Précontrainte pour Bâtiments
La précontrainte est une solution intelligente qui conduit à des structures de meilleure qualité et plus économiques pour des portées supérieures à 8 mètres.
Principes
Le système de précontrainte par post-tension a été initialement développé pour faire face aux portées existantes dans les ouvrages d'art, mais son application et les principes sous-jacents ont progressivement été intégrés dans la construction de bâtiments. Par définition, la précontrainte est un procédé consistant à introduire dans une structure un état préalable de contraintes afin d'améliorer sa résistance ou son comportement, résultant en des structures de meilleure qualité et durabilité.
L'utilisation de la précontrainte permet la réalisation de portées plus grandes, avec des dalles plus élancées et plus économiques, concrétisant les aspirations des architectes, promoteurs et ingénieurs.
Un Système Actif
Composés de torons en acier haute résistance, les câbles de précontrainte sont installés à l'intérieur de la dalle et fixés aux extrémités dans des ancrages, puis mis en tension avec un équipement hydraulique développé à cet effet. Grâce à leur courbure en élévation et en plan, l'application de forces dans les câbles permet de transmettre à la section de dalle des actions contraires aux effets des charges gravitaires.
Les charges équivalentes ainsi créées assurent l'équilibre partiel des sollicitations de calcul et créent une compression généralisée de la section de dalle permettant la réduction des armatures passives, l'élimination des joints et une plus grande contribution de la section en béton à la résistance globale de la dalle.
Caractéristiques
Les systèmes de précontrainte indiqués pour une application dans des éléments élancés, comme les dalles en construction de bâtiments, sont le monocâble gainé et le toron multiple en gaine plate, la distinction principale étant l'adhérence à la section en béton.
Le monocâble gainé est un système non adhérent où les câbles de précontrainte sont constitués d'un seul toron revêtu d'une gaine en polyéthylène remplie d'un produit lubrifiant. Ce système permet de plus grandes excentricités, de moindres pertes par frottement et une plus grande flexibilité des tracés.
Le toron multiple en gaine plate ou circulaire est un système adhérent où les câbles de précontrainte sont constitués de plusieurs torons non revêtus insérés dans une gaine métallique ultérieurement injectée avec un coulis de ciment. Ce système permet de mobiliser à l'état limite ultime la résistance maximale de l'acier de précontrainte.
Ancrage TTM 1E15
Ancrage TTM 4N15
Note : Pour plus d'informations, consultez notre site www.ferca.pt
Note : Les relations indiquées sont purement indicatives. Pour plus d'informations, contactez-nous.
Conception
Fort de 40 ans d'expérience dans l'application de systèmes de précontrainte dans les bâtiments, Ferca dispose des moyens, des logiciels spécialisés et des techniciens nécessaires pour apporter un soutien total aux concepteurs lors des phases de conception, calcul et détail des dalles post-tendues.
Avantages
Comportement
- Augmentation des portées libres
- Réduction du nombre de poteaux
- Réduction du poids propre de la structure
- Diminution des épaisseurs de dalles
- Meilleur contrôle de la déformabilité
- Élimination de la fissuration
- Amélioration de la résistance au poinçonnement
- Réduction ou suppression des joints
- Amélioration du comportement sismique
- Amélioration du comportement au retrait
Économie
- Réduction de la consommation de béton et d'acier
- Économies sur les éléments verticaux et les fondations
- Valorisation commerciale des grands espaces créés
- Augmentation du nombre de places de stationnement par m²
- Réduction des coûts après-vente
Durabilité
- Réduction des émissions de CO₂
- Meilleure efficacité dans l'utilisation des ressources naturelles
Ferca PTM — Un Système Intégré
L'introduction de la précontrainte dans les bâtiments représente aujourd'hui une exigence et une qualité accrues dans le processus de construction. Parallèlement à la certification exigée pour les matériaux et équipements constituant un système de précontrainte, la méthode d'exécution joue un rôle important au regard de la rapidité et du contrôle qualité des travaux.
Le Système
L'acier de précontrainte est constitué de torons de 7 fils, caractérisés par de hautes valeurs de résistance et de faibles coefficients de relaxation. En général, les aciers de précontrainte sont désignés par normaux, super et compacts, correspondant respectivement à des sections de 140, 150 et 165 mm². Pour plus d'informations, consultez la norme européenne EN10138.
Note : Les valeurs indiquées sont issues de la norme EN10138, de l'Eurocode EC2 et de la documentation des fournisseurs.
Les ancrages sont responsables de l'absorption des forces appliquées et de leur transmission à la section en béton, constituant l'élément central du système de précontrainte. Leur production fait aujourd'hui l'objet de rigoureux processus de certification par l'EOTA — European Organisation for Technical Approvals. Le système TTM est certifié selon les documents ETA 15/0321, ETA 15/0329 et ETA 16/0472.
Les gaines dans les systèmes adhérents assurent la continuité des efforts entre leur intérieur et la section en béton sur toute leur longueur ; elles sont constituées de tôles métalliques ondulées de forme circulaire ou plate. Dans le système non adhérent, la gaine est en polyéthylène, placée sur l'acier en tréfilerie et remplie d'un produit lubrifiant permettant le libre déplacement du toron.
L'équipement utilisé pour l'application du monocâble non adhérent constitue l'un des avantages du système, dispensant de matériels lourds pour l'application des forces requises. Les vérins hydrauliques sont des équipements légers, transportables et maniables par un seul opérateur, sans besoin de grue pour cette opération.
Méthode
L'application de la précontrainte sur chantier s'effectue en harmonie avec les autres activités inhérentes au processus de construction, sans constituer d'obstacle au respect des délais préétablis. Considérant que la préparation est la meilleure façon de réduire les temps d'exécution, Ferca élabore des plans d'application détaillés avec le tracé des câbles, les armatures des ancrages et le calcul des pertes et allongements.
Sur chantier, le personnel de Ferca suit le Manuel de Procédures, Qualité et Sécurité de l'entreprise afin de permettre l'enregistrement des opérations, la traçabilité des matériaux appliqués à chaque phase et la vérification de la géométrie et des allongements.
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