COLLECTION

TECHNIQUE

CIMBÉTON

T46

L’AR

MA

TU

RE

DU

BÉ

TO

N

De la concep

tion à la m

ise en œuvre

L’AR

MA

TU

RE D

U BÉ

TO

N

De la concep

tionà la m

ise en œuvre

2

Contributions à l’ouvrage

Cet

ouvrage, issu

de la

collaboration entre

l’AFC

AB

(A

ssociation Française

de Certification des A

rmatures du B

éton) et CIM

BÉTO

N (centre d’inform

ation sur le cim

ent et ses applications), a été rédigé par :

Jean

DITR

ICH

STEIN

Ingénieur ECP

Ont égalem

ent participé à la rédaction :

M

ichel FER

RA

N

APA

Patrick

GU

IRA

UD

C

IMB

ÉTON

Louis-Jean

HO

LLEBEC

Q

AFC

AB

H

ervé TER

SEN

APA

Contributions au

x illustrations :

AG

IBA

T

A

MSA

AR

MA

SUD

REU

NIO

N

B

AR

TEC

B

LB C

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STRU

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MA

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D

EXTR

A

FO

RN

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A

G

ERM

AIN

AR

MA

TUR

ES

G

RO

UPE FIM

UR

EX

PR

ESIDER

SNA

AM

TECH

NO

BA

T

3

Avant-p

ropos

En faisant confiance aux certifications de l’A

FCA

B, le maître d

’ouvrage et le m

aître d’œ

uvre sont assurés que l’arm

ature posée en coffrage rem

plit les cond

i-tions d

e validité du d

imensionnem

ent de l’ouvrage. L’A

FCA

B ne se p

réoccupe

pas seulem

ent de la conform

ité des aciers p

our béton armé sortis d

’usine. Elle se p

réoccupe égalem

ent des transform

ations qu’ils subissent p

our en faire des arm

a-tures coup

ées, façonnées, assemblées, d

es accessoires comm

e les manchons d

e raccord

ement ou les boîtes d

’attente, et de la p

ose en coffrage. Il est évident q

u’un acier « brûlé » au soud

age, un manchon incap

able de transm

ettre les efforts prévus

pour un filant, une boîte d

’attente inapp

ropriée ou la p

ose incorrecte d’arm

atures p

euvent mettre g

ravement en p

éril la solidité structurelle d

’un ouvrage.

L’AFC

AB, d

e par ses activités d

e certification et de p

ar son fonctionnement collé-

gial (les p

rofessionnels, les utilisateurs et les experts d

e l’armature y sont rep

ré-sentés), connaît les risq

ues que fait encourir une arm

ature non conforme. Elle

connaît les bonnes pratiq

ues, mais égalem

ent les possibilités d

’amélioration d

ans ce d

omaine. En tant q

u’organisme certificateur, son rôle n’est p

as d’im

poser ce

qu’il « faut faire ». Son rôle est d

e contrôler des résultats p

ar référence à des sp

é-cifications p

ré établies. En aucun cas, elle ne prop

ose ni n’imp

ose des m

oyens à m

ettre en œuvre p

our y parvenir. Im

poser d

es moyens p

ourrait être plus sim

ple

pour elle, m

ais présenterait d

e graves inconvénients :

– elle pourrait d

ifficilement d

emand

er des exp

lications relatives à des résultats non

conformes, obtenus en raison d

e moyens q

u’elle a imp

osés ;– d

es incidences économ

iques inutiles p

ourraient être induites ;– le p

rogrès d

es producteurs se trouverait entravé à chaq

ue fois que d

e nouvelles techniq

ues app

araissent.

L’AFC

AB

souhaite évidem

ment le p

rogrès d

e l’armature, et p

as seulement le p

ro-

grès d

e sa qualité. D

e par son activité, d

e par sa constitution, elle a conscience

de d

étenir un certain nombre d

e clés de ce p

rogrès. Elle est consciente q

u’il est entravé p

ar le défaut d

e connaissance mutuelle d

es métiers d

es différents p

arte-naires im

pliq

ués dans le cycle d

e fabrication et de p

ose des arm

atures. En particu-

lier, on oublie trop souvent q

ue l’armature n’est p

as seulement un p

roduit qui se

dessine ou q

ui se paie, c’est égalem

ent un produit q

ui se fabrique et q

ui se pose,

avec les imp

ératifs que cela entraîne.

C’est p

ourquoi, lorsq

ue Jean DITR

ICH

STEIN, q

ui possèd

e la double exp

érience de

professionnel d

e l’armature et d

’ingénieur de contrôle techniq

ue de la construc-

tion, a eu l’idée d

e rédiger ce g

uide techniq

ue, l’AFC

AB

a souhaité app

orter son ap

pui le p

lus déterm

iné à sa rédaction et sa p

ublication.

4

Cette nouvelle version a p

lus que jam

ais l’ambition d

e particip

er au prog

rès global

de l’arm

ature, en décrivant son cycle d

e fabrication et de p

ose, les contraintes et les op

portunités d

’amélioration q

ui en découlent. N

ous avons constaté à de nom

-breuses rep

rises que la q

ualité prog

resse lorsque les p

oints de vue, les contraintes

et les intérêts de chacune d

es parties concernées sont confrontés, et q

ue des solu-

tions prenant en com

pte au mieux tous ces asp

ects sont adoptées.

