Code et manuel d'application pour le calcul et l'exécution du béton armé

439 Pages·2004·15.78 MB·French

CODE ET MANUEL D’APPLICATION
L’EXECUTION
POUR LE CALCUL ET
DU
BETON A R M I .
Rédigé
par une Commission d’Experts
de l’UNESCO
,
DUNOD
P A R I S
1968
CODE ET MANUEL
D’APPLICATION
tâche des entreprises contribuant
POUR LE CALCUL
aux grands travaux de dévelop-
pement économique dans diverses
ET L’EXECUTION régions et permettre la réaiisa-
tion plus aisée des projets entrepris
DU BETON ARME sous une forme communautaire
par les différents pays. A ce titre,
nul doute que cet ouvrage inté-
ressera non seulement les pays en
Rédigé voie de développement,m ais aussi
par une Commission d’experts les ingénieurs et techniciens des
de l’UNESCO pays industrialisés.
E&, l’unification des règles du
béton armé devrait se révéler
Pour faciliter l’exécution de particulièrement utile dans le
divers projets d’assistance tech- domaine de l’enseignement et de
nique dans les pays en voie de la formation des ingénieurs et
développement, l’UNESCO pro- techniciens. Les professeurs des
cède à des études ap rofondies universités techniques et des écoles
dans des domaines teE que la d‘ingénieurs, et tout particulière-
normalisation, les règles technolo- ment les experts chargés de
giques et les guides pour la concep- mission pédagogique dans les divers
tion et la construction d’ouvrages pays en voie de développement,
techniques,d omaines qui semblent accueilleront sans doute très
se prêter le mieux à la transmis- favorablement cette initiative de
sion des connaissances technolo- ~‘UNE~COd,e nature à faciliter
giques à ces pays. singulièrement leur tâche.
L’absence de normes, règles et
Dans cet ordre d’idées, il est
guides de ce genre, risque d’entra-
apparu dès le début des travaux de
ver sérieusement le progrès écono-
la Commission qu’il était indispen-
mique. On utilise souvent des
sable de compléter le Code par
nomes ou des règles étrangères
une seconde partie, dont l’objet
qui ne sont pas toujours les plus
serait de faciliter l’enseignement
appropriees, eu égard aux condi-
ainsi que la mise en a plication des
tions climatiques ou au niveau de
prescriptions du Coz. C’est dans
développement social et économique
cet esprit que U UN ESCO a chargé
des pays intéressés. Aussi la rédac-
divers experts de préparer des
tion et la mise au point de tels
chapitres complémentaires déve-
documents constituent-t-elles
loppant les bases théoriques de
une question importante pour le
certaines prescriptions, ou en faci-
progrès économique des pays en
litant l’application pratique. Ces
voie de développement.
chapitres ont été groupés dans une
Rédigée par une Commission seconde partie, intitulée G MaNuel
internationale d’experts nommés d’application pour le calcul et
par U UN ESCO, la première partie l’exécution du béton armé n.
ou ((Code pour le calcul et l’exé-
cution du béton armé consti- Les deux parties de l’ouvrage
tue une tentative d‘un)) ification sont ainsi susceptibles d‘intéresser
dans un domaine particuiièremeht ceux qui, à différents titres, s’oc-
important pour le développement cupent de la construction en béton
économique. armé : maîtres d’œuvre, archi-
tectes, ingénieurs et constructeurs,
En effet, l’existence d’un code bureaux d’engineering, d‘études
international du béton armé devrait
et de contrôle, professeurs et étu-
faciliter dans une large mesure la
diants des écoles d‘ingénieurs,
membres des commissions natio-
Voir suite sur le deuxième rabat nales de réglementation du béton
armé.
CODE ET MANUEL D’APPLICATION
POUR LE CALCUL ET L’EXÉCUTION
DU
BETON A R M E
0 9
COMPOSITION DE LA COMMISSION
Président :
Yves SAILLARD,D r.I fig., Directeur Technique de la Chambre Syndicale Natio-
nale des C0nstructeur.s en Ciment Armé et Béton Précontraint de France,
Secrétaire Permanent du Comité Européen du Béton, 9, rue La Pérouse,
Paris (16e).
Rapporteurs et Conseils :
Jean DESPEYRIOngU.X Ci,vi l, Directeur Technique de la Société de Contrôle
Technique et d'Expertise de la Construction, 4, rue du Colonel-Driant,
Paris (le').
A.M.H AASPr,of . Dr. Ing., Department of Civil Engineering, Technological
University Delft, 25, Oostplantsoen, Delft (Pays-Bas).
Telemaco VAN LANGENDONCPKr,of . Dr. Ing., Escola Politecnica de Univer-
sidade de Sao-Paulo,C aixa Postal, 30086, Sao-Paulo (Brésil).
Franco LEVIP,r of. Dr. Ing.,I stituto Universitario di Architettura di Venezia,
Président du Comité Européen du Béton et de la Fédération Internatio-
nale de la Précontrainte, Corso Casale, 182, Turin (Italie).
