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Théories du béton armé
C'est
en 1848 que LAMBOT imagina d'associer des barres d'acier et du béton de ciment
pour réaliser une barque (exposition universelle de 1855).
Le Béton armé
Quelques
années plus tard, J MONIER, un jardinier de Versailles utilisera un procédé
analogue
pour fabriquer des caisses pour fleurs. On lui attribue l'invention du BA qui a
ensuite été exploité en Allemagne par l'entreprise MONIER BETON BRAU (brevet
déposé en 1868).
Historique du béton armé
Ensuite
HENNEBIQUE met au point les bases de calcul pour son utilisation rationnelle
mais il faudra attendre 1897 pour que RABUT professe le premier cours de BA à
l'ENPC.
Auparavant,
en 1891, COIGNET utilisa des poutres BA préfabriquées pour la construction d'un
immeuble.
En
1906 parait la première réglementation s'appuyant sur une méthode de calcul
dite aux contraintes admissibles. La circulaire de 1906 sera remplacée par les
règles BA45 puis BA60,BA68, BAEL80, BAEL83, BAEL90 et enfin BAEL91.
Actuellement les règles EUROCODES sont en phase de démarrage.
Calcul du béton armé
Le
béton armé ne repose pas toujours sur des théories scientifiques. Les formules
de calcul et les nombreux coefficients utilisés ont souvent un caractère
empirique mais il est essentiel qu'ils aient été fixés à la suite de nombreux
essais et que les résultats de calcul soient conformes à l'expérience.
Jusqu'en
1980, le béton armé a été calculé par la méthode dite aux contraintes
admissibles.
Méthode de calcul du béton armé
Ces
contraintes admissibles étaient définies sur la base des contraintes de rupture
ou de limite élastique des matériaux et ensuite on les multipliait par un
coefficient de sécurité.
Le
coefficient de sécurité pris sur le béton est longtemps resté égal à 28% de la
limite de rupture à 90 jours, le coefficient de sécurité de l'acier à 60% de sa
limite élastique.
Il
suffisait ensuite de calculer les contraintes dans l'acier et le béton sous
l'effet le plus défavorable
des charges et de vérifier que l'on ne dépassait pas ces contraintes dmissibles.
Dorénavant
cette notion de la sécurité a évolué et l'on cherche à prendre en compte tous
les facteurs d'insécurité séparément, comme par exemple :
- la
résistance intrinsèque des matériaux,
- la
valeur la plus probable des charges permanentes et des charges variables,
-
l'aspect favorable ou défavorable de ces actions,
-
les approximations de calcul des sollicitations (efforts tranchants, moments
fléchissants...),
- les défauts géométriques des matériaux et de leur position,
- la fissuration.