Dep

uis la prem

ière version, parue il y a d

éjà 6 ans, le contexte normatif et rég

le-m

entaire a beaucoup évolué. Les Eurocod

es ont été adoptés et p

ubliés. Pour ce qui

nous concerne, il s’agit d

es normes Eurocod

es 2 relatives au béton et des norm

es Eurocod

es 8 relatives à la construction parasism

ique. En 2010, la rég

lementation

française les a rendus app

licables. De façon com

plém

entaire, des norm

es euro-

péennes ont été p

ubliées : la norme N

F EN 13670 concernant l’exécution d

es tra-vaux d

e béton armé et les norm

es NF EN

ISO 17660

-1 et -2 concernant le soudage

des arm

atures du béton. La révision de la norm

e NF EN

100

80 concernant les

aciers pour béton arm

é est en cours. En France, la norme N

F EN 13670 et son

Annexe N

ationale doivent être com

plétées p

ar le NF D

TU 21 révisé p

our son app

li-cation en bâtim

ent courant et par le Fascicule 65 révisé p

our son app

lication dans

les marchés p

ublics de génie civil. Les certifications A

FCA

B ont été adaptées p

our p

rendre en com

pte les normes N

F EN ISO

17660-1 et -2. D

e nouvelles normes

nationales NF A

35-08

0-1 et -2 concernant les aciers p

our béton armé ont été

éditées p

ar référence à l’actuelle norme europ

éenne NF EN

100

80, dans l’attente

de la révision d

e cette dernière. D

e plus, les boîtes d

’attente s’utilisent maintenant

dans des applications critiques, notam

ment avec des prédalles susp

endues. Des

règles p

rofessionnelles ont été rédigées à ce sujet, et une p

remière certification a

été attribuée par l’A

FCA

B.

Cette nouvelle version p

rend en com

pte toutes ces évolutions.

CIM

BETON

s’associe pleinem

ent à cette logiq

ue de p

rogrès visant à am

éliorer la q

ualité du béton armé et la p

érennité des bâtim

ents et des ouvrages d

e génie civil.

En mettant en com

mun leur exp

érience et leur savoir-faire, l’AFC

AB

et CIM

BÉTON

p

roposent d

es solutions constructives aux perform

ances optimisées p

our des

ouvrages durables.

5

Som

maire

1

Intro

du

ction

9

1.1 Vocab

ulaire

101.1.1

- Aciers

101.1.2

- Arm

atures 11

1.1.3 - A

rmaturier

111.2 O

bjectif

111.3 C

hem

inem

ent

13

2 2

- Pro

du

ction

de

s aciers p

ou

r bé

ton

15

3

Fab

rication

et p

ose

en

coffrage

de

s arm

ature

s 21

3.1 Arm

atures su

r plan

s 22

3.1.1

- Définitio

n 2

23

.1.2 - C

ycle de p

rod

uction

22

3.1.2

.1 - Prép

aration d

e la fabrication – analyse d

es plans

24

3.1.2

.2 - D

ressage

26

3.1.2

.3 - C

oup

e 27

3.1.2

.4 - Faço

nnage

273

.1.2.5

- Assem

blage

28

3.2 Arm

atures su

r catalogu

e 31

3.2

.1 - D

éfinition

313

.2.2

- Cycle d

e pro

ductio

n 31

3.2

.2.1

- Préparatio

n de la fabricatio

n 31

3.2

.2.2

- Fabrication d

es armatures sur catalo

gue

313.3 A

rmatu

res spéciales

34

3.3

.1 - D

éfinition

34

3.3

.2 - D

ispo

sitifs de rabo

utage et d

’ancrage (D

RA

AB

) 3

43

.3.3

- Bo

îtes d’attentes

35

3.3

.4 - G

oujo

ns de d

ilatation

36

3.3

.5 - R

upteurs therm

iques

373.4

Arm

atures en

acier inoxyd

able

373.5 Po

se en co

ffrage 38

4

Po

ur u

ne

arm

ature

con

form

e

394.1 C

ontexte n

orm

atif 40

4.1.1

- Aciers

414

.1.2 - A

rmatures

43

4.1.2

.1 - N

orm

es Euroco

des

43

4.1.2

.2 - A

utres textes relatifs aux arm

atures 4

44.2 C

aractéristiques certifi

ées des aciers

45

4.2

.1 - So

udabilité et co

mp

ositio

n chimiq

ue 4

54

.2.2

- Caractéristiq

ues mécaniq

ues en traction

46

4.2

.3 - D

iamètres, sectio

ns, masses linéiq

ues et tolérances

48

6

4.2

.4 - A

dhérence et g

éom

étrie de la surface

49

4.2

.5 - N

on frag

ilité (aptitud

e au pliag

e) 5

04

.2.6

- Dim

ensions et résistance au cisaillem

ent des assem

blages

so

udés d

es treillis soud

és et des treillis raid

isseurs 5

04

.2.7

- Résistance à la fatig

ue 5

04

.2.8

- Ap

titude au red

ressage ap

rès pliag

e 5

04

.2.9

- Marq

uage

514.3 C

onfo

rmité d

es armatu

res 51

4.3

.1 - D

ressage

514

.3.2

- Co

upe

524

.3.3

- Façonnag

e 52

4.3

.3.1

- Diam

ètres de cintrag

e 52

4.3

.3.2

- Red

ressage d

es armatures p

liées 5

54

.3.3

.3 - Lo

ngueur d

es parties d

roites.

