Bonjour à tous,

nous avons à étudier un radier en tout point identique à celui réalisé dans la vidéo ci-dessous :

Il s'agit d'un radier qui, en plus de supporter la structure métallique (dotée d'un pont roulant de 30t), doit recevoir des marbres ne supportant quasiment aucune déformation du sol support => machines outils pour l'aéronautique, etc...

Nous nous interrogeons sur l'absence totale de joint de fractionnement... Savez-vous si la seule mise en œuvre d'une nappe de ferraillage haute et basse peut contrer le retrait du béton et ainsi s'affranchir de joints ? Sachant qu'à priori, il conviendrait de disposer un minimum de 0,1% d'acier de la section de béton par face soit 15cm²/ml haut et bas (HA20 e=20cm dans les deux directions)...

Merci par avance pour votre expérience spécifique dans ce domaine bien particulier.

Bonjour,

0.1% par face, ça vient d'où ? La condition de non fragilité des éléments en béton armé soumis à la flexion ?

1. Les joints : En terme de dallage (et non radier, je suppose que les charges sont très supérieures à celles d'un dallage classique), la section d'armature permettant de s'affranchir des joints sciés c'est 0.4xép. du dallage.

Pour les radiers, lorsque l'on atteint 50m sans JD, c'est 0.5% de la section du béton.

Pour moi la solution est quelque part entre les deux si vous avez moins de 50m de radier, et minimum 0.5% si vous souhaitez traiter plus de 50m sans joints.

2. Les déformations : ce n'est pas parce qu'il n'y a pas de joints qu'il n'y a pas de déformations. Un radier (ou un dallage) qui ne se déforme pas, c'est grâce à un sol qui ne se déforme pas (module Es important, à voir selon les charges appliquées). Si le sol est trop mauvais, le dallage (ou radier) sera impossible à justifier. Attention aux calculs éléments fini des radiers avec les logicels type Robot ou Advance structure.

Au passage, le radier a une épaisseur de 1.50 m ??? !!! Quelle est la raison ?

Bon courage.

 

Modifié Janvier 20, 20214 a par Tony_Contest

Avez vous Pensé à utiliser du béton fibré

Concernant le retrait et ses différents type (surtout avec 1.50m d'épaisseur de radier) :

https://www.ifsttar.fr/collections/BLPCpdfs/blpc__215_41-51.pdf

https://www.cstc.be/?dtype=publ&doc=cstc_artonline_2009_2_no3.pdf&lang=fr

BPEL 91  :

3.2 Evaluation du retrait
La déformation relative de retrait qui se développe dans un intervalle de temps (t0, t) peut être évaluée au moyen de la formule :

εr (t0, t) = εr[r(t) - r(t0)]

où εr est la déformation finale de retrait, et r(t) la loi d'évolution du retrait, qui varie de 0 à 1 lorsque le temps, t, compté à partir de la fabrication du béton, varie de zéro à l'infini.

On peut évaluer la loi d'évolution du retrait au moyen de l'expression donnée à l' article 2.1.5.1.

où t est exprimé en jours, et le rayon de la pièce, rm en centimètres.

Dans le cas des bétons de structures précontraintes, réalisés avec du ciment Portland, la déformation finale de retrait peut être évaluée par la formule :

εr = ksε0

les coefficients ks et ε0 étant définis ci-dessous.

3.2.1 
Le coefficient ks dépend du pourcentage des armatures adhérentes ρs = As /B, rapport de la section des armatures passives longitudinales (et, dans le cas de la pré-tension, des armatures de précontrainte adhérentes) à la section transversale de la pièce. Il s'exprime par la formule :

3.2.2 
Le coefficient ε0 dépend des conditions ambiantes et des dimensions de la pièce.

On prendra dans l'eau :

ε0 = - 60.10-6

et dans l'air :

où ρh est l'hygrométrie ambiante moyenne, exprimée en pourcentage d'humidité relative, et où rm est le rayon moyen de la pièce, exprimé en centimètres.

