CONCRETE DAY Renforcer le futur

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1 CONCRETE DAY 2014 Renforcer le futur

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3 Encore plus de possibilités avec les familles de fibres 4D et 5D (ancrages et résistance améliorés)

4 4

5 Apport des fibres pour le contrôle de la fissuration dans le cas d un renforcement hybride

6 + L UNION SACRÉE 6

7 Introduction Théorie générale - La fissuration est un état normal du béton armé : S il n y a pas de fissures, c est que l armature ne travaille pas! - Les fissures sont crées par le chargement ou par le retrait empêché (restriction de mouvement). - Si les fissures ne peuvent être évitées, elle peuvent être contrôlées, les ELS (États Limites de Service) limitent l ouverture de fissure. - Deux armatures minimales Ductilité / Sécurité État Limite Ultime Ouverture de fissure État Limite de Service 7

8 Introduction Maîtrise de la fissuration : zone d effet - La limitation de l ouverture des fissures par l armature (mixte) est effective seulement sur la «hauteur efficace». h eff - En-dehors de la «hauteur efficace» les fissures peuvent se rejoindre et donc s ouvrir davantage. h eff 8

9 Introduction Effet des fibres sur la fissuration les fibres couturent la fissure réduisent la contrainte en fond de fissure «Pour chaque fissure il y a des fibres traversantes» 9

10 Introduction Effet des fibres sur la fissuration Fissure secondaire friction compression Fissure secondaire 10

11 Théorie : Béton armé (B.A.) Fissuration du béton armé : Etat initial armature F F Déformation: ε s ε s (x) F s = F crack ε c,t f c,t / E c,t ε c (x) L es L es L es L es L es : longueur d ancrage 11

12 Théorie : Béton armé (B.A.) Fissuration du béton armé : Etat final armature F F Déformation ε s ε s (x) F s > F crack ε c,t ε sm f c,t / E c,t ε c (x) s r,min L es L es L es s r,max s r : espacement des fissures 12

13 Théorie : Béton armé et fibré Effet des fibres d acier sur l ouverture de fissure Non-fissuré fissuré Non-fissuré fissuré Contrainte avant fissuration Contrainte post fissuration force dans l armature armature 13

14 Théorie : Béton armé et fibré Effet des fibres d acier sur l ouverture de fissure Energie de fissuration : Les fibres d acier - Donnent une contrainte postfissuration non nulle - Réduisent l énergie disponible pour ouvrir d autres fissures - Couturent toute la section fissurée, y compris le béton de couverture sans fibre FM Béton = f ( f ) f ) w k f ct, eff ctm, eq f ctm f ctm,res 14

15 Théorie : Béton armé et fibré Fissuration du BARFM : Etat initial F armature + fibres acier F Déformation ε s ε s (x) F s = F crack ε c,t f c,t / E c,t ε c (x) L es L es L es L es L es L es L es L es L es : Longueur d ancrage L es : Longueur d ancrage apparente 15

16 Théorie : Béton armé et fibré Fissuration du BARFM : Etat final F armature + fibres acier F Déformation ε s (x) ε sm F s > F crack ε s ε sm f c,t / E c,t ε c,t ε c (x) L es s r,min L es s r,max L es L es L es S r,min S r,max L es s r : espacement des fissures 16

17 Théorie : Béton armé et fibré Formule générale : EuroCode 2, Eq. 7.9 ( f ) w = s ε ε k r,max sm cm Modification Bekaert s r,max ds = ( 1 αf ) 3,6 ρ s, eff σ s ds ( 1 αf ) 2 s en cas de treillis soudé 3,6 f ct, eff σ s = f(k, k c, h ct, f ctm, A s) 1 0, f = ( t) f ct, eff βcc α = f α = e f Fts,m f E E ct,m s c ρ = a h s,eff s c,ef ctm 17

18 Présentation d un cas d étude

19 Le projet : 19

20 Le bureau d études : 20

21 L ouvrage : Radier avec semelles sur pieux intégrées, qui doit être étanche (nappe phréatique à 1,60 m au-dessus du radier) Surface 2000 m² 21

22 Exigences à l ELU : - Moments de flexion à reprendre proviennent : - de la descente de charges du bâtiment - des pieux mis en traction à cause de la pression d eau Ep. = 30 cm 22

23 Exigences à l ELU : - Moments de flexion à reprendre en dehors des semelles de fondations sur pieux : - M inf. 50,00 knm/m - M sup. - 50,00 knm/m 23

24 Exigences à l ELS (déterminantes) : - Limitation des ouvertures des fissures = max. 0,20 mm Autres exigences indépendantes du radier : - Liaison radier/voiles étanche - Voiles étanches (également réalisé avec armature hybride) - 24

25 Notes de calculs : Moment résistant (arm. hybride) 25

26 Notes de calculs : Limitation d ouverture des fissures (wk = max. 0,20 mm) sur base du retrait empêché 26

27 Comparaison entre solutions en béton armé et en béton fibré : Solution en béton armé : Epaisseur = 30 cm Solution en béton renforcé de fibres Dramix proposée par le B.E. avec la collaboration de Bekaert Epaisseur = 30 cm Béton C35/45 Treillis inférieur général = 1 nappe Ø12/100 mm Treillis supérieur général = 1 nappe Ø12/100 mm Semelles de fondation : armatures propres Béton C35/45 renforcé de 25 kg de fibres Dramix 4D 65/60BG Treillis inférieur général = 1 nappe Ø10/150 mm (étanchéité) Treillis supérieur général = 1 nappe Ø10/150 mm (retrait empêché) Semelles de fondation : armatures propres 27

28 Avantages techniques

29 Avantages technique du béton renforcé de fibres d acier - Renforcement tridirectionnel (sécurité complémentaire) - Réduction de la distance entre les fissures lorsque les fibres sont combinées aux armatures traditionnelles (donc réduction de l'ouverture des fissures) - Economie de transport - Economie de stockage sur chantier (manque de place en ville) - Gain de temps (moins de préparation) 29

30 Avantages technique du béton renforcé de fibres d acier - Moins de main d œuvre: Economie de grue pour livraison sur le lieu de pose Economie de pose de treillis lourds Economie de cales et de distanciers Economie de découpes Economie de ligatures - Optimisation de la quantité des matériaux (moins ou pas de chutes et recouvrements) - Moins (ou pas) de risque d erreurs de pose (pose incorrecte, oublis, erreur sur les sections, ) 30

31 Avantages technique du béton renforcé de fibres d acier - Moins de risques d abîmer les inserts en attente (tuyaux, câbles) - Conditions de travail plus confortables - Moins de risque d accidents du travail - 31

32 Avantage économique

33 Economie financière : 12 % Gain de temps non pris en compte! 33

34 Réalisation

35 Armatures : 35

36 Ouvrage terminé : 36

37 Ouvrage terminé : 37

38 better together

39 Philippe CAMIOLA GSM 0477 / Inscrivez-vous à notre bibliothèque en ligne Dramix Club sur 39

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