Fissuration en béton avec référence particulière au béton à haute performance

CHAPITRE 4

MÉTHODES RÉGLEMENTAIRES

DE CONTRÔLE

DE LA FISSURATION

4.1. PRINCIPES GÉNÉRAUX

Il n'est généralement pas exigé de calculer explicitement les ouvertures de fissures afin de s'assurer qu'elles n'excèdent pas des valeurs limites spécifiées. Un tel contrôle dont la fiabilité est d'ailleurs problématique, étant donnée l'importante dispersion des résultats due au grand nombre de facteurs d'influence, dont certains sont difficilement maîtrisables n'est exigé qu'exceptionnellement. A cet égard, rappelons que l'objectif primordial du contrôle de la fissuration est d'éviter l'apparition de fissures isolées, d'ouverture importante et non contrôlée, telles des fentes ou lézardes. La fissuration est généralement non préjudiciable, par conséquent acceptable, si elle est répartie, c'est-à-dire s'il apparaît des fissures plus nombreuses, d'ouvertures contrôlées et n'excédant pas quelques dixièmes de millimètre.

Pour atteindre cet objectif, les normes contiennent une série de mesures permettant d'assurer un contrôle indirect ou implicite de la fissuration des structures en béton. Ces mesures comprennent généralement :

- Des mesures d'ordre constructif et technologique destinées à réduire, voire supprimer, le risque de fissuration quelle qu'en soit la cause. Comme exemples de telles mesures citons la composition et une cure appropriées du béton, la réalisation de joints afin de supprimer l'entrave aux déformations imposées telles le retrait, la mise en oeuvre d'une précontrainte adéquate, etc.

- La mise en place d'une quantité d'armatures minimale dans toutes les parties de structures en béton ârmé ou précontraint susceptibles de se fissurer et dans lesquelles on cherche à éviter l'apparition de fissures isolées et largement ouvertes, en général préjudiciables au bon comportement de l'ouvrage en service et à sa durabilité à long terme.

- La limitation des contraintes dans l'acier d'armature, calculées en stade fissuré sous le cumul des sollicitations déterminantes, ainsi qu'une répartition appropriée des barres d'armatures (limitation de leur espacement et/ou de leur diamètre).

4.2. CONTRÔLE SELON LA NORME SUISSE SIA 162

4.2.1. PRINCIPE DE L'ARMATURE MINIMALE

En cas des éléments de structures situés à l'extérieur, exposés aux intempéries et aux effets du gel ou en contact avec le sol. Comme exemples, citons les façades de bâtiments, les murs de soutènement, les parois de tunnels, les tabliers et piles de ponts, les fondations, la norme SIA 162 requiert la mise en place d'une quantité d'armature minimale dans toute partie de structure en béton armé ou précontraint dans laquelle les contraintes de traction (en service, sous le cumul des sollicitations dues aux charges et aux déformations imposées, ou durant les différentes phases de construction) peuvent être proches ou supérieures à la résistance à la traction du béton. Cette armature minimale doit être dimensionnée de manière à pouvoir reprendre sans écouler les sollicitations internes correspondant à la fissuration du béton et de manière à limiter l'ouverture des fissures.

Dans le cas des dalles et murs pleins dans celui d'éléments à section en T ou en caisson, l'aire de la section d'armature minimale est définie comme suit :

(4.1)

relation dans laquelle

f_ct est la valeur conventionnelle ou de calcul de la résistance à la traction du béton, définie comme suit dans la norme SIA 162 :

* f_ct = 2 N/mm² pour un béton de résistance inférieure à celle correspondant au type

B 35/25.

* f_ct = 2,5 N/mm² pour un béton de type B 35/25 (= classe C 20) ou de résistance supérieure.

f_y est la valeur conventionnelle ou de calcul de la limite élastique limitée à 460 N/mm² au maximum.

A_ct est l'aire déterminante de la partie tendue de la section de béton en stade homogène, définie à la figure 4.1.

est un facteur de majoration tenant compte de l'influence de l'espacement des barres d'armature s sur la fissuration

s [mm]	100	150	200	250	300
	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4

est un facteur de réduction tenant compte des effets de la répartition des contraintes selon le type de sollicitations et de la présence d'états de contraintes auto-équilibrées sur la force interne de traction correspondant à la fissuration ; ce facteur est défini à la figure 4.1.

Fig. 4.1 : Définitions de l'aire déterminante A_ct et du facteur selon la norme SIA 162.