Alan H. MATTOCPKro,f . Dr. Ing., Department of Civil Engineering, Uni-
versity of Washington, Seattle, Washington, 98105 (U.S.A.).
Jacques NASSEPRro,f. Dr.I ng.,U niversité Américaine de Beyrouth, B.P.2 660,
Beyrouth (Liban).
André PADUARTP,ro f. Dr. Ing.,U niversité Libre de Bruxelles, 49, square des
Latins, Bruxelles-5 (Belgique).
Raymond C. REESEI,ng . Conseil, Ancien Président de 1'American Concrete
Institute, Membre de la Commission ACI-318 Standard Building Code »,
((
743, South Byrne Road, Toledo, Ohio 43609 (U.S.A.).
Stefan SORETZ,D r. Ing., Ing.-Conseil,K lopsteinplatz, 1, A: 1030, Vienne
(Autriche).
Secrétaire :
Stéphane BERNAERTIn,g . Civil, Prof. à 1'Ecole Spéciale des Travaux Publics,
Paris, M.S c. (Illinois, U.S.A.), 9,r ue La Pérouse, Paris (16e).
Pubiié en accord avec l'UNESCO
0 UNESCO, 1967.
Touie reproduction même partielle. de cet ouvrage est inter-
dite. Une copie ou'reproduction par quelque proc6d6 que ce
soit. photographie. microlilm. bonde magnélique, disque ou
opuotrre ;1 CioO, ~dSuI I II IumnaUer~ s c o19n5t7r esfuarc Ioo n pproosiseicbilieo n ddeess pderionielss dp'rauétveuuers.
Le présent document comporte, en un volume unique, - d’une part le
Code pour le calcul et l’exécution du béton armé, - d’autre part le Manuel
d’application, destiné à faciliter l’utilisation pratique du Code par les proje-
teurs et les constructeurs.
Seul, le Code présente un caractère réglementaire (*).
Les divers chapitres du Manuel d’application, dont chacun est rédigé sous
la responsabilité propre de son auteur, constituent des Commentaires expli-
catifs, développant certaines bases théoriques des prescriptions du Code ou
donnant des indications utiles en vue de leur application.
(*) Nota :T outefois, les paragraphes du Code présentés en petits caractères (identiques
à ceux de ce Nota), constituent des commentaires explicatifs, qui, en principe, ne sont pas
réglementaires, à moins d’une mention particulière dans les documents contractuels.
AVANT-PROPOS
Pour faciliter l’exécution de divers projets d’assistance technique dans des
pays en voie de développement, l’Unesco procède à des études approfondies
dans des domaines tels que la normalisation, les règles technologiques et les
guides pour la conception et la construction d’ouvrages techniques, domaines
qui semblent se prêter le mieux à la transmission des connaissances techno-
logiques à ces pays.
L’absence de normes, règles et guides de ce genre risque d’entraver sérieu-
sement le progrès économique. On utilise souvent des normes et des règles
étrangères, qui ne sont peut-être pas toujours les plus appropriées, eu égard
aux conditions climatiques ou au niveau de développement social et économique
des pays intéressés. Aussi la rédaction et la mise au point des normes et règles
fondamentales constituent-elles une question d’une urgence et d’une impor-
tance capitales pour le progrès économique des pays en voie de développement.
Les pays industrialisés possèdent une masse énorme de connaissances dans
le domaine des normes et des règles technologiques, mais pour pouvoir être
appliquées dans les pays en voie de développement, ces connaissances doivent
être judicieusement triées, soumises à un examen critique et rectifiées par des
ingénieurs et chercheurs expérimentés, en coopération avec les associations
techniques internationales et les organisations de normalisation. Voilà un
terrain particulièrement favorable à l’assistance technique, qui peut ainsi
contribuer à mettre efficacement et rapidement les connaissances existantes
au service du développement.
Les pays en voie de développement n’ont pas besoin de règles aussi com-
plexes que celles qu’on élabore actuellement en Europe et en Amérique. I1
importe, en revanche, de leur fournir d’urgence un manuel aussi bien fait et
aussi simple que possible, qui puisse constituer un guide efficace pour leurs
cadres technologiques toujours plus nombreux.
Le présent Code pour le calcul et l’exécution du béton armé est l’un des
premiers recueils de règles technologiques qu’on ait faits à l’intention des
pays en voie de développement. Deux autres études du même genre sont en
préparation (I). Nous espérons que ces études constitueront les premiers
(1) Roures dans les pays en voie de développemeni, el Recommandations concernanl les barrages el
les reservoirs.
VI11 AVANT-PROPOS
éléments d’une longue série de recueils technologiques concernant une vaste
gamme de questions techniques applicables à diverses régions géographiques.
