Rapport du Mini-Pojet Béton Précontraint
Dimensionnement d’une poutre isostatique et une poutre console en béton précontraint
Introduction :
Les constructions industrielles ou les structures de grande envergure sont fréquentes dans les parcs industriels, les complexes de loisirs et les installations sportives. Leurs fonctionnalités et leur qualité architecturale sont influencées par divers facteurs tels que le plan d'implantation, la polyvalence et le niveau de qualité recherché pour le bâtiment. L'utilisation de l'acier et des techniques de précontrainte offre de nombreuses possibilités pour créer des espaces fonctionnels, agréables et flexibles.
Rapport_du_Mini_Pojet_Beton_Precontraint.pdfL'idée du béton précontraint remonte quasiment aussi loin que celle du béton armé. Son invention proprement dite remonte à 1928, lorsque l'ingénieur français Eugène Freyssinet a déposé les brevets définissant le fonctionnement théorique du matériau et les dispositifs technologiques nécessaires à sa mise en œuvre. Depuis lors, le béton précontraint est largement utilisé dans la plupart des projets de génie civil. Dans la construction de ponts routiers par exemple, le béton précontraint est préféré dès que les travées dépassent une certaine longueur, tandis que pour les ouvrages de grande envergure, des techniques spécifiques telles que les ponts à haubans permettent de réaliser des structures de plusieurs centaines de mètres de long.
Le béton précontraint est également de plus en plus utilisé dans le domaine du bâtiment, que ce soit pour des tours de grande hauteur ou des poutrelles de plancher, ainsi que dans les projets de génie civil comme les plates-formes offshore ou les centrales nucléaires.
Fondamentalement, le béton précontraint est une solution pour pallier aux faiblesses intrinsèques du béton. Malgré ses qualités telles que son coût relativement bas, sa polyvalence de fabrication et son esthétique, ainsi que sa résistance à la compression, il présente néanmoins une faible résistance à la traction. Cependant, bien protégé des éléments agressifs, il peut avoir une durée de vie d'environ un siècle.
Dans le béton armé, l’effort de traction qui devait passer par la section fissurée est remplacé par un effort repris en traction par des armatures métalliques ancrées par adhérence.
Dans le béton précontraint, le béton tendu est évité. L’idée fondamentale est d’introduire artificiellement dans les structures un système de contraintes préalables qui, ajoutées aux effets des charges extérieures, permettent au béton de rester dans le domaine des compressions. Le principe initial de la précontrainte totale est aujourd’hui complété par celui de la précontrainte partielle en autorisant certains efforts de traction. La précontrainte du béton permet de concevoir et dessiner des structures beaucoup plus fines et légères qu’en béton armé. Il s’agit d’un avantage esthétique mais aussi d’un coût direct sur la quantité de matière consommée et indirecte par exemple au niveau des fondations.
