22.51 Armatures pour béton

DESCRIPTION

- Définition / Comprend

Il s'agit de la fourniture, de la mise en œuvre (couper, plier, …) et de la pose des armatures, barres, profils, treillis, … prescrits, y compris les écarteurs et les accessoires nécessaires pour fixer les armatures et les tenir en place.

- Remarques importantes

Conformément aux plans de ferraillage approuvés.

MATÉRIAUX

  • Les barres d'armature pour le béton armé doivent respectivement satisfaire aux prescriptions de la [NBN EN 10080][NBN A 24-301], [NBN A 24-302], [NBN A 24-303], [PTV 302] et [PTV 303].

  • Les aciers de la nuance BE 500 S, BE 500 TS, BE 500 ES et BE 500 RS ont les mêmes propriétés spécifiées et correspondent à la qualité B 500 B selon l'annexe C de l'Eurocode [NBN EN 1992-1-1]. Ils peuvent donc être utilisés indifféremment.

  • Les aciers de la nuance DE 500 BS ont des propriétés de ductilité inférieures aux nuances décrites ci-avant (rapport Rm/Re et Agt) et correspondent à la qualité B 500 A selon l'annexe C de l'Eurocode [NBN EN 1992-1-1]. Ils ne peuvent donc être employés en lieu et place de la qualité B 500 B.
  • Les aciers de la nuance DE 500 AS ne peuvent être mis en oeuvre dans les ouvrages en béton armé vu l'absence de spécification des propriétés de ductilité (rapport Rm/Re et Agt non précisées et donc non conformes aux prescriptions de l’annexe C de la [NBN EN 1992-1-1]).

  • La qualité de l'acier, aussi bien pour les barres, les étriers que pour les treillis soudés et les panneaux plans, portera un certificat de conformité
  • Les treillis soudés pour le béton armé doivent satisfaire aux prescriptions de [NBN A 24-304][PTV 304] et [PTV 307].
  • Les panneaux plans pour le béton armé doivent satisfaire aux prescriptions de [PTV 308].
  • Les profils d'acier noyés dans le béton satisferont aux Eurocodes [NBN EN 1993 série]
  • Les profils seront pourvus des réservations nécessaires selon les indications sur les plans.
  • Les caractéristiques des profils utilisés seront décrites au chapitre 23.1 Eléments de structures métalliques.
  • Acier précontraint : pour la préfabrication des éléments en béton précontraint, il sera tenu compte des normes de référence ci-dessous :
    • [NBN I 10-001] 
    • [NBN I 10-002]
    • [NBN I 10-003]
    • [PTV 311]
    • [PTV 312]
    • [PTV 314]
  • Les fibres d'acier pour béton doivent satisfaire aux prescriptions de la [NBN EN 14889-1]. Il s'agit d'éléments droits ou déformés provenant de fil étiré à froid, de tôle découpée, d'extraits de coulée, de fil étiré à froid raboté ou de blocs d'acier fraisés dont la forme et/ou la structure de surface assurera un ancrage mécanique dans le béton durci. Les fibres doivent pouvoir être mélangée de façon homogène dans le béton. Les fibres d'acier seront protégées contre la corrosion par galvanisation thermique ou électrolytique à raison de 30 g/m2 en moyenne. La résistance caractéristique à la traction pour les différentes fibres d'acier sera d'au moins 1000 Mpa. Les dimensions nominales des fibres d'acier seront déterminées par le fabricant qui tiendra compte :
    • du diamètre nominal (d) compris entre 0,40 et 1,00 mm;
    • de la longueur nominale (l) comprise entre 30 et 80 mm;
    • du rapport l/d supérieur à 60.

