Quel est le pourcentage minimum d’armature pour les structures en béton armé ??

La quantité d'armature utilisée dans la construction des structures en béton armé détermine leur résistance et leur longévité. L'armature en acier est couramment utilisée pour aider le béton à résister à des forces de traction qu'il est incapable de supporter seul. Pour éviter une conception excessive ou insuffisante, qui peut compromettre la sécurité, il convient d'utiliser la bonne proportion d'armatures.

La compréhension du pourcentage minimal d'armature nécessaire est essentielle pour obtenir une configuration structurellement équilibrée. Les codes du bâtiment et les normes d'ingénierie, qui tiennent compte du type de structure, de son utilisation prévue et des conditions environnementales qu'elle rencontrera, établissent fréquemment ce pourcentage minimum d'armature. En respectant ces recommandations, vous pouvez vous assurer que la structure fonctionnera comme prévu pendant toute sa durée de vie.

Cet article aborde les variables qui influencent le pourcentage minimum d'armature, la manière dont il est déterminé et les raisons pour lesquelles il est essentiel de respecter ces spécifications afin d'assurer la longévité et la sécurité des structures en béton armé.

Formule pour le pourcentage d'armature des structures en béton armé – le ratio de béton

Les structures des bâtiments sont soumises à des couples, des charges de flexion et des charges de compression pendant des périodes d'utilisation prolongées. Le béton est renforcé par des armatures afin d'augmenter sa durabilité et d'élargir son champ d'application. Le coefficient d'armature des structures en béton armé varie en fonction de la masse de la structure, du diamètre des barres dans la section transversale et du pourcentage de béton.

Examinons le calcul de cet indicateur conformément aux spécifications de la norme.

La formule suivante permet de calculer le pourcentage de renforcement d'un poteau, d'une poutre, d'une fondation ou des murs principaux :

• le poids de l'armature métallique est divisé par le poids du monolithe de béton ;
• la valeur obtenue à la suite de la division est multipliée par 100.

Lors des différents calculs de résistance, le coefficient d'armature du béton est un indicateur crucial. La densité de l'armature varie :

• au fur et à mesure que la couche de béton augmente, le taux de renforcement diminue ;
• lors de l'utilisation d'armatures de grand diamètre, le coefficient augmente.

Les calculs de résistance, la création de documentation et le dessin de l'armature sont effectués afin d'identifier l'indicateur d'armature au cours de la phase préparatoire. Dans ce cas, on tient compte de la taille de la section des tiges, de la conception de l'armature métallique et de l'épaisseur du massif de béton. Cette section établit la capacité de charge du réseau électrique. Le degré d'armature et, par conséquent, la résistance des structures en béton augmentent en fonction de l'étendue de l'armature. Les tiges d'un diamètre de 12 à 14 mm sont recommandées parce qu'elles ont une plus grande marge de sécurité.

Il existe des valeurs limites pour l'indicateur d'armature :

• minimum, s'élevant à 0.05%. Si la densité de l'armature est inférieure à la valeur spécifiée, l'exploitation des structures en béton n'est pas autorisée ;
• maximum, égale à 5%. Le dépassement de l'indicateur spécifié entraîne une détérioration des performances du massif en béton armé.

La fiabilité des structures en béton armé est assurée par le respect des normes et des codes de construction concernant la quantité d'armature. Parlons plus en détail de la valeur maximale du pourcentage d'armature.

Pour des raisons de sécurité et de longévité, il est impératif de veiller à ce que la quantité d'armature utilisée lors de la construction de structures en béton armé soit adéquate. Le type de structure et les forces qu'elle doit supporter déterminent le pourcentage minimal d'armature nécessaire. Typiquement, entre 0.5 % et 1 % de la surface de la section transversale sont utilisés pour des applications typiques. En veillant à ce que le béton résiste suffisamment à la tension et évite les fissures, cette valeur de référence garantit une structure solide et fiable. Le maintien de l'intégrité structurelle exige que les ingénieurs et les constructeurs comprennent et respectent ces règles.

