Fabrication
Le béton est un matériau anisotrope. Il résiste très bien à la compression mais très mal en traction (environ dix fois moins) contrairement à l’acier. Pour compenser cette faiblesse, la mise en place d’une cage d’armature est nécessaire. Le ferraillage se compose comme suit :
ferraillage de la poutre de référence 2HA 10 + 2HA 8 en partie inférieure zone tendue.
plan de ferraillage des poutres sous ferraillées 2HA 10 en partie inférieure tendue.
Les aciers longitudinaux
inférieurs assurent la résistance à la traction en partie inférieure de la
poutre.
Les cadres
équilibrent l’effort tranchant c’est-à-dire qu’ils évitent le cisaillement.
Les aciers longitudinaux supérieurs n’ont pas de
fonction mécanique (puisque le béton est sollicité en compression dans cette
partie) mais sont mis en place pour assurer la forme de la cage d’armatures
(aciers de montage).
Les cages des poutres sous-ferraillées ne
possèdent qu’une seule rangée d’aciers longitudinaux inférieurs, elles ne
comportent pas d’HA8.
Nous ajoutons sur la
cage des cales à béton, en quinconce, qui
vont assurer un enrobage constant. Cet enrobage de 2 cm est normalement pris en
compte à partir des aciers transversaux, mais ayant rencontré un problème de
façonnage, nous avons été contraintes de positionner les cales sur les aciers
longitudinaux. Ce changement sera pris en compte dans les calculs qui suivent.
Le béton utilisé est un béton B22. Il a une valeur
caractéristique de résistance à la rupture supérieure à 22 MPa.
Selon la Gaussienne… 95 % d'un lot doit avoir une résistance supérieure à 22 MPa
Les constituants du béton, déterminés grâce à la
méthode Dreux-Gorisse, sont les suivants :
Composants |
unité |
Quantité |
Gravier roulé 5/20 |
kg |
200 |
Sable roulé 0/6 |
kg |
270 |
Ciment |
kg |
CPJ-CEM II 32,5 R |
85 |
||
eau |
l |
~40 |
affaissement au cône |
cm |
3 à 4 |
fc28 |
MPa |
22 |
Lors du coulage de
chaque poutre, 6 éprouvettes 16*32 sont
confectionnées à partir des gâchées. Ces éprouvettes nous permettront de
vérifier la résistance du béton avec des essais destructifs sur une presse
hydraulique.
Lorsque le moule de la
poutre est huilé (pour faciliter le démoulage) et la cage installée, on peut
procéder au coulage. Cette étape se fait en plusieurs temps : Lorsque la
moitié inférieure est versée, nous vibrons le béton à l’aide d’une aiguille vibrante, pour faire remonter les
bulles d’air à la surface. Ce procédé augmente la compacité dont le manque
entraînerait une diminution de la résistance du béton.
Nous renouvelons l’opération pour la partie
supérieure de la poutre. Enfin, nous refermons la porosité en talochant la
surface.
Deux jours plus tard, lorsque le béton a pris, la poutre peut être démoulée.