55

4.3

.3.4

- Ancrag

es des cad

res et étriers 5

54

.3.3

.5 - C

adres d

e confinem

ent des co

nstructions d

evant résister

aux séism

es et relevant de la no

rme N

F EN 19

98

-1

574

.3.3

.6 - Tracé g

énéral des arm

atures d’effo

rt tranchant

selon la no

rme N

F EN 19

92

-1-1

58

4.3

.3.7

- Tracé des arm

atures transversales des p

oteau

x

selon la no

rme N

F EN 19

92

-1-1

59

4.3

.3.8

- Tracé des arm

atures transversales de to

rsion

selo

n la norm

e NF EN

199

2-1-1

5

94

.3.3

.9 - A

rmatures faço

nnées pro

ches des p

arements

Po

ussée au vide

59

4.3

.3.10

- Co

nditio

ns générales d

e façonnag

e 61

4.3

.3.11

- Tolérances d

e façonnag

e 62

4.3

.4 - A

ssemblag

e 6

44

.3.4

.1 - R

igid

ité 6

44

.3.4

.2 - A

ssemblag

e par so

udure

64

4.3

.4.3

- Tolérances d

imensio

nnelles sur les armatures assem

blées 6

54

.3.5

- Pose en co

ffrage et p

ositio

n finale des arm

atures 6

64

.3.5

.1 - Enro

bage

66

4.3

.5.2

- Maîtrise d

e la fissuration

69

4.3

.5.3

- Positio

n des arm

atures non co

ncernées par l’enro

bage

69

4.3

.5.4

- Possibilité d

e bétonnag

e correct

69

4.3

.6 - B

oîtes d

’attentes 71

4.3

.7 - A

rmatures m

anchonnées

744

.3.8

- Go

ujons d

e dilatatio

n 75

4.3

.9 - R

upteurs therm

iques

754

.3.10

- Ad

aptatio

ns et mo

dificatio

ns 75

4.4

Certifi

cations gérées p

ar l’AFC

AB

764

.4.1

- Certificatio

n NF – A

ciers po

ur béton arm

é 76

4.4

.2 - C

ertification N

F – Arm

atures 77

4.4

.3 - C

ertification A

FCA

B – D

ispo

sitifs de rabo

utage o

u d’ancrag

e

des arm

atures du béto

n 7

84

.4.4

- Certificatio

n AFC

AB

– Bo

îtes d’attentes p

our béto

n armé.

78

4.4

.5 - C

ertification A

FCA

B – Po

se des arm

atures du béto

n 79

7

5.1 C

artouch

e de p

lan d

’armatu

res 84

5.2 Rep

ères et nom

bre d

’armatu

res 84

5.3 Dim

ensio

ns et an

gles de faço

nnage d

es armatu

res 85

5.3

.1 - C

as particulier d

es ancrages

85

5.3

.2 - A

rmatures « variables »

87

5.4 C

hoix d

es man

drin

s de faço

nnage

88

5.5 Fermetu

res des cad

res 89

5.6 Positio

ns relatives d

es barres en

tre elles 90

5.6

.1 - Lits d

e barres superp

osés

90

5.6

.2 - B

arres d’ancrag

es façonnées co

ntiguës

90

5.6

.3 - B

arres « flottantes »