EXÉCUTION / MISE EN ŒUVRE

Entreposage - Protection

  • A leur arrivée sur chantier, les armatures sont exemptes de salissures, d'huile, de peinture, de terre, etc.; elles sont entreposées à un endroit couvert et protégées contre la pluie et toute autre souillure.
  • Au moment de leur mise en œuvre, les armatures sont complètement débarrassées de toutes souillures et de la rouille non adhérente qui pourraient nuire à la bonne adhérence des barres au béton.
  • Les barres d'attente sont protégées contre les intempéries. Toutes les armatures qui sont exposées pendant un certain temps aux influences atmosphériques et pourraient, de ce fait, occasionner des taches de rouille sur le béton, sont enduites de lait de ciment.

Pliage des Armatures - Ferraillage

Avant leur mise en œuvre, les armatures doivent être pliées dans les formes et aux dimensions indiquées sur les plans et dans les bordereaux. Elles sont pliées conformément aux indications des normes [NBN EN 1992-1-1] , [NBN EN 13670] et [NBN B 15-400]. Pendant le pliage, on prend les précautions nécessaires pour éviter les ruptures fragiles ou autres détériorations.

  • Le pliage des barres s'effectue, en principe, par une température ambiante d'au moins 5°C . Dès que la température baisse sous 5°C , il est toutefois conseillé de prendre les mesures qui s'imposent afin de prévenir la rupture fragile des barres (par ex. en utilisant une plieuse mécanique à vitesse modérée et/ou en choisissant une nuance d'acier moins sensible aux variations de température).
  • Le pliage à froid ou le dressage sur gabarit se fait progressivement et lentement, à l'aide d'une machine capable d'effectuer ces pliages, sans endommager le métal dans les angles.
  • Tout pliage provisoire suivi d'un pliage à contresens est évité autant que possible. Lorsque cette opération est nécessaire, elle se fait sans à-coups. Le rayon de courbure de la courbe est alors le double de celui prescrit dans la [NBN EN 1992-1-1].
  • Le rayon de courbure de la courbe, mesuré sur la fibre médiane de la barre courbée, ne peut être inférieur aux valeurs mentionnées dans la [NBN EN 1992-1-1], qui indique également le diamètre du noyau de courbure qui correspond à cette valeur.
  • Dans la mesure du possible, on réserve, entre le début d'une courbure et un nœud soudé, une distance d'au moins 4 fois le diamètre des armatures courbées

Croisements - Chevauchements - Assemblages par soudure

La longueur de chevauchement des armatures principales et des treillis préfabriqués est déterminée selon les indications sur les plans.

  • Les treillis d’armatures préfabriqués sont posés avec un chevauchement conforme au plan et à la [NBN EN 1992-1-1] et ils sont reliés aux angles des mailles superposées. Les assemblages peuvent être réalisés, soit par soudure, soit à l’aide de ligatures chauffées à blanc. Les écarteurs nécessaires sont prévus pour réaliser l’enrobage de béton exigé. Des écarteurs en acier sont utilisés pour les doubles treillis.
  • Les barres qui se croisent doivent être solidement attachées afin qu’elles ne se déplacent pas pendant le coulage du béton. A cet effet, les assemblages peuvent être réalisés, soit par soudure, soit à l’aide de ligatures chauffées à blanc et/ou les barres peuvent être supportées par des écarteurs appropriés.
  • Les profils noyés sont liaisonnés entre eux et/ou aux barres d’armature ou aux treillis d’armature par soudure. Lorsque les armatures doivent être soudées, l’entrepreneur vérifie d’abord si cela peut se faire selon le procédé qu’il souhaitait appliquer. La méthode à appliquer est déterminée par l’ingénieur qui réalise l’étude du béton.
  • Les procédés de soudure suivants sont autorisés :
    • soudage par résistance; (soudure électrique par résistance)
    • soudage à l’arc manuel; (soudage électrique à l’arc)
    • soudage semi-automatique en atmosphère gazeuse; (soudure par fusion)
    • soudage par étincelage.
  • Il est interdit d’effectuer des soudures au chalumeau ou à la forge.
  • Les soudures sont effectuées conformément aux normes [NBN A 24-301] et [NBN A 24-302]
  • Les soudures dans les barres sont évitées autant que possible. Il est interdit de souder bout-à-bout les barres d’un diamètre inférieur à 18 mm. Les soudures sont toujours réalisées aux endroits où les barres sont les moins sollicitées. Il s'agit de soudures structurales. On évite de réaliser plusieurs soudures dans un même plan. Lorsque les armatures sont composées de plusieurs barres parallèles qui présentent des soudures, celles-ci sont écartées d’au moins 50 cm. Lorsque la soudure se situe à proximité d’un coffrage, la barre la plus proche du coffrage est déplacée à une distance supérieure ou égale au diamètre de la barre la plus grosse.

