Pratique du BAEL 91 Cours avec exercices corrigés Jean Perchat Jean Roux QUATRIÈME ÉDITION 2002 ISBN : 2-212-11049-9
SOMMAIRE CHAPITRE 1 : RAPPELS DE RÉSISTANCE DES MATÉRIAUX... 1 I. RAPPELS DE COURS... 1 1. Caractéristiques géométriques... 1 2. Théorie des contraintes... 6 3. Théorie des poutres... 10 4. Éléments de réduction... 12 5. Conditions générales d appui des poutres... 14 6. Systèmes isostatiques et hyperstatiques... 15 7. Équations intrinsèques des poutres droites... 16 8. Relations contraintes-efforts... 18 9. Tronçons de poutres droites... 24 II. FORMULAIRE POUR POUTRES ISOSTATIQUES... 34 CHAPITRE 2 : BÉTON ARMÉ GÉNÉRALITÉS... 41 I. RAPPELS DE COURS... 41 1. Unités... 41 2. Actions et sollicitations... 41 3. Caractéristiques des matériaux... 50 4. Hypothèses et données pour le calcul du béton armé... 55 II. EXERCICE : COMBINAISONS D ACTIONS... 57 CHAPITRE 3 : ASSOCIATION ACIER BÉTON... 65 I. RAPPELS DE COURS... 65 1. Définitions... 65 2. Disposition des armatures... 66 3. Contrainte d adhérence... 67 4. Ancrage des barres... 72 5. Jonctions par recouvrement... 76
VIII PRATIQUE DU BAEL 91 II. EXERCICE : ANCRAGE TOTAL... 80 CHAPITRE 4 : TRACTION SIMPLE TIRANTS... 85 I. RAPPELS DE COURS... 85 1. Introduction... 85 2. Dimensionnement des armatures... 85 3. Vérification des contraintes... 87 4. Détermination du coffrage... 87 5. Condition de non-fragilité... 87 6. Armatures transversales... 88 II. EXERCICE : TIRANT FISSURATION PRÉJUDICIABLE... 90 CHAPITRE 5 : COMPRESSION SIMPLE... 93 I. RAPPELS DE COURS... 93 1. Hypothèses... 93 2. Élancement... 93 3. Armatures longitudinales... 94 4. Armatures transversales... 97 5. Coffrage... 98 II. EXERCICE N 1 : POTEAU ARMATURES MINIMALES... 99 III. EXERCICE N 2 : FORCE PORTANTE D UN POTEAU... 102 IV. EXERCICE N 3 : POTEAU GRANDE DIMENSION IMPOSÉE... 105 CHAPITRE 6 : FLEXION SIMPLE... 113 I. RAPPELS DE COURS... 113 1. Introduction... 113 2. Section rectangulaire fissuration peu préjudiciable... 113 3. Section rectangulaire fissuration préjudiciable ou très préjudiciable... 129 4. Coffrage des sections rectangulaires... 133 5. Sections en T... 133 6. Pourcentage minimal d armatures... 138 7. Vérification des contraintes à l E.L.S... 140 8. Organigrammes récapitulatifs pour le dimensionnement des armatures... 143 9. Vérification à l E.L.U. d une section rectangulaire dont on connaît les armatures... 146 II. EXERCICE N 1 : FISSURATION PEU PRÉJUDICIABLE SECTION RECTANGULAIRE AVEC ACIERS COMPRIMÉS... 147 III. EXERCICE N 2 : FISSURATION PRÉJUDICIABLE SECTION À TABLE DE COMPRESSION... 152
Sommaire IX IV. EXERCICE N 3 : FISSURATION TRÈS PRÉJUDICIABLE SECTION RECTANGULAIRE... 158 V. EXERCICE N 4 : FISSURATION PEU PRÉJUDICIABLE SECTION EN T (M u > M Tu )... 161 CHAPITRE 7 : EFFORT TRANCHANT... 173 I. RAPPELS DE COURS... 173 1. Définition... 173 2. Contraintes engendrées par l effort tranchant... 173 3. Vérification du béton... 180 4. Calcul des armatures d âme... 181 5. Répartition des armatures d âme (méthode Caquot)... 186 6. Zones d application des efforts... 190 7. Jonction hourdis-nervure... 193 8. Poutres à talon... 197 II. EXERCICE N 1 : POUTRE EFFORT TRANCHANT... 198 III. EXERCICE N 2 : POUTRE À SECTION RECTANGULAIRE ARMATURES D ÂME INCLINÉES... 205 CHAPITRE 8 : FLEXION COMPOSÉE... 217 I. RAPPELS DE COURS... 217 1. Généralités Introduction... 217 2. Sections partiellement tendues... 219 3. Sections entièrement tendues... 230 4. Sections entièrement comprimées... 231 5. Diagrammes d interaction... 233 II. EXERCICE N 1 : FLEXION COMPRESSION SECTION PARTIELLEMENT TENDUE... 244 III. EXERCICE N 2 : FLEXION TRACTION SECTION ENTIÈREMENT TENDUE... 251 IV. EXERCICE N 3 : FLEXION TRACTION SECTION PARTIELLEMENT TENDUE... 254 CHAPITRE 9 : ÉPURES DE RÉPARTITION DES ARMATURES LONGITUDINALES ET DES ARMATURES D ÂME... 259 I. RAPPELS DE COURS... 259 1. Introduction... 259 2. Répartition des armatures longitudinales... 259