90

5.7 Enro

bage

915.8 R

éservations

915.9 A

rmatu

res de fo

rmes « sp

éciales » 91

5.10 Prod

uits su

r catalogu

e 92

6 P

ou

r un

e a

rmatu

re p

lus sim

ple

, o

u to

ut a

u m

oin

s réalisa

ble

93

6.1 Ferm

eture d

es cadres

956.2 C

hoix d

e la form

e des arm

atures tran

sversales des p

outres

99

6.3 A

ncrages p

ar crosses su

r plu

sieurs lits

1016.4

Jonctio

n en

tre chaîn

ages de m

urs p

erpen

dicu

laires 103

6.5 Ap

pui in

terméd

iaire de p

outre su

r pote

au

104

6.6 A

pp

ui in

terméd

iaire d’u

ne p

outre su

r une au

tre poutre

1056.7 Po

utre s’ap

pu

yant su

r deu

x poutres p

orteu

ses 10

66.8 C

as des ferraillages co

nfo

rmes à l’Eu

roco

de 8

107

7 P

ou

r un

e o

ptim

isation

glob

ale

de

l’arm

ature

10

97.1 Étu

des d

’op

timisatio

n glo

bale

1107.2 Im

portan

ce de la co

ncep

tion d

u ferraillage

1117.3 Évo

lutio

ns d

epuis les o

rigines d

u b

éton arm

é 111

7.4 C

om

paraiso

n d

es hab

itudes d

e divers p

ays 112

7.4.1

- Diam

ètres des aciers utilisés

1127.4

.2 - U

tilisation d

es étriers 113

7.4.3

- Fermetures d

es cadres

1137.5 C

hoix d

es espacem

ents d

es armatu

res transversales

1147.6 N

om

bre d

e repères d

ifférents

1147.7 D

iamètres d

es man

drin

s de faço

nnage

1157.8 Exem

ple

115

8

9 A

nn

exe

s 12

39.1 A

nnexe 1

Origin

es de l’o

bligatio

n d

e se confo

rmer au

x Euro

codes

124

9.1.1 - M

archés publics

124

9.1.2 - M

archés privés

124

9.1.3 - To

us types d

e marchés cas d

es textes d’ap

plicatio

n obligato

ire 12

59.2 A

nnexe 2

Ap

plicatio

n d

es règles Euro

code 8 et PS M

I 126

9.3 Annexe 3

Marq

ues d

e lamin

age des aciers

1299.3

.1 - A

ciers à verrous

129

9.3.1.1

- Identificatio

n du p

rod

ucteur 12

99.3

.1.2 - Id

entification d

e la classe technique (o

u nuance) 13

09.3

.2 - A

ciers à emp

reintes 132

9.3.2

.1 - Id

entification d

u pro

ducteur

1329.3

.2.2

- Identificatio

n de la classe techniq

ue (ou nuance)

133

9.4 A

nnexe 4

D

iamètre ad

missib

le de faço

nnage su

ivant l’exp

ression 8.1

de la norm

e NF EN

1992-1-1 – Calcu

l et conséq

uen

ces 136

9.5 Annexe 5

Processu

s de d

étermin

ation d

e l’enro

bage n

om

imal su

ivant

la norm

e NF EN

1992-1-1 co

mp

létée par so

n A

nnexe N

ationale

1389.6 In

dex

1419.7 B

iblio

graphie

143

9

Ch

ap

itre1Introduction

1.1 Vocab

ulaire

1.2 Objectif

1.3 Chem

inem

ent

10

Ch

ap

itre 1Intro

du

ction

1.1 VocabulaireLe d

omaine d

es armatures p

our le béton possèd

e un vocabulaire particulier. Il

s’agit souvent d

e termes techniq

ues mais aussi p

arfois de m

ots courants qui sont

utilisés dans un sens particulier. D

’une façon générale leur sens sera explicité si

nécessaire dans le courant du texte, m

ais quelq

ues-uns d’entre eux d

oivent être d

éfinis dès m

aintenant pour une bonne com

préhension d

e la suite.

1.1.1 - Aciers

La norme europ

éenne NF EN

100

80 « A

ciers pour l’arm

ature du béton – Aciers

soudables p

our béton armé – G

énéralités » donne la d

éfinition de ce term

e : « Acier

pour béton arm

é : produit en acier d

e section circulaire ou pratiq

uement circulaire

qui est ad

apté pour l’arm

ature du béton ».

Cette d

éfinition convient bien pour les barres, couronnes et p

roduits déroulés,

mais cette norm

e traite également d

es treillis soudés q

ui sont donc consid

érés com

me d

es « aciers », ce qui est cohérent avec la norm

e NF A

35-027 et les règles

de certification d

e l’AFC

AB. Elle traite aussi d

es treillis raidisseurs. En revanche, la

plup

art des anciennes norm

es françaises relatives aux barres, couronnes, produits

déroulés et treillis soud

és les désig

naient par « arm

atures ».

Le term

e « treillis

soudé »

est réservé

aux p

roduits conform

es à

la norm

e N

F A 35-0

80 – p

artie 2. Les assemblages p

lans de barres ou fils relevant d

e la norm

e NF A

35-027 sont désig

nés par « p

anneaux soudés » ou « p

anneaux pré-

assemblés ». La norm

e NF A

35-08

0- p

artie 2 comp

orte certaines spécifications

qui n’existent p

as dans la norm

e NF A

35-027. Par exemp

le, la résistance au cisail-lem

ent des assem

blages soudés est sp

écifiée, ce qui autorise leur p

rise en compte

dans les ancrages et les recouvrements. Le rég

ime d

e contrôle qualité p

révu par

ces normes est aussi d

ifférent.

11

1.1.2 - Arm

atures

Le terme arm

ature désig

ne les produits obtenus à p

artir des aciers d

éfinis ci-des-

sus par d

es opérations d

e dressage (p

our les couronnes uniquem

ent), coupe,

façonnage et assemblage.

C’est la term

inologie ad

optée par les norm

es européennes. C

’est également celle

de la norm

e NF A

35-027, et des règ

les de certification d

e l’AFC

AB. A

uparavant,

ces produits étaient d

ésignés p

ar « armatures industrielles ». C

ette mod

ification a p

ermis d

e répond

re à un objectif de clarification en p

articulier dans le dom

aine des

certifications AFC

AB. En effet, cet organism

e certifie d’une p

art les aciers et d’autre

part les arm

atures. Pour que d

es armatures soient certifiées, il faut q

u’elles soient constituées d

’aciers certifiés, mais cette cond

ition nécessaire n’est pas suffisante.

Il faut, de p

lus, que les op

érations de d

ressage, coupe, façonnage et assem

blage soient couvertes p

ar la certification NF A

FCA

B arm

atures.

