mise en ligne: mardi 11 décembre 2007
Un élément structural de construction est défini comme mixte acier-béton s’il associe les deux matériaux de manière à tirer le meilleur parti de cette association. L’idée de base est similaire à celle exploitée en béton armé. Toutefois, en construction mixte, la solidarisation entre les composants de la section constituée de deux matériaux différents n’est très généralement pas obtenue par adhérence (cas du béton armé) mais au moyen d’organes de liaison, appelés connecteurs. C’est cette connexion, troisième composant de la construction mixte, qui assure l‘action composite d’une section faite de deux matériaux. Le rôle majeur de la connexion est d’empêcher, ou à tout le moins limiter, le glissement tendant à se produire à l’interface acier-béton sous l’effet des actions extérieures et de transmettre les efforts entre la partie acier et la partie béton de la section mixte. En d’autres termes, une section mixte tend à se comporter comme une section monolithe. Ainsi, une section en acier entourée de béton dont la seule fonction est l’enrobage ne relève pas à proprement parler de la construction mixte.
Parmi les éléments de construction mixte du bâtiment, on relève :
La dalle mixte obtenue en coulant du béton sur des bacs en acier nervurés et à parois minces, où la connexion est assurée par adhérence (dans certains cas) et par action mécanique, parfois complétée par des ancrages mécaniques discrets ;
La poutre mixte, dans laquelle l’action composite entre une dalle en béton (dalle coulée en place ou préfabriquée ou dalle mixte) et une section en acier (avec ou sans enrobage de béton) est assurée par des dispositifs mécaniques, tels que les goujons à tête ;
Le poteau mixte comportant soit une section en acier totalement ou partiellement enrobée de béton ou une section tubulaire en acier remplie de béton (éventuellement armé), pour laquelle la connexion est mobilisée par la mise en œuvre d’effets ou de dispositifs cités plus haut.
La pratique actuelle en Europe montre clairement que la construction mixte peut être compétitive, en terme de coût global, vis-à-vis tant des constructions en acier que des constructions en béton. Pour les bâtiments à étages multiples, ceci est vrai notamment en cas de grandes portées (12 à 15 m) entre colonnes, de dalles de longues portées ou encore lorsqu’il s’agit de construire rapidement et simplement, par exemple sans étais. Dans cette évolution dans la manière de concevoir et de construire, la France a un handicap évident qu’il conviendrait de combler par rapport à d’autres pays, en particulier la Grande-Bretagne et l’Allemagne.
Dans le domaine des bâtiments, la solution mixte peut présenter des avantages mécaniques, économiques et architecturaux.
Les principaux avantages structuraux de la construction mixte sont :
Une réduction du poids de la structure, à chargement égal ;
Une augmentation de la rigidité flexionnelle du plancher ou de la poutre ;
Une augmentation de la résistance au feu ;
Une réduction de la hauteur des planchers, d’où la réduction de la hauteur totale du bâtiment pour un nombre d’étages fixé ;
Une réduction de la durée de construction.
Malgré des similitudes avec le béton armé, la construction mixte est un type de construction spécifique et fait l’objet de règles dédicacées rassemblées dans un Eurocode à part entière. La formation proposée a pour objectif de préparer les praticiens à la mise en œuvre de ces spécifications qui n’ont pas fait l’objet de normes nationales jusqu’à présent.
Les Eurocodes
