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اﻟﺠﻤ ﮭ ــــ ـــــ ﻮرﯾـ ـــــــــــــــ ـــﺔ اﻟﺠ ـــــــــــــ ــﺰاﺋ ـــ ﺮﯾــ ــ

اﻟﺠﻤ ﮭ ــــ ـــــ ﻮرﯾـ ـــــــــــــــ ـــﺔ اﻟﺠ ـــــــــــــ ــﺰاﺋ ـــ ﺮﯾــ ـــ ﺔ اﻟﺪﯾﻤ ـــــــــــــــــــــــــــ ــﻘ ـــ ﺮاﻃ ﯿــ ــ ـــ ﺔ ﺸ ـــ اﻟ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــ ـ ـﻌ ﯿ ـــﺒ ـــ ـــــ ﺔ Republique Algerienne Democratique Et Populaire وزارة اﻟﺘـ ـــــــ ــــــــ ــــــــ ﻌ ــــــ ﻠﯿـ ــــــــ ﻢ اﻟﻌــ ـــــــــــــ ﺎﻟﻲ واﻟﺒـــــــــــــــــﺤﺚ اﻟﻌــــــــــــــــــــﻠــــــﻤــــــــــــﻲ Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique ﺟـــــــــــــــــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــﺎﻣﻌﺔ اﻟﻌﺮﺑــــــــــــــــــــــــﻲ اﻟﺘﺒﺴــــــــــــــــــــــــﻲ – ﺗ ـــــــ ﺒﺴ ــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــ ﺔ Université Larbi tébessi– Tébessa – Faculté des Sciences et de la Technologie Département de Génie Civil MEMOIRE Présenté pour l’obtention du diplôme de Master Académique En : Génie Civil Spécialité : Structures Par : Sadoun Soufiane Sujet ETUDE COMPARATIVE DES METHODES DE CALCUL DES PERTES DE PRECONTRAINTE SELON LES DIFFERENTS CODES Présenté et soutenu publiquement, le 06 / 06 /2018 , devant le jury composé de : M : SALHI.M.L Président M : BOUDJELLAL.A Rapporteur M : BENALI.R Examinateur Promotion : 2017/2018 Table des matières Remerciement Table des matières Liste des abréviations et des sigles Liste des tableaux Liste des figures Résumé Introduction générale 01 Chapitre I : Aspects bibliographiques sur le béton précontraint I.1 Introduction 04 I.2 Développement historique du béton précontraint 05 I.2.1 Comparaison avec le béton armé 06 I.2.2 Avantages du béton précontraint 06 07 I.3 Matériaux du béton précontraint 08 I.3.1 Béton à haute résistance 08 I.3.1.1 Composition du béton à haute résistance 08 I.3.1.2 Contraintes admissibles dans le béton 08 I.3.1.2.1 Résistance à la compression 08 I.3.1.2.2 Résistance à la traction 10 I.3.1.3 Diagramme contrainte déformation 11 I.3.1.4 le fluage 12 I.3.1.5 le retrait 13 I.3.2 Les armatures à haute résistance 14 I.3.2.1 les forme 14 I.3.2.1.1 les fils 14 I.3.2.1.2 les barre 15 I.3.2.1.3 les torons 15 I.3.2.2 Relaxation 16 I.3.2.3 Diagrammes contrainte déformation 17 I.3.2.4 La fatigue 17 I.3.3 Les armatures de renforcement 18 I.4 Modes de réalisation de la précontrainte 18 I.4.1 Mode de précontrainte par pré-tension 18 I.4.1.1 les ancrages 19 20 I.4.2 Mode de précontrainte par post-tension 20 I.4.2.1 Ancrage par vérin 21 I.4.2.2 précontrainte extérieure au béton 22 I.4.2.3 les ancrages 23 I.4.2.3.1 23 I.4.2.3 23 I.4.2.3.3 Les coupleurs 24 I.4.3 Procédés de précontrainte par post-tension 24 I.4.3.1 Freyssinet 24 I.4.3.2 BBR-B 24 I.4.3.3 VSL 25 I.4.3.4 DYWIDAG 25 I.4.4 Comparaison entre les deux modes de précontrainte 26 I.5 Conclusion 28 Chapitre II : pertes de précontrainte 29 30 30 30 31 II.3.3 Principe de tens 31 32 32 II.5 Différents pertes de précontrainte 33 33 34 34 34 35 II.5.1.3 par déformation instantanée en post- 36 II.5.1.4 par déformation instantanée en pré- 37 37 38 40 41 41 II.6 Conclusion 43 Chapitre III : les codes de calcul des pertes de précontrainte 