1.1.3 - Arm

aturier

Un arm

aturier est un professionnel d

ont le métier consiste à fabriq

uer des arm

a-tures et p

arfois à les poser en coffrage. C

e terme est m

aintenant couramm

ent uti-lisé dans le B

TP et il a été adopté p

ar la comm

ission du dictionnaire d

e l’Acad

émie

française, le 25 septembre 20

03.

1.2 Objectif

Il existe de nom

breux livres consacrés au béton armé, m

ais la majorité d

’entre eux traite du calcul d

es structures et n’envisage l’armature q

ue sous cet angle.

L’aspect technolog

ique n’est abord

é que d

ans quelq

ues « cours » dont l’objectif est

en général de rap

peler et exp

liciter les textes réglem

entaires.

Longtem

ps, la fabrication d

es armatures n’a été q

u’une (petite) p

artie du travail d

es maçons. C

’est peut-être p

ourquoi la p

rofession des arm

aturiers est encore mal

connue de leurs p

artenaires professionnels. B

eaucoup d

’ingénieurs et de p

roje-teurs d

e bureaux d’étud

es n’ont jamais visité d

’atelier de p

roduction d’arm

atures et ont une id

ée très floue des m

oyens qu’on y utilise. Souvent ils n’ont p

as d’exp

é-rience du chantier et en p

articulier de la m

ise en coffrage des arm

atures.

12

Ch

ap

itre 1Intro

du

ction

Pourtant, le travail rudimentaire du « plieur de barres » a considérablem

ent évolué.

La fabrication est précéd

ée d’une p

hase de p

réparation d

ont l’objet princip

al est d

’élaborer les docum

ents de p

roduction à partir d

es plans d

es bureaux d’étud

es. C

e travail peut aussi d

onner lieu à une analyse des p

lans qui p

ermettra :

– de s’assurer q

ue les armatures fig

urant sur les plans sont conform

es ;– q

u’elles sont définies sans am

biguïté ;

– qu’elles sont réalisables et q

ue leur pose en coffrage ne p

résentera pas d

e diffi-

cultés insurmontables ;

– de p

roposer éventuellem

ent les mod

ifications nécessaires ou souhaitables qui

devront, avant toute m

ise en œuvre, être valid

ées par le bureau d

’études.

Cette p

restation n’est pas due contractuellem

ent par les arm

aturiers car les mar-

chés qui leur sont sous traités p

ar les entreprises d

e gros œ

uvre ne comp

rennent théoriq

uement q

u’un travail d’exécution : fabrication et (ou) p

ose en coffrage des

armatures. C

epend

ant, son imp

act sur l’amélioration d

e la qualité est incontestable

et parfois consid

érable. C’est p

ourquoi elle fait p

artie des obligations im

posées p

ar l’A

FCA

B dans ses Règ

les de certification N

F-Arm

atures.

Dans cette d

émarche, les arm

aturiers rencontrent des d

ifficultés qui ont leur ori-

gine d

ans la conception mêm

e de l’arm

ature. Il s’agit p

arfois d’erreurs m

anifestes, m

ais souvent, on constate que seule la connaissance ap

profond

ie des m

odes d

e fabrication et d

e mise en œ

uvre aurait perm

is de choisir les d

ispositions satisfaisant

aux exigences des norm

es dans les meilleures cond

itions de q

ualité et de coût.

Il est bien comp

réhensible que l’asp

ect « calcul » constitue la préoccup

ation dom

i-nante. C

epend

ant l’armature n’est p

as seulement une section à calculer et une

forme à d

essiner. C’est aussi un p

roduit à fabriquer et à p

oser dans un coffrage.

Lorsque la section d

es armatures a été d

éterminée d

’autres choix restent à faire, tels q

ue les diam

ètres des barres, les esp

acements d

es armatures, la form

e des

ancrages, etc. Le plus souvent les norm

es fixent sur ces points d

es limites ou d

es cond

itions à respecter, m

ais laissent au concepteur de la structure d

e grand

es m

arges de liberté. C

’est à ce stade d

e l’étude q

ue devraient être p

ris en compte

les critères liés à la fabrication et à la mise en œ

uvre.

Dep

uis quelq

ues décennies d

e nouveaux partenaires encore p

lus éloignés d

es arm

aturiers interviennent de p

lus en plus. Il s’ag

it des inform

aticiens qui conçoivent

les logiciels d

e dessins d

’armatures. C

ette tâche ne peut être correctem

ent assurée q

ue si elle intègre les im

pératifs d

e fabrication et de p

ose des arm

atures. Les utili-sateurs d

e ces logiciels sont aussi p

arfois informaticiens d

e formation. Ils ont rem

-p

lacé les projeteurs d

ont ils ne possèd

ent pas toujours l’exp

érience pratiq

ue. L’in-form

atisation tend aussi à élim

iner l’usage du pap

ier au profit d

e celui de l’écran.

13

Cet outil p

résente des avantages incontestables, m

ais il ne perm

et sans doute p

as la m

ême q

ualité de réflexion q

ue l’examen sim

ultané d’un p

lan d’ensem

ble de

coffrage et d’un p

lan de d

étails.