En l'absence de données plus précises, on peut prendre pour des ouvrages à l'air libre :

ρh = 55 dans le quart sud-est de la France

ρh = 70 dans le reste de la France.

rm = 150cm pour ton radier de 1.50m

Le calcul de epsilon 0 pour un radier de 150cm dans le reste de la France donne 185x10E-6

Dans l'eurocode 2, on a des choses plus précises.

Tout cela pour dire que : le ferraillage ou les fibres ne permettront pas de contrer le retrait mais limiter/contrôler l'ouverture des fissures, au même titre que les adjuvants, la cure de surface, le type de ciment etc... Pour un radier de 1.50m, la montée en température doit être conséquente et longue (dans le temps)... mais je m'égare, ce n'est pas le sujet, même si je me suis toujours demandé si le retrait endogène tenait compte de cette montée en T°C qui entraine la dilatation, avant de revenir à sa température normale (retour à l'état initial).

Pour contrer complètement le retrait, il faut mettre en place une section d'armatures qui permet de justifier que le raccourcissement du béton ne conduit pas à sa fissuration, c'est à dire que la contrainte limite de traction du béton n'est pas dépassée. 

εbéton = contrainte traction béton / E béton long terme,

εacier = contrainte acier / Eacier,

avec εacier = εbéton imposé,

cela revient à limiter la contrainte limite dans les aciers à  : contrainte acier = contrainte traction limite béton x E acier/ E béton. Bref, pas vraiment possible.

Un point qui va en faveur de la non réalisation de joint de retrait : le soulèvement au niveau des joints sciés : effectivement, si vous avez des charges roulantes ou extrêmement importantes, cela peut poser problème. (et puis normalement, il faut scier sur 1/3 de l'épaisseur... bonjour le Ø du disque de sciage)

Il y a aussi beaucoup d'éléments dans le DTU 13.3

Attention les déformation sous charges, c'est une autre histoire.

 

Modifié Janvier 21, 20214 a par Tony_Contest

Merci beaucoup pour ces éléments de réflexion très concrets !

Nous n'avons de loin pas encore toutes les données d'entrées de l'industriel concernant les charges appliquées et les déformations autorisées, mais son cahier des charges nous impose (par habitude ou expérience...) un radier de cette épaisseur.

Entre temps, le bâtiment se précise et fera 63m x 40m (il y a donc déjà un sacré retrait en phase conception !!!). Néanmoins, cela est toujours supérieur à 50m et je propose de couper le bâtiment en deux sur sa longueur entre deux trames de charpente. Cela nous fera encore deux plaques de 31,5 x 40m à traiter.

Que pensez-vous de l'idée de proposer aussi un sciage de surface, selon un maillage de 6x6m (sur 20cm de profondeur uniquement) et laisser libre cours à la fissuration de retrait sur les 130cm restants ? Je disposerai alors 0,25% de la section du radier en partie basse (soit 37,5cm²/ml) et un pourcentage minimum de 0,10% en partie haute (soit encore 15cm²/ml). A confirmer bien sûr en fonction des sollicitations réelles des marbres du client...

Concernant le sol support, nous interceptons une couche de grave sableuse supportant 0,4 MPa aux ELS et disposant déjà d'un module Es de 60 MPa => les déformations devraient être contenues.

 

 

 

Bonjour,

Pour la charpente de 63m, le JD n'est pas forcément utile si vous mettez la stabilité entre 2 portiques en partie centrale du batiment, la dilatation se faisant alors à partir du centre du bâtiment vers les "pignons" libre. Sinon, effectivement prévoir JD.

pour le radier il faut attendre de voir les charges qui justifient le 1.50m (de gros prescellements, avec de gros soulèvement ou potences de levage de pièces lourdes).

Avec 0.1% sup et 0.25%inf vous êtes très proches des 0.4xep dalle. Un sciage de 20cm impose de scier la nappe sup, et pour que le joint soit "conjugué" il faudrait alors une nappe intermédiaire en dessous du joint (la nappe basse ne pouvant pas servir de conjugaison).

Pour les merci ou j'aime ou je suis pas d'accord, c'est en bas à droite du post 

 

 

Il est possible de s'affranchir des joints en mettant en place un ferraillage continu.