Fissuration en béton avec référence particulière au béton à haute performance

4.3. CONTRÔLE SELON LES NORMES EUROPÉENNES

L'Eurocode 2 [16], le Code Modèle CEB-FIP 1990 [15] ou son extension récente aux bétons à hautes performances [14] ne se différencient, concernant le contrôle de l'état-limite de

fissuration, que sur des points de détail d'ordre rédactionnel et de certaines règles d'application. Ces différences ou améliorations résultent principalement du progrès des

connaissances et de l'évolution des avis des commissions concernées, inhérents à la chronologie de ces divers documents et à leur durée d'élaboration.

4.3.1. EXIGENCES REQUISES ET MESURES PRÉCONISÉES

Selon l'Eurocode 2 ou le Code Modèle CEB-FIP il convient d'établir, en accord avec le client ou maître de l'ouvrage, des limites appropriées tenant compte de la nature de la structure

et de sa destination future. Outre les classes d'exposition (ou conditions d'environnement), ces normes font intervenir essentiellement la distinction entre structures en béton armé ou celles en béton précontraint pour graduer les exigences requises en matière de limitation de l'ouverture des fissures.

4.3.1.1. STRUCTURES EN BÉTON ARMÉ

En règle générale et en l'absence d'exigences particulières concernant par exemple l'étanchéité, on peut admettre comme satisfaisant de limiter l'ouverture caractéristique des fissures à la valeur w_k = 0,30 mm sous la combinaison d'actions quasi-permanentes ou fréquentes pour des éléments en béton armé. Une telle limite satisfait en principe aux exigences normales en matière d'aspect et de durabilité pour des éléments situés en environnement humide, chimiquement et physiquement agressif ou non.

Cette limite peut être relevée (valeur limite plus élevée, par exemple w_k = 0,4 ou 0,5 mm) pour des éléments en béton armé situés en environnement sec et non agressif, si cela est acceptable pour d'autres raisons, par exemple l'aspect.

4.3.1.2. STRUCTURES EN BÉTON PRÉCONTRAINT

En raison du risque plus élevé de corrosion des aciers de précontrainte, des limites plus sévères s'imposent. En l'absence de données plus précises, il est recommandé de limiter l'ouverture caractéristique des fissures à w_k = 0,20 mm pour les structures en béton précontraint situées en environnement sec et non agressif.

4.3.2. ARMATURE MINIMALE

Une quantité minimale d'armature est exigée afin d'assurer une fissuration contrôlée dans toute partie d'une structure ou de l'un de ses éléments soumis à des contraintes de traction dépassant la résistance à la traction du béton. Ces contraintes peuvent résulter de toutes combinaisons possibles de charges et de déformations imposées ou empêchées. A défaut de

méthodes plus rigoureuses, la section d'armature minimale requise dans les zones tendues peut être estimée au moyen de la relation simplifiée suivante:

(4.3)

Dans laquelle :

f_ct,ef est la résistance à la traction du béton effective au moment où les fissures sont supposées se produire; à moins que les fissures n'apparaissent à un âge très jeune.

ó_s2 est la contrainte maximale admissible dans l'acier d'armature, immédiatement après l'apparition des fissures ; cette contrainte, ainsi que l'armature minimale qui en découle, peut être graduée comme suit :

* ó_s2 =f_yk où f_yk est la valeur caractéristique de la limite élastique de l'acier, s'il s'agit d'éviter l'apparition de larges fissures isolées,

* ó_s2< f_yk selon les valeurs indiquées au tableau 4.2, s'il s'agit de limiter l'ouverture des fissures à des valeurs spécifiées.

A_ct, est l'aire de la partie tendue de la section de béton homogène calculée juste avant l'apparition des fissures.

_c est un facteur de réduction tenant compte de la forme de la distribution des contraintes, dont la valeur est généralement comprise entre 0,4 et 1,0 en fonction de la nature des sollicitations et de la forme de la section.

- Dans le cas de sections rectangulaires.

_c = 1,0 pour la traction pure.

_c = 0,4 pour la flexion simple.

- Dans le cas de sections en caisson.

_c = 0,9 pour les dalles / la membrure tendue.

_c = 0,45 pour les âmes.

est un facteur de réduction permettant de tenir compte de l'effet favorable sur l'effort de fissuration, sa valeur dépend principalement de l'épaisseur h de l'élément de structure considéré

= 0,8 pour h 0,3 m;

= 0,5 pour h = 0,8 m;

= 0,98 - 0,6h pour 0,3 < h < 0,8 m.