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Лекция 3_Арматура.pptx

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ARMATURE Maître de conférence, Ph. D Olga Ozhyshchenko Dnipropetrovsk 2015 ARMATURE Maître de conférence, Ph. D Olga Ozhyshchenko Dnipropetrovsk 2015

Qu’est-ce que c’est qu’une armature? Une barre d'armature, ou fer à béton, est une Qu’est-ce que c’est qu’une armature? Une barre d'armature, ou fer à béton, est une barre d'acier utilisée pour le renforcement du béton (béton armé) ou de la maçonnerie (pierre armée). Elle est composée d'acier au carbone, et possède une surface nervurée pour améliorer son adhérence avec le béton. Согласно ДБН В. 2. 6 -98: 2009 арматура это линейно протяженный элемент в конструкциях из бетона, предназначенный для восприятия растягивающих или сжимающих усилий. В зданиях и сооружениях использую арматуру в виде стержней, проволоки и (или) канатов.

Avant d’aller plus loin Trois termes essentiels à comprendre et à mémoriser: – «aciers Avant d’aller plus loin Trois termes essentiels à comprendre et à mémoriser: – «aciers pour béton armé» (en abrégé: « aciers » ); – «armatures pour béton armé» (en abrégé: « armatures » ); – « armaturier » .

Aciers La norme européenne EN 10080 «Aciers pour l’armature du béton – Aciers soudables Aciers La norme européenne EN 10080 «Aciers pour l’armature du béton – Aciers soudables pour béton armé – Généralités » donne la définition de ce terme: «Acier pour béton armé: produit en acier de section circulaire ou pratiquement circulaire qui est adapté pour l’armature du béton» . сталь (reinforcing steel) (согласно ДСТУ EN Арматурная 10080: 2009) - сталь с круглым или практически круглым поперечным сечением, пригодна для армирования бетона. Термин «арматурная сталь» отвечает термину «арматурный прокат» , принятому и употребляемому в национальных стандартах Украины и ГОСТах.

Armatures Ce terme désigne les produits obtenus à partir des aciers définis ci-dessus par Armatures Ce terme désigne les produits obtenus à partir des aciers définis ci-dessus par des opérations de dressage (pour les couronnes uniquement), coupe, façonnage et assemblage.

Armaturier Professionnel dont le métier consiste à fabriquer des armatures et parfois à les Armaturier Professionnel dont le métier consiste à fabriquer des armatures et parfois à les poser en coffrage. Ce terme est maintenant couramment utilisé dans le BTP et il a été adopté par la commission du dictionnaire de l’Académie française,

Classification des aciers Tous les aciers se différentient d’après les paramètres suivants: 1. Matériaux Classification des aciers Tous les aciers se différentient d’après les paramètres suivants: 1. Matériaux 2. Destignation 3. Moyen (technologie) de la fabrication 4. Type de la surface 5. Moyen d’application 6. Rigidité de flexion (изгибная жесткость) 7. Moyen de renforcement (способ упрочнения)

Classification des aciers 1. D’après le matériau Armature en acier Armature composite (fibre-reinforced plastic Classification des aciers 1. D’après le matériau Armature en acier Armature composite (fibre-reinforced plastic rebar, FRP rebar)

Classification des aciers Acier principal* 2. D’après la destination Acier de construction* Acier de Classification des aciers Acier principal* 2. D’après la destination Acier de construction* Acier de montage* * Desctiptions des aciers mentionnés – voir des diapos 10 -13 Acier de feraillage indiracte*

Acier principal Acier pricipal c’est l’armature dont le diamètre se détermine par le calcul Acier principal Acier pricipal c’est l’armature dont le diamètre se détermine par le calcul et assure la résistance de la construction

Acier de construction c’est l’armature qui assure également la résistance des éléments constructifs et Acier de construction c’est l’armature qui assure également la résistance des éléments constructifs et des noeuds à part, mais qui ne se détermine pas par le calcul. Il se dispose suivant la pratique de la construction et

Acier de feraillage indirect Acier de feraillage indirect c’est l’armature qui se pose dans Acier de feraillage indirect Acier de feraillage indirect c’est l’armature qui se pose dans les éléments comprimés dans les endroits des grandes contraintes locales. Egalement il sert à retenir des déformations transversales

Acier de montage c’est l’armature qui assure la position de prévisionnelle (de projet) de Acier de montage c’est l’armature qui assure la position de prévisionnelle (de projet) de l’acier principal et répartie uniformement des efforts entre les barres séparées de l’acier principal. Egalement il est déstiné pour le montage des

Classification des aciers 3. D’après le moyen de la fabrication Sous forme des barres, Classification des aciers 3. D’après le moyen de la fabrication Sous forme des barres, fabriqué à chaud (d = 6… 40 mm) (горячекатаная) Sous forme des fils, fabriqués à froid (d = 3… 6 mm) (холоднотянутая)

Classification des aciers 4. D’après le type de la surface Acier lisse (гладкая) Acier Classification des aciers 4. D’après le type de la surface Acier lisse (гладкая) Acier à haute adhérence (периодического профиля

