Le béton Le béton Assyadi Ouiam El ouaai Manal Hammou Meryem Depuis son inventi

Le béton Le béton Assyadi Ouiam El ouaai Manal Hammou Meryem Depuis son invention vers 1850 ,le béton est devenu l’un des matériaux de construction les plus utilisés. Les architectes l’ont considéré comme le symbole de l’ architecture moderne dont les conquêtes ont été faites en son nom. Il rend possible les différentes solutions techniques : l’ossature ,le porte-à-faux ,les coques et voiles minces. Mésopotamie Mésopotamie Civilisation Grecque Civilisation Grecque Civilisation Romaine Civilisation Romaine Fin du 19ème – début du 20ème naissance de l’âge du béton Fin du 19ème – début du 20ème naissance de l’âge du béton 17ème siècle les théories physiques ont vu le jour 17ème siècle les théories physiques ont vu le jour 2ème siècle av J-C (ASIE) 2ème siècle av J-C (ASIE) Premières utilisations du béton (pierre artificielle) Associatio n des armature s (fer) pour augmente r la solidité du béton 1. Processus d’apparition En raison de son importance stratégique, sa recette est un secret militaire gardé confidentiel par les Cimmériens ,les Phéniciens et les Egyptiens En raison de son importance stratégique, sa recette est un secret militaire gardé confidentiel par les Cimmériens ,les Phéniciens et les Egyptiens Permettant la construction de ports artificiels, de forteresses, de temples et de monuments commémoratifs, il se répand dans les colonies grecques grâce aux conquêtes d’Alexandre le Grand , puis dans l’empire romain. Permettant la construction de ports artificiels, de forteresses, de temples et de monuments commémoratifs, il se répand dans les colonies grecques grâce aux conquêtes d’Alexandre le Grand , puis dans l’empire romain. Redécouvert par l’occident seulement depuis le 19ème siècle notamment grâce à Louis Vicat, le béton de ciment est à l’heure actuelle le matériau de construction le plus utilisé. Redécouvert par l’occident seulement depuis le 19ème siècle notamment grâce à Louis Vicat, le béton de ciment est à l’heure actuelle le matériau de construction le plus utilisé. Progression du Béton Progression du Béton 2.Le béton et ses composantes A. Qu’est ce que le béton ? Le béton est un assemblage de matériaux de nature généralement minérale. B. Quelles sont ses composantes ? 3. Les types de béton et leurs principes fonctionnement. TYPE CARACTERISTIQUES Le béton armé Béton + Armatures Béton armé Compression + T raction Résistance et Stabilité Le béton précontraint Béton dans lequel on introduit, avant sa mise en service, des tensions opposées à celles qu'il devra subir. Le béton projeté Le béton est projeté sur une surface existante sans coffrage. Il s'utilise généralement pour la restauration de façades où pour donner un caractère expressif et rocheux à une façade. Le béton translucide où fibré Riche en fibres optiques translucides grâce auquel les ombres et les silhouettes restent visibles. Le béton à t è h t Résiste 10 à 15 fois mieux que le béton traditionnel. Permet les constructions plus étroites Béton armé Béton précontraint Béton projeté Béton à haute résistance A. Le béton armé Définitio n C’est une association hétérogène de 2 matériaux :le béton et l’acier . Les caractéristiques du béton armé sont différentes de celles de ses composantes ,bien que ceux-ci conservent leurs qualités propres. Composition du béton armé Armature (acier) Béton Béton armé Béton armé • Le béton armé a été inventé par Joseph Monier aux environs de 1850. Monier a mis au point une poutre ,un escalier , un réservoir en béton armé • En 1900,le premier immeuble en béton armé est édifié à Paris par François Hennebique Contexte Historique • En 1912 la grande coupole de la salle du centenaire à Breslau ,édifiée par Max Berg atteint 63m de diamètre. • Cette structure audacieuse et expressive est l’une des premières qui aient été réalisées en BA; avec les immenses hangars Paraboliques d’Orly. • Dés 1920, l’histoire du béton armé et celle de l’architecture moderne coïncident et le béton continu de nous éblouir a travers les exploits de grand architecte notamment OSCAR NIEMEYER Avantages Inconvénients La résistance aux agents extérieurs: La mise en œuvre Une souplesse de mise en œuvre L’hétérogénéité La résistance aux séismes Le poids L’isolation acoustique La conductibilité thermique Les caractéristiques Physiques La masse volumique: Entre 22 et 25 MPa Le coefficient de dilatation: Avoisinant à celui de l’acier. Chimiques L'adhérence: La transmission des efforts entre le béton et les aciers d’armature s’effectue grâce au phénomène d’adhérence. Mécaniques Traction = Armatures Compression= Béton poteau en B.A La traction: Le béton possède une résistance à la traction. Celle-ci est faible par rapport à sa résistance à la compression. La compression: Le béton comme la pierre qu’il été censé remplacer à ses débuts résiste bien à la compression COMMENT? La flexion: La flexion est un phénomène complexe .elle génère un moment dit de « flexion » à l’intérieur d’un élément d’ossature. Le cisaillement: Le béton possède une résistance au cisaillement .celle ci est très faible par rapport à sa résistance à la compression Mise en œuvre du béton armé 1-Le ferraillage 2- Le coffrage 3- Le malaxage du béton 4-Le coulage du béton 5-le décoffrage B. Le béton précontraint Définitio n Le béton précontraint est un béton préparé avant sa mise en chantier. C’est à dire que le béton est comprimé suffisamment pour qu’en tous points les compressions soient supérieures aux tractions qui se développeront ultérieurement. Contexte Historique Eugène Freyssinet Ce terme a été utilisé pour la première fois par Eugène Freyssinet en 1933. « Les forces de précontrainte sont des forces créées par le constructeur pour réaliser des contraintes préalables ou simultanées à celles qui résultent des charges, et qui, se composant avec celles-ci, donnent des contraintes résultantes en chaque point, limitées à des taux qui puissent être indéfiniment supportées par les matériaux, sans altération. » Principe de fonctionnement Avantages Inconvénients Très faible risque de déformabilité Les efforts supportés par les matériaux sont plus élevés ce qui implique le choix de matériaux plus performants et une technologie plus évoluée Peut supporter un effort de traction supérieur à l’effort de précontrainte Risque d’effondrement brutal plus grand C . Comparaison Exemple de structure en béton précontraint et béton armé Le musée SOUMAYA de Fernando Romero Le musée SOUMAYA de Fernando Romero Noyau vertical en béton précontraint Anneaux en acier Murs de béton armé Anneaux de compression Poutres Colonne en béton armé reliant les murs (Chaque 8m) Structure Porteuse 5. Les systèmes de structure en béton Système s de structur e en Béton A points porteu rs A murs porteu rs T ype coque A points porteurs LES PORTIQUES LES PORTIQUES LES PILOTIS LES PILOTIS A 2 points A 3 points A.LES PORTIQUES A.LES PORTIQUES C’est une structure élémentaire constituée de deux montants supportant une traversé Les travées sont simplement appuyées sur les piliers pour éviter tout effort induit par affaissement ou rotation des fondations et par effets thermiques. Chaque pilier est un portique à deux montants t é B. LES PILOTIS B. LES PILOTIS Circulaire T riangulé Peigne Circulaire LA VILLA SAVOYE Selon Le Corbusier, le pilotis permet d'éviter les contraintes du terrain à bâtir et de sa topographie ... Du point de vue architectural, le pilotis permet l'obtention d'un "plan libre", point fondamental de l'architecture moderne. On peut ainsi supprimer les murs porteurs. Sur le plan technique, le pilotis sert de support au sol artificiel et à la structure alvéolaire en béton armé qui abrite les différentes cellules. De plus, le pilotis est conçu pour recevoir le système de canalisation des eaux usées ainsi que l'évacuation des vides ordures individuels de chacun des appartements. T riangulé LA CITE RADIEUSE Peigne COUVENT DE LA TOURETTE T ype coque COQUE MINCE COQUE MINCE COQUE EPAISSE COQUE EPAISSE La morphologie de coque apparaît très abondamment dans le milieu naturel. Sans doute la nature cherche-t-elle à minimiser la quantité de matière. COQUE MINCE COQUE MINCE 1.OPERA DE SYDNEY Le phénomène de tenue en coque apparaît lorsque l’on supprime murs et colonnades en ne retenant des appuis que les tympans d’extrémités des voûtes et des poteaux. Que ce soit en terme d’efficacité mécanique, vis-à-vis des charges réparties telles que le poids propre ou les surcharges climatiques; principales actions sur les constructions. La morphologie de coque présente donc une très bonne solution 2. Musée océanographique de Valence PRINCIPE DE LA COQUE Il s’agit de surface à double courbure, elles sont conçues en faisant glisser une parabole inclinée vers le bas sur autre parabole i é COQUE EPAISSE COQUE EPAISSE A.LES ARCS B. LES VOUTES uploads/Ingenierie_Lourd/ le-beton-expose.pdf

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