44 45 45 45 45 47 47 48 III.2.2.3.1 En post- 48 III.2.2.3.2 En pré- 49 49 49 50 50 50 51 51 52 53 54 III.3.2.3.1 En post- 54 III.3.2.3.2 En pré- 55 55 55 55 III.4 Le code ACI-318 56 56 III.4.2 Les pertes selon le code ACI-318 56 56 58 58 59 III.4.2.3.1 En pré- 59 III.4.2.3.2 En post- 60 60 62 63 III.5 Le code IS-1343 64 64 III.5.2 Les pertes selon le code IS-1343 64 64 65 66 67 III.5.2.3.1 En pré- 67 III.5.2.3.2 En post- 67 68 68 69 70 Chapitre IV : étude comparative des codes de calcul des pertes de précontrainte 71 IV.2 Mode de précontrainte par post- 71 71 71 71 IV.2.1.3 le coefficient de frottement 72 73 IV.2.1.5 facteurs influençant le facteur de déviation 75 75 75 75 77 77 77 77 78 78 78 78 IV.3 Mode de précontrainte par pré- 78 78 78 78 79 79 79 79 79 IV.4.1 Mode par post- 79 81 85 85 86 87 88 89 90 91 92 93 IV.4.2 Mode par pré- 93 95 97 97 98 99 100 100 101 IV.5 Conclusion 102 Conclusion général 103 Références biblio Liste des abréviations et des sigles Section règlements américain pour les structures en béton armé et précontraint B, BPEL Béton Précontraint Aux Etats limites du béton Le module de déformation longitudinale différée Excentricité du câble de précontrainte Règles unifiées communes pour les constructions en béton Coefficient de frottement La résistance caractéristique à la compression Les actions permanentes additionnelles le code Indien Coefficient de déviation parasite la longueur de la poutre Nombre des câbles La force initiale de précontrainte Le rayon moyen le rayon de courbure Humidité relative La date de mise en charge La date de bétonnage Contrainte normale du béton La tension initiale La contrainte maximale La contrainte minimale La perte par frottement La perte par fluage du béton La perte par retrait du béton La perte par raccourcissement élastique La perte par relaxation des aciers La perte totale instantanée La perte totale différée La perte totale La déformation de fluage ultime Déformation élastique la déformation finale de retrait Coefficient de fluage coefficient de fluage Coefficient de déviation parasite coefficient de frottement La distance de la fibre inférieure La distance de la fibre supérieure hygrométrie ambiante en % Le facteur de correction Liste des tableaux Chapitre I Tableau I.1 : valeurs de k en fonction de la probabilité 08 Tableau I.2 : diamètres des fils et leur section nominal 15 Tableau I.3 : diamètres des barres lisses et nervuré 15 Tableau I.4 : caractères géométrique des torons 16 Tableau I.5 : caractères spécifiques de pré-tension 26 Tableau I.6 : caractères spécifiques de post-tension 27 Chapitre II page Tableau II.2 : Types des pertes de précontrainte dans les deux modes classiques 33 Chapitre III page Tableau III.1 : valeurs moyennes des coefficients et 47 Tableau III.2 : valeurs moyennes du coefficient de frottement 52 Tableau III.3 : valeurs moyennes des coefficients K et 58 Tableau III.4 : les valeurs de pour les éléments en post-tension 61 Tableau III.5 : valeurs de 63 Tableau III.6 : valeurs du coefficient 65 Tableau III.7: valeurs du coefficient de fluage 69 Tableau III.8 : 69 Chapitre IV Tableau IV.1 : comparaison entre les codes international existant selon