Le béton précontraint est un matériau de construction composite dans lequel ont été préalablement introduites des tensions opposées à celles qu’il devra subir une fois mis en œuvre.
Cette technique vise à améliorer la résistance du béton face à diverses sollicitations, lorsqu’il sera notamment soumis à des charges et des tractions dangereuses pour son intégrité, comme la charge d’exploitation ou la charge climatique. Regardons cette technique en détails.
Principe du béton précontraint
Préparer le béton en précontrainte consiste à le comprimer suffisamment afin que ces compressions, dans tous les endroits, soient supérieures aux tractions que le béton va par la suite être amené à supporter.
L’intensité de la mise en œuvre de la précontrainte sera donc fonction de l’intensité des tractions à prévoir sur l’ouvrage. Le principe du béton précontraint est de créer une compression initiale qui va lui permettre d’être totalement comprimé sous les futures sollicitations.
La mise en compression des poutres est, en règle générale, assurée par des câbles d’acier très fortement tendus : ils vont transmettre leur tension au béton à l’aide de dispositifs spécifiques et appropriés, comme des cônes d’ancrage, des plaques de métal percées de trous coniques ou encore des vérins hydrauliques.
Béton précontraint : 2 formes de précontrainte
On distingue 2 formes de précontrainte :
- Par pré-tension : il s’agit d’une tension effectuée sur les armatures avant la prise complète du béton. Les armatures sont ensuite relâchées. Le béton se met alors en compression par effet d’adhérence. Cette technique est généralement appliquée en usine, avec des machines spéciales, et également mise en œuvre pour la préfabrication de prédalles et de poutrelles. Toutefois, elle permet d’obtenir des valeurs de précontrainte inférieures à la technique par post-tension.
- Par post-tension : il s’agit d’une tension effectuée sur les armatures après la prise complète du béton. Les câbles sont tendus de manière à comprimer l’ouvrage au repos. Il s’agit là d’une technique plus complexe qu’en pré-tension. Elle est de ce fait destinée à de très grands ouvrages, car elle nécessite en outre l’utilisation de grandes pièces d’embout disposées de part et d’autre de l’ouvrage.
Le béton précontraint, en raison de sa grande résistance, est particulièrement préconisé dans la construction d’ouvrages de grande envergure comme les ponts (poussés, à poutres, à haubans…), les structures off-shore et industrielles, mais aussi les enceintes de réacteurs nucléaires. Des structures résistantes et performantes, donc, mais aussi économiques et même élégantes !
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