Ecartements - Enrobage - Ecarteurs

Les enrobages seront conformes aux règles éditées au § 4 du [NBN EN 1992-1-1]. Des exigences plus sévères peuvent être requises pour la résistance au feu des structures (voir [NBN EN 1992-1-2]).

Les cales et écarteurs seront conformes aux normes [NBN EN 13670] et [NBN B 15-400].

Armatures de précontrainte

Le béton peut être précontraint selon la technique:
Choix opéré : ***/ OPTION 1 (fourreaux injectés par après) / OPTION 2 (Tuyau rempli de graisse) / OPTION 3 (technique de précontrainte)

***OPTION 1: de l’acier à précontrainte postérieure posés dans des fourreaux injectés après la précontrainte
***OPTION 2 : de l’acier à précontrainte postérieure dans un tuyau rempli de graisse.

***OPTION 3 : par la technique de précontrainte par prétension/adhérence. Cette technique de précontrainte est la plus utilisée en préfabrication.

Le béton est précontraint au moyen des techniques à vérin et de serrage. Les blocs d’extrémité des éléments sont calculés comme des éléments « courts » en béton armé. La prétension est transmise aux blocs d'extrémité avec les moyens d’ancrage appropriés en acier de haute qualité.

DOCUMENTS DE RÉFÉRENCE

- Matériau

[NBN A 24-301, Produits sidérurgiques - Aciers pour béton armé - Barres, fils et treillis soudés - Généralités et prescriptions communes]

[NBN A 24-302, Produits sidérurgiques - Aciers pour béton armé - Barres lisses et barres à nervures - Fils machine lisses et fils machine à nervures]

[NBN A 24-303, Produits sidérurgiques - Aciers pour béton armé - Fils écrouis à froid lisses et fils écrouis à froid à nervures]

[NBN A 24-304, Produits sidérurgiques - Aciers pour béton armé - Treillis soudés]

[NBN EN 10080, Aciers pour l'armature du béton - Aciers soudables pour béton armé - Généralités] 

[PTV 302, Aciers pour béton armé - Barres à nervures ou à empreintes - Fils à nervures ou à empreintes à haute ductilité]

[PTV 303, Aciers pour béton armé - Fils écrouis à froid à nervures]

[PTV 304, Aciers pour béton armé - Treillis soudés]

[PTV 307, Aciers pour béton armé - Barres à nervures - Profil alternatif (Révision 2).]

[PTV 308, Aciers pour béton armé - Armatures assemblées sous forme de panneaux plans]

[PTV 311, Aciers de précontrainte - Torons]

[PTV 312, Aciers de précontrainte - Aciers galvanisés]

[PTV 314, Aciers de précontrainte - Fils tréfilés]

[NBN EN 1993 série, Eurocode 3 – Calcul des structures en acier]

[NBN I 10-001, Aciers de précontrainte - Fils, torons et barres - Généralités et prescriptions communes]

[NBN I 10-002, Aciers de précontrainte - Fils tréfilés]

[NBN I 10-003, Aciers de précontrainte - Torons (avec erratum)]

[NBN EN 14889-1, Fibres pour béton - Partie 1 : Fibres d'acier - Définitions, spécifications et conformité]

- Exécution

[NBN EN ISO 3766, Dessins de construction - Représentation simplifiée des armatures de béton (ISO 3766:2003)(+AC:2004)]