Le présent (( Code pour le calcul et l’exécution du béton armé )) a été
rédigé, après un examen approfondi, par un groupe de travail international
comprenant certains des principaux membres du Comité Européen du Béton
et de 1’American Concrete Institute : Y.S aillard (France), président ; J. Des-
peyroux (France) ; A. M. Haas (Hollande) ; T. van Langendonck (Brésil),
F. Levi (Italie) ; A.H . Mattock (États-Unisd ’Amérique) ; J. Nasser (Liban) ;
A. Paduart (Belgique) ; R. C. Reese (États-Unis d’Amérique) ; S. Soretz
(Autriche) et S. Bernaert (France), secrétaire. L’Unesco tient à exprimer sa
reconnaissance et sa gratitude à tous les membres du groupe pour l’excellent
travail qu’ils ont accompli avec beaucoup de compétence, d’efficacité et de
promptitude .
Le Code sera révisé dans deux ou trois ans à la lumière de l’expérience
de son application effective à la conception et à la construction d’ouvrages
techniques.
GENERALE
TABLE
PREMIERE PARTIE
CODE POUR LE CALCUL ET L’EXECUTION
DU BETON ARME
1. DOMAINE D’APPLICATION ET OBJET DU CALCUL
1.1. Domaine d’application .......................................... 3
1.2. Objet du calcul ................................................ 3
1.21. Notion de a mise hors-service D ............................. 3
1.22. Notion d’« état-limite )) .................................... 4
1.23. Processus général du calcul .................................. 4
2. UNITES ET NOTATIONS
2.1. unités ......................................................... 5
2.1 1 . Unités de base ............................................ 5
2.12. Unités secondaires ......................................... 5
2.121. Unité de force ..................................... 5
2.122. Unité de travail et d’énergie ......................... 6
2.123. Unité de pression et de contrainte .................... 6
2.13. Correspondance entre les unités S.I.e t les unités anciennes ...... 6
2.2. Notations ...................................................... 6
2.21. Lettres minuscules de l’alphabet latin ......................... 7
2.22. Lettres majuscules de l’alphabet latin ......................... 7
2.23. Lettres minuscules de l’alphabet grec ......................... 7
2.24. Exposants ................................................ 7
2.25. Indices .................................................. 8
2.26. Exceptions autorisées ....................................... 8
avec. en Annexes, tableau alphabétique des notations du code.
3. DETERMINATIOND ES CARACTERES DES MATERIAUX
3.1. Acier .......................................................... 28
3.1 1 . Dèjinition des aciers utilisés ................................. 28
3.1 11. Barres lisses ....................................... 28
3.1 12 . Barres A haute adhérence ........................... 28
3.1 13. Treillis soudés .................................... 28
3.114. Profilés .......................................... 29
X TABLE DES MATIÈRES
3.12. Définition des diamètres utilisés ............................. 29
3.13. Caractères mécaniques de référence de l’acier ................. 29
3.131. Limite d’élasticité de l’acier .......................... 29
3.1 32 . Diagramme de traction de l’acier ..................... 29
1 . Aciers naturels ................................. 30
2. Aciers écrouis ................................... 30
3.2. Béton ......................................................... 31
3.21. Résistances mécaniques de référence du béton .................. 31
3.211 . Détermination expérimentale des résistances mécaniques
de référence du béton ............................ 32
1 . Résistance à la compression ...................... 32
2. Résistance à la traction .......................... 33
3.212. Détermination forfaitaire des résistances mécaniques de
référence du béton ................................ 34
1 . Résistance à la compression ...................... 34
2. Résistance à la traction .......................... 35
3.22. Module de déformation du béton ............................. 35
3.221. Cas des charges instantanées (module instantané) ...... 35
3.222. Cas des charges de longue durée (module différé) ...... 36
3.23. CoefJicientd e Poisson du béton .............................. 36
3.24. CoefJicientd e dilatation thermique du béton ................... 36
3.25. Déformations linéaires difiérées du béton ...................... 36
4. DETERMINATIOND E LA SECURITE
4.0. Principe de vérification de la sécurité .............................. 37
4.1. Détermination des sollicitations caractéristiques ..................... 37
4.1 1 . Charges permanentes et surcharges fixes d’exploitation .......... 38
4.12. Surcharges variables d’exploitation .......................... 38
4.1 3 . Surcharges dynamiques d’exploitation ........................ 38
4.14. Surcharges climatiques et actions sismiques ................... 38
4.15. Retrait,f luage et variations de température .................... 38
4.16. Eflet du procédé de construction ............................ 39
4.2. Détermination des résistances de base ............................. 39
4.20. Définition des résistances de base ............................. 39
4.21. Résistance de base de l’acier ............................... 39
4.22. Résistance de base du béton ................................. 39
5. DETERMINATION DES EFFETS DES CHARGES PERMANENTES.
SURCHARGES ET AUTRES ACTIONS
5.1. Structures constituées de pièces linéaires ............................ 41
5.2. Structures planes ............................................... 44
5.21. Structures planes chargées perpendiculairement à leur plan moyen
(dalles) ............................................... 44