Avez-vous déjà observé ces tiges d’acier nervurées qui dépassent des chantiers avant que le béton ne soit coulé ? Si elles semblent rudimentaires, elles constituent pourtant le véritable squelette de nos bâtiments. Sans elle, de nombreux bâtiments, maisons, immeubles, ponts ou infrastructures, ne pourraient pas atteindre le niveau de sécurité et de durabilité attendu. Alors, quel est réellement le rôle des armatures dans la solidité des murs en béton armé ? Voici ce qu’il faut savoir.
Complémentarité entre béton et armatures en acier
Le béton et l’acier forment un matériau composite où chaque composant compense les faiblesses de l’autre.
Le béton possède deux caractéristiques principales :
- Très bonne résistance à la compression : il supporte bien les charges qui l’écrasent.
- Faible résistance à la traction : il se fissure facilement lorsqu’on le tire ou qu’on le fléchit.
Les armatures en acier compensent cette faiblesse :
- L’acier résiste très bien à la traction.
- Il travaille en synergie avec le béton pour former un matériau composite appelé béton armé.
Rôle des armatures dans un mur en béton armé
Reprendre les efforts de traction
Lorsqu’un mur subit des charges (poids du bâtiment, vent, séisme, pression du sol), des contraintes de traction apparaissent dans certaines zones. Les armatures pour béton armé absorbent ces efforts et empêchent le béton de se rompre brutalement. Sans armature, le béton se fissurerait rapidement.
Limiter et contrôler les fissures
Même avec armatures, le béton peut fissurer légèrement. Les armatures permettent de :
- Répartir les fissures au mur au lieu d’avoir une fissure unique large
- Maintenir la cohésion du mur
- Protéger la durabilité de la structure en limitant l’infiltration d’eau
Résister aux efforts de flexion
Un mur peut subir une flexion sous l’effet du vent, des charges excentrées, de la pression du sol pour les murs de soutènement. Dans ce cas, une face du mur est en compression (gérée par le béton) et l’autre face est en traction (gérée par les armatures).
Améliorer la ductilité et la sécurité
Les armatures pour béton armé donnent au mur une capacité de déformation avant rupture. Ainsi, le mur ne casse pas brutalement et il donne des signes d’alerte (fissures) avant l’effondrement.
Résister aux efforts sismiques
Dans les régions exposées aux tremblements de terre, les armatures pour béton armé :
- Absorbent les efforts alternés traction/compression
- Empêchent les ruptures fragiles
- Permettent au mur de dissiper l’énergie du séisme
C’est l’une des raisons pour lesquelles le béton armé est largement utilisé dans les constructions antisismiques.
Types d’armatures pour béton armé utilisées dans les murs
Dans un mur en béton armé, différents types d’armatures sont généralement utilisés :
- Armatures verticales : reprennent les efforts de flexion et assurent la stabilité du mur.
- Armatures horizontales : contrôlent la fissuration due au retrait et assurent la liaison entre les parois.
- Treillis soudé : armature de surface pour la répartition homogène des charges.
- Armatures de chaînage/renfort : barres d’acier haute adhérence (généralement crénelées) pour le ferraillage structurel.
- Boîtes d’attente : éléments métalliques prémontés pour assurer la continuité du ferraillage entre deux coulages de béton successifs.
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