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COLLECTION T E C H N I Q U E C I M B É T O N T46 L’ARMATURE DU BÉTON De la conc

COLLECTION T E C H N I Q U E C I M B É T O N T46 L’ARMATURE DU BÉTON De la conception à la mise en œuvre CaDwg Maroc L’ARMATURE DU BÉTON De la conception à la mise en œuvre Contributions à l’ouvrage Cet ouvrage, issu de la collaboration entre l’AFCAB (Association Française de Certification des Armatures du Béton) et CIMBÉTON (centre d’informa- tion sur le ciment et ses applications), a été rédigé par: Jean DITRICHSTEIN Ingénieur ECP Ont également participé à la rédaction: Michel FERRAN APA Patrick GUIRAUD CIMBÉTON Jean-François GUITONNEAU PARSIDER Louis-Jean HOLLEBECQ AFCAB Alain LE LIEVRE ADETS Contributions aux illustrations: AGIBAT BARTEC BLB CONSTRUCTIONS FORNACE MANNA GERMAIN ARMATURES GROUPE FIMUREX PRESIDER SNAAM 2 En utilisant les certifications de l’AFCAB, le maître d’ouvrage et le maître d’œuvre sont assurés que l’armature posée en coffrage remplit les conditions de validité du calcul de dimensionnement de l’ouvrage. L’AFCAB ne se préoccupe pas seulement de la conformité des aciers pour béton armé sortis d’usine. Elle se préoccupe également des transformations qu’ils subissent pour en faire des arma- tures coupées, façonnées, assemblées qui peuvent être posées en coffrage. Elle se préoccupe aussi des accessoires, comme les manchons de raccordement, et de la pose des armatures. Il est évident qu’un acier « brûlé » au soudage, un manchon incapable de transmettre les efforts prévus pour un filant ou la pose incorrecte d’armatures peuvent mettre gravement en péril la solidité d’un ouvrage. De par ses activités de certification et de par son fonctionnement collégial (les pro- fessionnels, les utilisateurs et les experts de l’armature y sont représentés), elle connaît les risques que fait encourir une armature non conforme. Elle connaît les bonnes pratiques, mais également les possibilités d’amélioration dans ce domai- ne. Son rôle d’organisme de certification ne lui permet pas de proposer des solu- tions relatives à ce qu’il « faudrait faire ». Elle impose des résultats. Mais en aucun cas, elle ne propose ni n’impose des moyens à mettre en œuvre pour y parvenir. Imposer des moyens serait plus simple pour elle, mais présenterait de graves inconvénients: – elle deviendrait juge et partie; – cela aurait une incidence économique qui n’est pas de son ressort; – le progrès économique des producteurs s’en trouverait entravé et il faudrait gérer de nombreuses dérogations, à chaque fois que de nouvelles techniques apparaîtraient. L’AFCAB souhaite évidemment le progrès de l’armature, et pas seulement le pro- grès de sa qualité. De par son activité, de par sa constitution, elle a conscience de détenir un certain nombre de clés de ce progrès. En particulier, elle est conscien- te que ce progrès est entravé par le défaut de connaissance mutuelle des métiers des différents partenaires impliqués dans le cycle de fabrication et de pose des armatures. Par exemple, on oublie trop souvent que l’armature n’est pas seule- ment un produit qui se dessine ou qui se paie, c’est également un produit qui se fabrique et se pose, avec les impératifs que cela entraîne! 3 Avant-propos C’est pourquoi, lorsque Jean DITRICHSTEIN, qui possède la double expérience de professionnel de l’armature et d’ingénieur de contrôle technique de la construc- tion, a eu l’idée de rédiger le présent document, elle a souhaité apporter son appui le plus déterminé à sa rédaction et sa publication. L’ambition de ce texte est jus- tement de participer au progrès global de l’armature, en décrivant son cycle de fabrication et de pose, les contraintes et les opportunités d’amélioration qui en découlent. Nous avons constaté à de nombreuses reprises que la qualité progres- se lorsque les points de vue, les contraintes et les intérêts de chacune des parties concernées sont confrontés, afin que des solutions prenant en compte au mieux tous ces aspects soient adoptées. Ce guide technique comporte de nombreuses propositions d’amélioration tout au long du cycle de fabrication et de pose des armatures, à tous les partenaires de l’acte de construire en béton armé. CIMBÉTON s’associe pleinement à cette logique de progrès visant à améliorer la qualité du béton armé et la pérennité des bâtiments et des ouvrages de génie civil. En mettant en commun leur expérience et leur savoir-faire, l’AFCAB et CIMBÉTON proposent des solutions constructives aux performances optimisées pour des ouvrages durables. 