X PRATIQUE DU BAEL 91 3. Répartition des armatures d âme... 267 CHAPITRE 10 : TORSION... 269 I. RAPPELS DE COURS... 269 1. Introduction... 269 2. Rappels de Résistance des Matériaux... 270 3. Vérification du béton... 272 4. Armatures... 274 II. EXERCICE : AUVENT... 277 CHAPITRE 11 : FLAMBEMENT... 285 I. RAPPELS DE COURS... 285 1. Excentricités... 285 2. État-limite ultime de stabilité de forme... 287 3. Équations du problème... 288 4. Méthode de l équilibre Méthode des déformations internes... 293 5. Utilisation des tables de Faessel Robinson Morisset... 298 6. Corrections diverses... 302 7. Utilisation des abaques de Capra... 307 II. EXERCICE N 1 : DIMENSIONNEMENT DE L ARMATURE PAR LES TABLES (CHARGES DE LONGUE DURÉE)... 311 III. EXERCICE N 2 : VÉRIFICATION PAR LA MÉTHODE DE L ÉQUILIBRE ET PAR LES TABLES... 314 IV. EXERCICE N 3 : DIMENSIONNEMENT DE L ARMATURE PAR LES ABAQUES DE CAPRA... 320 CHAPITRE 12 : POUTRES CONTINUES PLANCHERS... 325 I. RAPPELS DE COURS... 325 A. Poutres continues Rappels Adaptation... 325 1. Rappels de Résistance des Matériaux... 325 2. Essais de poutres en béton armé... 326 3. Portées des poutres et portiques... 328 4. Poutres de planchers... 330 B. Planchers Méthode forfaitaire... 333 1. Domaine de validité... 333 2. Principe de la méthode Adaptation... 334 3. Moments fléchissants... 335 4. Efforts tranchants... 337
Sommaire XI 5. Méthode Caquot «minorée»... 338 C. Planchers Méthode Caquot... 338 1. Domaine de validité... 338 2. Évaluation des moments... 338 3. Efforts tranchants... 343 4. Travées de rive avec console... 347 D. Poutres continues Dimensionnement... 348 1. Conditions de déformation... 348 2. Résistance à la flexion... 350 3. Vérification à l effort tranchant... 351 II. EXERCICE N 1 : PLANCHER MÉTHODE FORFAITAIRE... 351 III. EXERCICE N 2 : PLANCHER MÉTHODE CAQUOT... 370 CHAPITRE 13 : DALLES RECTANGULAIRES SUR APPUIS CONTINUS... 383 I. RAPPELS DE COURS... 383 1. Introduction... 383 2. Moments dans les panneaux de dalle articulés sur leur contour... 384 3. Dalles rectangulaires continues Moments fléchissants... 386 4. Effort tranchant... 388 5. Poinçonnement... 390 6. Dispositions constructives... 391 7. Arrêt des armatures... 392 8. Autres critères pour les bâtiments... 393 II. EXERCICE : PANNEAU DE DALLE (α = 0,40)... 394 CHAPITRE 14 : DESCENTE DE CHARGES... 403 I. RAPPELS DE COURS... 403 1. Principe... 403 2. Valeurs des charges permanentes et des charges d exploitation... 403 3. Dégression des charges variables d exploitation... 405 4. Effet de la continuité sur les poteaux voisins de rive... 406 II. EXERCICE : BÂTIMENT DESCENTE DE CHARGES... 409 ANNEXE 1 : CALCUL MANUEL D UNE SECTION RECTANGULAIRE À ARMATURES SYMÉTRIQUES À L E.L.U. PAR APPROXIMATIONS SUCCESSIVES... 427
XII PRATIQUE DU BAEL 91 ANNEXE 2 : VÉRIFICATION À L E.L.U. D UNE SECTION RECTANGULAIRE DONT ON CONNAÎT LES ARMATURES... 433 ANNEXE 3 : MOMENT LIMITE ULTIME EN FLEXION COMPOSÉE... 435 NOTATIONS SYMBOLES... 461 RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES... 467