Tableau IV.2 : valeurs de dans les différents codes internationaux Tableau IV.3: caractéristiques géométriques propriétés des matériaux en post-tension Tableau IV.4:calcul des pertes en post-tension selon BPEL 91 Tableau IV.5:calcul des pertes en post- Tableau IV.6:calcul des pertes en post-tension selon ACI-318 :2008. Tableau IV.7: calcul des pertes en post-tension selon IS -1343 :1980 Tableau IV.8: les valeurs des pertes en post-tension pour chaque code Tableau IV.9: pourcentages des pertes en post-tension pour chaque code Tableau IV.10: caractéristiques géométriques propriétés des matériaux en pré-tension Tableau IV.11:calcul des pertes en pré-tension selon BPEL 91 Tableau IV.12:calcul des pertes en pré- Tableau IV.13:calcul des pertes en pré-tension selon ACI-318 :2008 Tableau IV.14: calcul des pertes en pré-tension selon IS -1343 :1980 Tableau IV.15: les valeurs des pertes en pré-tension pour chaque code Tableau IV.16: pourcentages des pertes en pré -tension pour chaque code Liste des figures Chapitre I Figure I.1 : viaduc de Millau, en France, haut de 343 mètres Figure I.2 : Principe de la précontrainte appliqué à un tonneau en bois et à une roue de bicyclette Figure I.3 : Comparaison entre le béton précontraint et le béton armé Figure I.4 : Figure I.5 : essais de compression Figure I.6 : Effet d'un traitement thermique sur le durcissement du béton Figure I.7 : principe Figure I.8 : Essais de fendage Figure I.9 : principe Figure I.10 : Courbe contrainte-déformation du béton Figure I.11 : Variation dans le temps du retrait et de la déformation au fluage du béton Figure I.12 : principe de tréfilage Figure I.13 : fils avant et après tréfilage Figure I.14 : les barres de précontraint Figure I.15 : Un toron de précontraint Figure I.16: Effet typique de la contrainte initiale et la température sur la relaxation Figure I.17 : diagrammes déformation-contrainte des aciers de précontrainte Figure I.18 : Résistance à la fatigue des aciers de précontrainte Figure I.19 : Aciers de renforcement Figure I.20 : Banc de précontrainte par pré-tension Figure I.21 : Ancrage typique pour un seul câble Figure I.22 : -tension Figure I.23: principe de mode par post-tension Figure I.24 : Príncipe de vérin Figure I.25 : vérin hydraulique Figure I.26 : précontrainte extérieure Figure I.27 : ancrage mobile Figure I.28 : ancrage fixe Figure I.29: un coupleur. Figure I.30 : procédé de Freyssinet Figure I.31 : procédé de BBR Figure I.32 : Ancrage fixe à épanouissement Figure I.33 : procédé de DYWIDAG Chapitre II Figure II.1 : la mise en tension par un système hydraulique Figure II.2 : Figure II.3 : Position relative du câble et de la gaine Figure II.4: tracé réel des gaines Figure II.5 : Figure II.6 : poutre en post-tension Figure II.7 : poutre en pré-tension Figure II.8: effet de retrait sur la tension des câbles Figure II.9 : Variation de la contrainte du béton Figure II.10: évolution de la relaxation sur banc Chapitre III Figure III.1 : Frottement et réaction en courbe Figure III.2 : avant et après la mise en tension Figure III.3 : Équilibre uploads/Voyage/etude-comparative-des-methodes-de-calcul-des-pertes-de-precontrainte-selon-les-differents-codes.pdf