Classification des aciers 5. D’après le moyen d’application Sans précontrainte Avec précontraint e Classification des aciers 5. D’après le moyen d’application Sans précontrainte Avec précontraint e

Classification des aciers 6. D’après la rigidité de flexion Souple ou flexible (гибкая) Rigide Classification des aciers 6. D’après la rigidité de flexion Souple ou flexible (гибкая) Rigide (жесткая)

Classification des aciers 7. D’après le moyen de renforcement Traitement thermique Renforcemen t à Classification des aciers 7. D’après le moyen de renforcement Traitement thermique Renforcemen t à l’état froid (extraction ou tréfilage)

Propriétés physiques et mécaniques des aciers Les caractéristiques de la résistance et de déformabilité Propriétés physiques et mécaniques des aciers Les caractéristiques de la résistance et de déformabilité des aciers se déterminent d’après le diagramme contrainte-déformation σs – εs, obtenu à la base des essais des échantillons à la traction. L’acier laminé à chaud, qui a le palier de fluidité sur le diagramme, possède d’un allongement considérable avant la rupture (acier doux) (voire diapo 20). Contrainte lors de laquelle les déformations se développent sans augmentation considérable de la charge, s’appelle limite

Diagramme σs – εs de la traction de l’acier doux laminé à chaud avec Diagramme σs – εs de la traction de l’acier doux laminé à chaud avec le palier de fluidité

Diagramme σs – εs de la traction de l’acier profilé à froid Les aciers Diagramme σs – εs de la traction de l’acier profilé à froid Les aciers fortement alliés (высоколегированные) et des aciers thermiquement renforcés passent dans la stade plastique successivement sans le palier de fluidité très prononcé (voire diapo 22). En cas de ce type des aciers on parle alors de la limite éventuelle de fluidité f 0, 2 k, pour laquelle les déformations

Diagramme σs – εs de la traction de l’acier profilé à froid Diagramme σs – εs de la traction de l’acier profilé à froid

Méthodes d’augmentation de la résistance des aciers Ajout du carbone ou des additions spéciales Méthodes d’augmentation de la résistance des aciers Ajout du carbone ou des additions spéciales (manganèse, chrome, silicium, titan etc); Traitement thermique – trempe de l’acier (chauffe jusqu’à 800… 900 о. С et le refroidissement brusque), ensuite le revenu partiel (chauffe jusqu’à 300… 400 о. С et refroidissement graduel);

Méthodes d’augmentation de la résistance des aciers Déformation froide – lors d’extraction en état Méthodes d’augmentation de la résistance des aciers Déformation froide – lors d’extraction en état froid jusqu’à la contrainte > fyk l’acier se raffermi; en cas de l’extraction réitérée les déformations plastiques été déjà atteintes, la contrainte fyk devient la nouvelle limite d’élasticité, augmentée artificiellement; Tréfilage froid – le tréfilage (волочение) d’un fil à travers quelques orifices dont le diamètre se diminuent graduellement afin

Les propriétés physiques des aciers • Propriétés plastiques • Soudabilité • Fragilité à froid Les propriétés physiques des aciers • Propriétés plastiques • Soudabilité • Fragilité à froid • Propriétés rhéologiques • Destruction du à la fatigue • Résistance dynamique

Les propriétés principales qui définies le comportement des armatures de béton (ДБН B. 2. Les propriétés principales qui définies le comportement des armatures de béton (ДБН B. 2. 6 -98: 2009 ou EN 1992 -1 -1) • Limite d’élasticité • Limite supérieure réelle d’élasticité • Résistance en traction • Ductilité • Aptitude au pliage • Caractéristiques d’adhérence • Dimensions de la section et tolérances • Résistance de fatigue • Soudabilité • Résistance au cisaillement et résistance des soudures dans le cas des treillis soudés et des poutres en treillis pré-assemblées

Limite d’élasticité fyk (ou la limite d'élasticité conventionnelle à 0, 2%, f 0, 2 Limite d’élasticité fyk (ou la limite d'élasticité conventionnelle à 0, 2%, f 0, 2 k) et la résistance en traction ftk sont définies respectivement comme la valeur caractéristique de la charge à la limite d'élasticité et la valeur caractéristique de la charge maximale, en traction directe, divisées par l'aire nominale de la section.

Caractéristique de ductilité L'acier de béton armé doit présenter une ductilité adéquate, définie par Caractéristique de ductilité L'acier de béton armé doit présenter une ductilité adéquate, définie par le rapport de la résistance en traction à la limite d'élasticité ftk/fyk, et par l'allongement rélatif εuk sous charge maximale.

Classification de l’acier d’après les normes Indice principale de la qualité de l’acier est Classification de l’acier d’après les normes Indice principale de la qualité de l’acier est la classe d’après la résistance à la traction: A – pour l’acier laminé à chaud, thermiquement renforcé; B – pour l’acier profilé à froid K – pour les câbles d’armature

Il existe des classes - Acier lisse A 240 C, acier de la section Il existe des classes - Acier lisse A 240 C, acier de la section périodique A 400 C, A 500 C, A 600 C, A 600 K, A 800 K, A 800 CK, A 1000 -B, Bp -K-7 Indice C signifie que l’armature peut être soudée, K – qu’elle est résistante à la corrosion, CK – les deux.

