Structure en béton armé

Le béton armé est le matériau structurel dominant des constructions urbaines au Niger : villas R+1 et R+2 de Niamey, écoles, centres de santé, marchés couverts et immeubles administratifs reposent presque tous sur une ossature poteaux-poutres-dalles en béton armé, fondée sur semelles. L’architecte et l’assistant en architecture ne dimensionnent pas seuls les ouvrages – c’est le rôle du bureau d’études structure – mais ils doivent comprendre le fonctionnement du matériau, pré-dimensionner les éléments pour dessiner des plans réalistes, lire un plan de ferraillage et contrôler la mise en œuvre sur chantier. Ce cours donne ces bases, en s’appuyant sur les règles BAEL 91 révisées 99 (encore très utilisées en Afrique de l’Ouest) et en signalant les équivalences avec l’Eurocode 2 (NF EN 1992-1-1).

Objectifs d’apprentissage

• Décrire la composition du béton armé, les propriétés mécaniques du béton et de l’acier et le principe de leur association.
• Établir des combinaisons de charges aux états limites (ELU, ELS) et calculer les résistances de calcul.
• Pré-dimensionner et calculer les armatures d’une poutre en flexion simple, d’une dalle, d’un poteau et d’une semelle isolée.
• Appliquer les règles de durabilité (enrobage, dosage, cure) adaptées au climat chaud et sec.
• Organiser et contrôler le coffrage, le ferraillage, le bétonnage et la cure sur chantier.

Prérequis

Résistance des matériaux (efforts internes, moment fléchissant, contrainte σ = N / A), calcul des charges, notions de matériaux de construction (ciment, granulats).

Plan du cours

1. Leçon 1 — Le matériau béton armé : composition, propriétés et principes de calcul
2. Leçon 2 — Poutres et dalles : flexion simple, effort tranchant et ferraillage
3. Leçon 3 — Poteaux, fondations et règles de durabilité
4. Leçon 4 — Mise en œuvre sur chantier, contrôle qualité et étude de cas

Modalités d’évaluation

Volume horaire : 20 h de CM, 10 h de TD, 10 h de TP et 20 h de travail personnel (TPE) ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (TD notés, comptes rendus de TP, 40 %) et examen terminal écrit avec calculs de pré-dimensionnement (60 %).

Bibliographie

• Jean Perchat, Jean Roux, Pratique du BAEL 91, Eyrolles.
• Jean-Pierre Mougin, Béton armé aux états limites 91 modifié 99, Eyrolles.
• Jean Roux, Maîtrise de l’Eurocode 2, Eyrolles.
• Henry Thonier, Conception et calcul des structures de bâtiment, Presses de l’École nationale des Ponts et Chaussées.
• Règles BAEL 91 révisées 99 (DTU P 18-702) et NF EN 1992-1-1 (Eurocode 2).