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Fissuration en béton avec référence particulière au béton à haute performance

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par Touhami TAHENNI
USTHB, Algerie - Magister en Génie Civil 2006
  

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CHAPITRE 7

CONSTATATIONS ET ANALYSE DES RESULTATS

7.1. CARACTÉRISATION DES BÉTONS UTILISÉS

La caractérisation des bétons a été réalisée sur des éprouvettes cubiques (10x10x10) cm testées en compression. L'âge du béton au moment de l'essai des poutres a varié entre 57 et 62 jours. Les résistances du béton des poutres d'une même série mesurées au jours de l'essai n'ont pas varié dans de grandes proportions comme l'indiquent les faibles coefficients de variations.

En tenant compte de ces variations, on a utilisé la résistance caractéristique à la compression, exprimée par les deux relations suivantes données par le règlement BAEL 91 [46] :

1,28.S Pour < 30 MPa.

1,64.S Pour = 30 MPa.

Dans laquelle :

 : résistance moyenne.

S : écart type calculé à partir de l'expression suivante :

S =

Nous avons répertorié dans le tableau 7.1 les résistances à la compression des éprouvettes retenues pour le dépouillement expérimental.

Tableau 7.1 : Contrôle de la résistance à la compression du béton

Spécimens

Age (jours)

Résistance

à la compression

(MPa)

Résistance moyenne

(MPa)

Ecart type

Résistance caractéristique

(MPa)

Coefficient de variation

BO 1

BO 2

BO 3

57

58

59

31 - 29 - 29-29 - 31 - 32- 28-30

29,87

1,27

28,24

4 %

BOF 1

BOF 2

BOF 3

59

62

62

28,5 - 26,5 -29 - 27 - 28- 26,5 - 28 -27,5 - 28

27,67

0,87

26,55

3 %

BHP 1

BHP 2

BHP 3

57

57

58

63 - 67-64,5 - 60 -72,5 -63- 69 - 65

65,5

3,66

59,5

5 %

BHPF1

BHPF2

BHPF3

58

59

62

53 - 53 - 51-51,5 - 51 -57 - 57 - 51,5

53,1

2,24

49,42

4 %

7.2. RÉSULTATS EXPÉRIMENTAUX

Les charges étaient appliquées par un vérin hydraulique de 200 kN, transmettant les efforts à la poutre par l'intermédiaire de rotule (figure 7.1).

La montée en charge s'est faite de manière discontinue en respectant des paliers de 2 kN,

Pendant les paliers de charge, on a procédé aux mesures de :

- La charge de première fissuration.

- L'ouverture de fissure dans le béton après apparition de fissure.

- L'espacement et les longueurs des fissures.

- La flèche à mi-travée.

Figure 7.1 : Dispositif de chargement des poutres (flexion à trois points).

7.2.1. COURBES EFFORT-FLÈCHES

Le tableau (7.2) présente les déplacements maximaux en fonction des charges mesurées à

mi-travée pour les quatre types des poutres (BO-BOF-BHP et BHPF), et montrées dans les graphes (7.2), (7.3) et (7.4).

Tableau 7.2 : Flèches maximales expérimentales des poutres en fonction des charges.

Flèche (mm)

Effort

(kN)

BO

BOF

BHP

BHPF

BO1

BO2

BO3

BOF1

BOF2

BOF3

BHP1

BHP2

BHP3

BHPF1

BHPF2

BHPF3

4

0,12

0,13

0,16

0,15

0,18

0,16

0,1

0,14

0,15

0,1

0,12

0,12

6

0,2

0,23

0,24

0,25

0,28

0,22

0,17

0,19

0,23

0,16

0,18

0,21

8

0,3

0,34

0,35

0,37

0,43

0,35

0,24

0,25

0,32

0,23

0,25

0,3

10

0,45

0,49

0,56

0,53

0,59

0,5

0,34

0,36

0,45

0,32

0,38

0,4

12

0,61

0,74

0,75

0,72

0,78

0,67

0,45

0,47

0,59

0,46

0,5

0,48

14

0,79

0,93

0,98

0,9

0,98

0,89

0,64

0,6

0,82

0,61

0,65

0,58

16

0,95

1,05

1,16

1

1,18

1,1

0,82

0,82

0,98

0,78

0,84

0,72

18

1,14

1,4

1,35

1,29

1,4

1,26

1,05

1,05

1,18

0,95

1

0,8

20

1,3

1,62

1,55

1,5

1,54

1,42

1,15

1,34

1,4

1,17

1,2

1,09

22

1,6

1,82

1,74

1,68

1,8

1,58

1,3

1,4

1,51

1,32

1,4

1,2

24

1,68

2,05

1,9

1,87

1,95

1,78

1,5

1,55

1,72

1,47

1,53

1,4

26

1,95

2,23

2,1

2,06

2,24

2,05

1,65

1,75

1,9

1,68

1,7

1,55

28

2,09

2,42

2,32

2,25

2,5

2,22

1,8

1,9

2,2

1,8

1,85

1,7

30

2,3

2,68

2,6

2,47

2,75

2,5

2

2,1

2,6

2,05

2,06

2

32

2,65

2,91

2,78

2,7

3,1

2,78

2,2

2,28

2,8

2,2

2,27

2,15

34

2,8

3,2

3,05

3

3,32

3,1

2,48

2,45

3,1

2,38

2,47

2,4

36

3,08

3,44

3,53

3,28

3,6

3,35

2,72

2,78

3,23

2,67

2,65

2,65

38

3,5

3,68

3,64

3,7

3,95

3,75

2,9

3

3,35

3,05

2,88

2,9

40

3,8

5,2

5,43

6,45

9,5

4,2

3,15

3,14

3,5

3,05

3,2

3

I

II

III

Figure 7.2 : Courbe Effort - Flèche des poutres BO et BOF.

I

II

III

Figure 7.3 : Courbe Effort - Flèche des poutres BO et BHP.

I

II

III

Figure 7.4 : Courbe Effort - Flèche des poutres BHP et BHPF.

L'allure des courbes effort-flèche est identique pour toutes les poutres, elles montrent en général :

a)- Une partie linéaire où les flèches sont proportionnelles aux efforts, ce qui traduit la phase élastique, avant apparition de la première fissure (phase I).

b)- Une deuxième phase de linéarité avec rabattement de la courbe sous l'influence de la première fissure. Après l'apparition de la première fissure, la poutre perd largement de sa rigidité (phase II).

c)- Une troisième phase plastique très apparente (phase III), caractérisée par l'augmentation des flèches à charge constante. Ce comportement traduit le comportement ductile des sections

sous-armées telles que celles des spécimens testées.

On ne note pas de comportement fondamentalement différent, en ce qui concerne l'ordre de grandeur des flèches, malgré les différentes caractéristiques des poutres. Cependant les spécimens en BHP ont présenté moins de flèche à toutes les étapes de chargement.

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"L'imagination est plus importante que le savoir"   Albert Einstein