Caractéristiques mécaniques Caractéristiques mécaniques

Correspondances de la signification СНи. П 2. 03. 01 -84* A-III A-IV A-VI ДБН Correspondances de la signification СНи. П 2. 03. 01 -84* A-III A-IV A-VI ДБН В. 2. 6 -98: 2009 A 240 A 300 A 400 A 600 A 800 A 1000

Application de l’armature dans les constructions Pour les constructions ordinaires on utilise l’acier lisse Application de l’armature dans les constructions Pour les constructions ordinaires on utilise l’acier lisse de la classe A 240 C ou l’acier à haute adhérence des classes A 400 C, A 500 C, B 500. Pour les constructions précontraintes doit être utilisée l’armature des classes A 600, A 600 C, A 600 K, A 800 K, A 800 CK, A 1000, K-7 et câble des classes B et Bp. Acier thermiquement renforcé ne peut pas être soudé!!!!

Produits d’armature soudés 1. Panneaux d’acier soudés (сварные сетки): a) Treillis soudés en rouleaux Produits d’armature soudés 1. Panneaux d’acier soudés (сварные сетки): a) Treillis soudés en rouleaux (en couronnes) (dmax = 5 mm); b) Treillis soudés plats. Largeur maximale de treillis – 3800 mm; la longueur se limite par la masse de treillis – pas plus que 900… 1300 kg et pas plus que 9000 mm.

Treillis d’acier soudés a b a – treillis soudé en couronne après le dépliage; Treillis d’acier soudés a b a – treillis soudé en couronne après le dépliage; b – treillis plat.

Cages (carcasses) d’acier soudés a – carcasses soudé plates (panneaux); b – carcasses spatiales Cages (carcasses) d’acier soudés a – carcasses soudé plates (panneaux); b – carcasses spatiales (cages). Le rapport des diamètres des barres longitudinales et transversales doit être pas moins

Treillis d’acier soudés a Treillis soudé plat (panneau) Плоский каркас b Treillis soudé spatial Treillis d’acier soudés a Treillis soudé plat (panneau) Плоский каркас b Treillis soudé spatial (cage) Пространственный

Produits d’armature de fil L’armature la plus efficace sans précontrainte – câble. Son profil Produits d’armature de fil L’armature la plus efficace sans précontrainte – câble. Son profil périodique assure la bonne adhérence avec le béton. En même temps la longueur considérable permet d’éviter des jonctions. K-3 K-7 K-19

Produits d’armature de fil Les faisceaux d’armature sont composés des fils ou des câbles Produits d’armature de fil Les faisceaux d’armature sont composés des fils ou des câbles séparés. Les fils (14, 18 ou 24 pièces) ou des câbles se disposent suivant la circonférence avec des jeux et entoure par le fil. Les faisceaux d’armature peuvent être: - à un seule rangé - à quelques rangés

JONCTIONS DES ACIERS a Jonctions par soudage c b a – soudure de contact JONCTIONS DES ACIERS a Jonctions par soudage c b a – soudure de contact «bout-à-bout» b – soudure à l’arc c – soudure avec des appliques

JONCTIONS DES ACIERS a Jonctions par soudage c b a – soudure de contact JONCTIONS DES ACIERS a Jonctions par soudage c b a – soudure de contact «bout-à-bout» b – soudure à l’arc c – soudure avec des appliques

JONCTIONS DES ACIERS Jonction des armatures sans soudages avec le chevauchement Le chevauchement des JONCTIONS DES ACIERS Jonction des armatures sans soudages avec le chevauchement Le chevauchement des barres doit être égale à 20… 50 d. Il est admis d’utiliser ce type de jonction en cas si la résistance de l’armature n’est pas utilisé à 100 %.

Armatures non métalliques Armature composite non métallique est une alternative de l’acier classique. Elle Armatures non métalliques Armature composite non métallique est une alternative de l’acier classique. Elle possède d’une résistance élevée et d’un module d’élasticité assez bas. Par contre ce type d’armature a ses points faibles: elle n’est pas résistante aux acides et sa résistance

REFERENCES ДБН В. 2. 6 -98: 2009 Бетонні та залізобетонні конструкції. К. : Мінрегіонбуд REFERENCES ДБН В. 2. 6 -98: 2009 Бетонні та залізобетонні конструкції. К. : Мінрегіонбуд України, 2011. – 71 с. ДСТУ 3760: 2006 Прокат арматурний для залізобетонних конструкцій. К, 2007 – 28 с. ГОСТ 5781 -82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. М. , 1982 ГОСТ 10884 -94 Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций ДСТУ EN 10080: 2009 Сталь для армування бетону. Зварювана арматурна сталь. Загальні вимоги.