L’objectif de ce g

uide techniq

ue est donc d

e mettre l’accent sur tout ce q

ui peut

contribuer à améliorer la q

ualité finale et à dim

inuer les coûts de p

roduction de

l’armature m

ise en place d

ans l’ouvrage. Pour cela, il sera souvent nécessaire de

présenter d

es « exemp

les » de d

ispositions à éviter. B

ien entendu, des solutions

alternatives mieux adaptées seront alors p

roposées. Leur m

ise en œuvre im

pliq

ue un travail en com

mun d

es bureaux d’étud

es et des arm

aturiers.

1.3 Chem

inement

présen

tation gén

érale des aciers et du cycle d

e fabricatio

n et d

e pose d

es armatu

res. On y trouvera

des élém

ents utiles à la bonne comp

réhension de certains p

oints exposés p

ar la suite.

Les chapitres suivants se succèd

ent selon un ordre d

’exigence et d’am

bition crois-santes en m

atière de q

ualité de l’arm

ature.

Pour u

ne arm

ature co

nfo

rme

En rapp

elant les prescriptions q

ui visent spécifiq

uement l’arm

ature, ce chapitre

met l’accent sur les changem

ents résultant de l’ap

plication d

es nouveaux textes norm

atifs (Norm

es aciers, Norm

es Eurocodes…

).

Pour u

ne arm

ature p

arfaitemen

t défin

ieC

e chapitre m

et l’accent sur tout ce que le concepteur d

oit préciser à l’arm

aturier p

our qu’il p

uisse réaliser une armature rép

ondant exactement à ce q

u’il a étudié

sans risque d

’interprétation ou d

’imp

rovisation.

Pour u

ne arm

ature p

lus sim

ple, o

u to

ut au

moin

s réalisable

Ce chap

itre a pour objet d

’illustrer par d

es exemp

les précis com

ment la fabrication

et la pose d

es armatures p

euvent être facilitées (ou au contraire rendues difficiles,

voire imp

ossibles) par le d

essin et la conception choisis par le bureau d

’études.

Pour u

ne o

ptim

isation glo

bale d

e l’armatu

reLe d

ernier chapitre form

ule un certain nombre d

’interrogations et prop

ose d’ex-

plorer q

uelques « p

istes » pour faire p

rogresser la q

ualité de l’arm

ature, certaines im

pliq

uant peut-être d

e remettre en q

uestion le princip

e mêm

e des relations entre

les divers intervenants.

15

Ch

ap

itre2Production des aciers p

our béton

16

Ch

ap

itre 2P

roduction des aciers pour béton

Au cours d

es prem

ières décennies d

e l’histoire du béton armé, les arm

atures étaient constituées d

e barres d’acier d

oux, lisses, de section circulaire d

ont la limite

d’élasticité était habituellem

ent comp

rise entre 215 et 235 MPa. C

e type d

’acier ne satisfait p

as aux critères de lim

ite d’élasticité d

e la norme N

F EN 1992-1-1 et

n’est plus utilisé p

our les armatures du béton. Les ingénieurs ont d

epuis long

temp

s cherché à em

ployer d

es aciers de lim

ite d’élasticité p

lus élevée afin de réduire

les sections d’arm

atures. L’imp

act économiq

ue de cette évolution a été d

ouble, p

uisqu’il a aussi p

ermis d

e dim

inuer les dim

ensions des p

ièces en béton.

Cep

endant, le fonctionnement du béton arm

é supp

ose une « association » entre l’acier et le béton q

ui met en jeu l’ad

hérence des arm

atures au béton. Pour utiliser p

leinement d

es aciers plus résistants, il faut d

onc aussi que leur ad

hérence soit am

éliorée. On a p

ar conséquent évolué vers d

es aciers qui sont à la fois à H

aute Lim

ite d’Élasticité (H

LE) et à Haute A

dhérence (H

A).

La haute adhérence résulte d

e la création de « reliefs » en saillie ou en creux. Les

« reliefs » en saillie inclinés par rap

port à l’axe d

e la barre sont app

elées « verrous ». Les « reliefs » en creux sont ap

pelés « em

preintes ».

Figure n°

1 : sch

éma d’u

n a

cier à verrou

s.

Figure n°

2 : sch

éma d’u

n a

cier à emp

reintes.

17

La haute limite d

’élasticité peut être obtenue p

ar différents m

oyens :– en jouant sur la com

position chim

ique, en p

articulier en augm

entant la teneur en carbone ; C

e type d

’acier présente d

es inconvénients notamm

ent dans les

dom

aines de l’aptitud

e au façonnage et au soudage ; Il est m

aintenant aban-d

onné en Europe ;

– par écrouissage, p

ar étirage et ou laminage à froid

;– p

ar ajout d’élém

ents de m

icroalliage (généralement du vanad

ium) ;

– par traitem

ent thermiq

ue (tremp

e et autorevenu).

Les aciers se présentent sous form

e de barres d

e grand

e longueur (souvent 12 m

) ou d

e fils en couronnes.

Acie

rs en b

arres.

Acie

rs en co

uro

nn

es.

Treillis so

ud

és.

18

Ch

ap

itre 2P

roduction des aciers pour béton

La façon de d

ésigner les p

roduits a aussi évolué. On est p

assé successivement

du « HLE » au « H

A » p

uis au Fe TE 500, au FeE50

0-2 et FeE50

0-3 et m

aintenant

d’ap

plication d

e la norme EN

100

80, q

ui est la norme d

e base concernant les aciers, ne se lim

ite pas aux p

roduits en barres ou en couronnes. Il inclut également

les treillis soudés et treillis raid

isseurs.

