouts de la poutre. Ces dispositifs de blocage des câbles sont des cônes d’ancrage ou des plaques métalliques percées de trous coniques. On installe ensuite des vérins hydrauliques de mise en tension à l’une ou aux deux extrémités des câbles. Les câbles sont bloqués dans les vérins.

Les câbles sont mis en tension à l’aide des vérins qui prennent appui sur le béton de la poutre. Lorsque la tension et l’allongement désirés sont obtenus, on bloque les câbles avec les dispositifs installés aux abouts de la poutre.

La tension des câbles se reporte sur le béton de la poutre et le comprime. Cette compression provoque le raccourcissement de la partie inférieure de la poutre, engendrant une cambrure de l’ensemble vers le haut. La poutre repose sur ses extrémités.

(Les vérins sont ensuite démontés, les excédents de câbles coupés et le vide des gaines injecté sous pression avec du coulis de ciment, pour protéger les câbles contre la corrosion).

La poutre précontrainte est prête à faire face à son avenir.

Le béton précontraint, à quoi ça sert ?

Le béton précontraint, utilisé principalement pour les poutres porteuses de planchers, est avantageusement choisi quand la charge est importante et qu’une poutre en béton armé ne pourrait assurer en toute sécurité. Son profil est rectangulaire, en T renversé, à inertie constante ou variable. Elles possèdent des portées pouvant atteindre exceptionnellement 24m et plus. Son usage se décide par le maitre d’œuvre (architecte) qui en calcule les caractéristiques : béton (généralement lourd) et câbles (nombre, diamètre, tension élastique tolérée) à utiliser, tension à appliquer, formes des coffrages, puissances des vérins.

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