4 5 Avant d’aller plus loin… Vocabulaire essentiel Il est nécessaire pour la bonne compréhension de ce document de préciser dès maintenant la signification que nous donnerons à trois termes essentiels: – « aciers pour béton armé » (en abrégé: « aciers »); – « armatures pour béton armé » (en abrégé: « armatures »); – « armaturier ». Aciers La norme européenne EN 10080 « Aciers pour l’armature du béton – Aciers sou- dables pour béton armé – Généralités » donne la définition de ce terme: « Acier pour béton armé: produit en acier de section circulaire ou pratiquement cir- culaire qui est adapté pour l’armature du béton ». Nota Cette définition convient bien pour les barres, couronnes et produit déroulés, mais ce projet de norme traite également des treillis soudés qui sont donc considérés comme des « aciers », ce qui est cohérent avec la norme NF A 35-027 et les règles de certification de l’AFCAB. Il traite aussi des treillis raidisseurs. En revanche, la plupart des normes françaises relatives aux barres, couronnes, produits déroulés et treillis soudés les désignent encore pour l’instant par « armatures ». Le terme « treillis soudé » est réservé aux produits conformes à l’une des normes NF A 35-016 ou NF A 35-019, partie 2 (et plus tard à la norme EN 10080). Les assemblages plans de barres ou fils relevant de la norme NF A 35-027 sont désignés par « panneaux soudés » ou « panneaux pré- assemblés ». Les normes qui traitent des « treillis soudés » comportent cer- taines spécifications qui n’existent pas dans la norme NF A 35-027. Par exemple, la résistance au cisaillement des assemblages soudés est spécifiée, ce qui autorise leur prise en compte dans les ancrages et les recouvrements. Le régime de contrôle qualité prévu par ces normes est aussi différent. Armatures Ce terme désigne les produits obtenus à partir des aciers définis ci-dessus par des opérations de dressage (pour les couronnes uniquement), coupe, façonnage et assemblage. C’est la terminologie adoptée par les normes européennes. C’est également celle de la norme NF A 35-027, et des règles de certification de l’AFCAB. Auparavant, ces produits étaient désignés par « armatures industrielles ». Cette modification a permis de répondre à un objectif de clarification en particulier dans le domaine des certifications AFCAB. En effet, cet organisme certifie d’une part des aciers et d’autre part des armatures. Pour que des armatures soient certifiées, il faut qu’elles soient constituées d’aciers certifiés, mais cette condition nécessaire n’est pas suffisante. Il faut, de plus, que les opérations de dressage, coupe, façonnage et assemblage soient couvertes par la certification AFCAB armatures. Armaturier Professionnel dont le métier consiste à fabriquer des armatures et parfois à les poser en coffrage. Ce terme est maintenant couramment utilisé dans le BTP et il a été adopté par la commission du dictionnaire de l’Académie française, le 25 septembre 2003. 6 7 ●1 - Introduction 11 1.1 Objectifs 12 1.2 Cheminement 13 ●2 - Production des aciers pour béton 15 ●3 - Cycle des armatures 21 3.1 Classification des armatures 22 3.1.1 - Armatures sur plans 22 3.1.2 - Armatures sur catalogue 22 3.1.3 - Armatures spéciales 23 3.2 Armatures sur plans 25 3.2.1 - Préparation de la fabrication – Analyse des plans 26 3.2.2 - Fabrication des armatures sur plans 28 3.3 Armatures sur catalogue 32 3.3.1 - Préparation de la fabrication 32 3.3.2 - Fabrication des armatures sur catalogue 32 3.4 Armatures spéciales 35 3.4.1 - Boîtes d’attentes 35 3.4.2 - Dispositifs de raboutage 36 3.5 Pose en coffrage 36 ● 4 - Pour une armature conforme 37 4.1 Contexte réglementaire 38 4.2 Caractéristiques certifiées des aciers 42 4.2.1 - Soudabilité et composition chimique 42 4.2.2 - Caractéristiques mécaniques en traction 42 4.2.3 - Diamètres, sections, masses linéiques et tolérances 45 4.2.4 - Adhérence et géométrie de la surface 46 4.2.5 - Non fragilité (aptitude au pliage) 46 4.2.6 - Dimensions et résistance au cisaillement des assemblages soudés des treillis soudés 46 4.2.7 - Résistance à la fatigue 47 4.2.8 - Aptitude au redressage après pliage 47 4.3 Conformité des armatures 47 4.3.1 - Dressage 47 4.3.2 - Coupe 48 4.3.3 - Façonnage 48 4.3.4 - Assemblage 60 Sommaire 4.3.5 - Pose en coffrage et position finale des armatures 62 4.3.6 - Armatures manchonnées 70 4.3.7 - Boîtes d’attentes 70 4.4 Certifications gérées par l’AFCAB 71 4.4.1 - Certification NF – Aciers pour béton armé 71 4.4.2 - Certification AFCAB – Dispositifs de raboutage ou d’ancrage des armatures du béton 72 4.4.3 - Certification NF – Armatures 72 4.4.4 - Certification AFCAB – Pose des armatures du béton 73 ●5 - Pour une armature parfaitement définie 75 5.1 Repères et nombre d’armatures 78 5.2 Dimensions et angles de façonnage des armatures 78 5.2.1 - Cas uploads/Ingenierie_Lourd/ l-x27-armature-du-beton-de-la-conception-a-la-mise-en-oeuvre.pdf