Les cycles de p

roductions les plus

utilisés actuellement corresp

ondent -

niques p

ermettent d

e conférer aux aciers d

es caractéristiques ad

aptées à leur utilisation sous form

e d’arm

a-tures p

our le béton.

Figure n°

3 : p

rod

uction

de l’a

cier lam

iné à ch

au

d.

Ferraille de récupération

Billettes

Laminoir

Dem

i-pro

du

its en co

uro

nn

e

Fil m

achine lisse

Trem

pe et auto revenu

Acier p

ou

r béto

n arm

éB

500B

Barres

Couronnes

1 600°

1 200°

19

Figure n°

4 : p

rod

uction

de l’a

cier lam

iné à

froid.

Figure n°

5 : exem

ple d

e pro

du

ction d

u treillis sou

dé.

Pour mém

oire, le cycle de production des treillis raidisseurs n’est pas explicité dans ce chapitre car

il est analogue à celui des armatures sur catalogue avec m

achine automatique traité au chapitre 3

.

Fil machine

lisseÉbauchepour étirage

Laminage

crantageÉtirage

Acier pour béton armé

B500A ou B500BAcier pour béton arm

é B500B

Acier B500Aou B500B

reillis soué

B500Aou B500B

Acier B500Aou B500B

ressage

ressageoupe

oupeBarresressées

achine sou

erpar résistance

20

Ch

ap

itre 2P

roduction des aciers pour béton

21

Ch

ap

itre3Fabrication et p

ose en coffrage des arm

atures

3.1 Arm

atures su

r plan

s

3.2 Arm

atures su

r catalogu

e

3.3 Arm

atures sp

éciales

3.4 A

rmatu

res en acier in

oxydab

le

3.5 Pose en

coffrage

22

Ch

ap

itre 3 F

abrication et pose en coffrage des armatures

Le cycle des arm

atures englobe toutes les op

érations qui, p

artant des aciers en

barres ou en couronnes, se terminent lorsq

ue les armatures ont été m

ises en place

dans le coffrage et contrôlées avant bétonnage.

Il existe plusieurs p

rocessus aboutissant à ce résultat. Tout d’abord, les aciers en

couronnes doivent être d

ressés et leur caractère de continuité conduit à l’utilisation

de m

achines différentes d

e celles adoptées p

our les aciers en barres. Ensuite, plu-

sieurs choix sont possibles dans la rép

artition des op

érations entre l’atelier d’arm

a-ture et le chantier. Enfin, les m

oyens de p

roduction mis en œ

uvre varient suivant la « catégorie » d

es armatures.

La norme N

F A 35-027 d

éfinit trois catégo

ries d’arm

atures :

– armatures sur p

lans ;– arm

atures sur catalogue ;

– armatures sp

éciales.

3.1 Arm

atures sur plans

3.1.1 - Défi

nitio

n

Les armatures sur p

lans sont fabriquées à p

artir de p

lans fournis par le client. C

ette catégorie corresp

ond aux arm

atures des structures en béton arm

é d’ouvrages d

e génie civil ou d

e grand

s bâtiments. C

hacune de ces structures fait l’objet d

’une étud

e spécifiq

ue qui com

porte en p

articulier l’établissement d

e plans d

’armatures.

3.1.2 - Cycle d

e pro

ductio

n

La figure n° 6 p

résente les divers p

rocessus de p

roduction des arm

atures sur plans

habituellement utilisés.

Dans le cas d

es « armatures sur p

lans » la fabrication prop

rement d

ite est le plus

souvent précéd

ée d’un travail d

e prép

aration très imp

ortant.

23

Figure n°

6 : cycle d

es arm

atu

res sur p

lan

s.

24

Ch

ap

itre 3 F

abrication et pose en coffrage des armatures

3.1

.2.1

- Pré

pa

ratio

nd

e la

fab

rica

tion

– a

na

lys

e d

es p

lan

s

Cette p

hase de p

réparation p

eut prend

re différentes form

es en fonction du contenu d

e la comm

ande d

’armatures.

Le prem

ier cas est celui d’une com

mand

e d’arm

atures coupées-façonnées à un

armaturier chargé uniq

uement d

e la fabrication. En général ce type d

e comm

ande

émane d

’une entreprise sp

écialisée dans la pose sur chantier, titulaire d

’un marché

comp

let de fourniture et p

ose des arm

atures. Ce « p

oseur » effectue en général un travail p

réalable avec le bureau d’étud

es afin que la conception du ferraillage

tienne compte du p

rocessus de m

ise en coffrage qu’elle a ad

opté.

L’atelier de fabrication reçoit d

e son client des listes (ou nom

enclatures) d’arm

a-tures. C

es docum

ents ne donnent aucune ind

ication sur la destination ou la fonc-

tion de chaq

ue armature coup

ée-façonnée.

Figure n°

7 : exem

ple d

e liste ou n

omen

clatu

re d’arm

atu

res.