Pourcentage minimal d'armature dans les structures en béton armé

Examinons la signification du pourcentage minimum de renforcement. En dessous de cette limite supérieure, la probabilité que les structures des bâtiments soient détruites augmente considérablement. Les éléments et constructions ne peuvent être qualifiés de béton armé si l'indicateur est inférieur à 0.05%. Une valeur inférieure indique l'utilisation d'armatures métalliques pour le renforcement local du béton.

En fonction des caractéristiques de l'application de la charge, l'indicateur minimum fluctue entre les plages suivantes :

• avec un coefficient de 0.05, la structure est capable de résister à la traction et à la compression lorsqu'elle est exposée à une charge en dehors de la section de travail ;
• le degré minimum de renforcement passe à 0.06% lorsque des charges sont appliquées à la couche de béton située entre les éléments du cadre d'armature ;
• pour les structures de bâtiment soumises à une compression excentrique, la concentration minimale d'armature en acier atteint 0.25%.

Le ratio d'armature est le double des valeurs données lorsqu'il est effectué dans le plan longitudinal suivant le contour de la section de travail.

Le taux d'armature est la valeur maximale pour les fondations monolithiques

Il n'est pas correct de dépasser le pourcentage maximal d'armature afin de doter les structures en béton armé d'une marge de sécurité accrue.

Cela aura des effets défavorables :

• la détérioration des performances de la structure ;
• Augmentation significative du poids des produits en béton armé.

La valeur maximale du niveau d'armature, cinq pour cent, est réglementée par la norme nationale. S'assurer que le béton pénètre profondément dans la cage d'armature et empêcher l'apparition de cavités d'air dans le béton est crucial lors de la fabrication de structures en béton armé. Des barres laminées à chaud plus robustes doivent être utilisées pour l'armature.

Quelle est l'épaisseur de la couche de protection du béton ?

Une distance prédéterminée entre le treillis d'acier et la surface de la masse de béton doit être maintenue afin d'éviter que la corrosion ne détruise l'armature. La couche de protection est le terme utilisé pour cette période.

Sa valeur est la suivante pour les panneaux et les murs porteurs en béton armé :

• 1.5 cm – pour les dalles d'une épaisseur supérieure à 10 cm ;
• 1 cm – pour les murs en béton d'une épaisseur inférieure à 10 cm.

Les dimensions de la couche protectrice sont légèrement plus importantes pour les nervures et les poutres de renforcement :

• 2 cm – pour les masses de béton d'une épaisseur supérieure à 25 cm ;
• 1.5 cm – pour les épaisseurs de béton inférieures à la valeur spécifiée.

Le maintien d'une distance fixe entre l'armature et la surface du béton pour les poutres de fondation à un niveau de 3 cm et plus, ainsi qu'une couche de protection pour les colonnes de soutien à un niveau de 2 cm et plus, sont cruciaux.

Les dimensions de la couche protectrice varient en fonction du type de fondation et sont les suivantes :

• 3 cm – pour les structures de fondation préfabriquées en béton armé préfabriqué ;
• 3.5 cm – pour les bases monolithiques réalisées sans ciment ;
• 7 cm – pour les fondations solides qui n'ont pas de coussin amortisseur.

La taille de la couche protectrice pour les différents types de structures de bâtiments est régie par les codes et réglementations de la construction.

Pour garantir la longévité et la sécurité des structures en béton armé, il est essentiel de comprendre le pourcentage minimum d'armature requis. En évitant les problèmes de fissuration et d'effondrement, cette règle contribue à maintenir l'intégrité structurelle des bâtiments, des ponts et d'autres constructions.

En respectant ces normes, les ingénieurs et les constructeurs peuvent concevoir des structures solides et fiables, capables de supporter toute une série de charges et de conditions environnementales. En outre, elle permet d'optimiser les matériaux, en équilibrant le coût et la performance.

En conclusion, la compréhension des pourcentages d'armature nécessaires permet non seulement de satisfaire aux exigences légales, mais est également essentielle à la viabilité à long terme des projets de construction. Les structures en béton correctement renforcées sont garanties efficaces, durables et sûres.

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