L’armaturier est alors un sim

ple exécutant. Il n’intervient aup

rès du bureau d’étud

es q

ue si certaines armatures p

révues présentent d

es difficultés ou im

possibilités d

e fabrication. Parfois les nom

enclatures sont utilisées directem

ent pour la fabrication.

Le plus souvent, elles sont transcrites sous form

e d’ord

res de fabrication m

anus-crits ou inform

atisés, qui constituent d

es plans d

’atelier. Ces d

ocuments d

e pro

-duction sont en général éd

ités en plusieurs exem

plaires. L’un d

es exemp

laires constitue l’étiq

uette d’id

entification qui restera attachée à l’arm

ature jusqu’à sa

pose en coffrage.

25

Figure n°

8 : exem

ple d’ord

re de fa

brica

tion.

Le deu

xième cas concerne la com

mand

e d’arm

atures à livrer assemblées dans

toute la mesure du p

ossible. Ce typ

e de com

mand

e peut être p

assé par une société

spécialisée dans la p

ose des arm

atures ou par une entrep

rise de g

ros œuvre en

maçonnerie ou en béton arm

é.

L’armaturier d

ispose alors d

e plans com

plets d

e ferraillage et de coffrage. C

epen-

dant,

ces p

lans ne

constituent p

as d

es « p

lans d

’atelier » utilisables

pour

la fabrication.

Le travail de p

réparation, assuré p

ar des techniciens ap

pelés « d

écortiqueurs »,

peut être p

lus ou moins élaboré. Son objet p

rincipal est d

’établir les docum

ents de

production à p

artir des p

lans des bureaux d

’études. C

e travail peut aussi d

onner lieu à une analyse d

étaillée des p

lans qui p

ermettra :

– de s’assurer q

ue les armatures fig

urant sur les plans sont conform

es aux prescrip

-tions norm

atives ;– q

u’elles sont définies sans am

biguïté ;

– qu’elles sont réalisables et q

ue leur pose en coffrage ne p

résentera pas d

e diffi-

culté insurmontable ;

– de p

roposer éventuellem

ent les mod

ifications nécessaires ou souhaitables qui

devront, avant toute m

ise en œuvre, être valid

ées par le bureau d

’études.

Cette p

restation n’est pas due contractuellem

ent par les arm

aturiers car les mar-

chés qui leur sont sous traités p

ar les entreprises d

e gros œ

uvre ne comp

rennent théoriq

uement q

u’un travail d’exécution : fabrication et (ou) p

ose en coffrage des

armatures.

26

Ch

ap

itre 3 F

abrication et pose en coffrage des armatures

Cep

endant, son im

pact sur l’am

élioration de la q

ualité est incontestable, parfois

considérable et très ap

précié. C

’est pourq

uoi elle fait partie d

es obligations imp

o-

sées par l’A

FCA

B aux arm

aturiers certifiés.

Le troisièm

e cas est celui où la fabrication et la pose sont assurées p

ar une mêm

e société. La p

réparation se fait alors en com

mun entre l’atelier et le service p

ose de

cette société suivant les princip

es décrits dans le d

euxième cas, ci-d

essus.

3.1

.2.2

- Dre

ss

ag

e

La recherche d’une d

iminution d

es chutes d’acier et d

’une meilleure p

roductivité a conduit à un d

évelopp

ement d

es aciers livrés en couronnes plutôt q

u’en barres. Lim

ité à l’origine aux p

etits diam

ètres, ce conditionnem

ent existe aujourd’hui

jusqu’au d

iamètre 20 m

m. C

ette opération est réalisée d

ans une dresseuse. Le

princip

e consiste à faire passer le fil d

ans une « chicane » constituée de cad

res tournants ou d

e galets. Certaines m

achines (dresseuses) effectuent uniq

uement le

dressage et la coup

e en barres droites, d

’autres (cadreuses) réalisent le façonnage

directem

ent après cette op

ération.

Dre

sseu

se.

Ca

dre

use

-dre

sseu

se.

27

3.1

.2.3

- Co

up

e

C’est une op

ération simp

le qui s’effectue, soit d

irec-tem

ent sur les barres avec des cisailles m

écaniques,

soit sur les dresseuses d

ans le cas des fils livrés en

couronnes. Dans les cad

reuses, la coupe est effectuée

en fin de façonnage.

3.1

.2.4

- Fa

ço

nn

ag

e

Le façonnage est réalisé à froid.

C

isaille.

Dans le cas d

es fils, le façonnage s’effectue directem

ent après le d

ressage dans d

es cadreuses. Les form

es sont prog

ramm

ées par l’op

érateur à partir d

es docu-

ments d

e production (nom

enclatures, étiquettes ou bons d

e fabrication selon le cas, com

me p

récisé au parag

raphe 3.1.2.1).

Les barres coupées sont façonnées sur d

es cintreuses. Les armatures com

portant

deux p

liages sont assez fréquentes. D

e ce fait beaucoup d

e cintreuses sont équi-

pées d

e deux têtes d

e façonnage pouvant fonctionner sim

ultanément.

Toutes ces

machines

comp

ortent une

gamm

e d

e m

andrins

de

cintrage cor-

respond

ant aux diam

ètres susceptibles d

’être prévus sur les p

lans.

Il existe aussi des m

achines qui façonnent

par

une succession

de

plis

de

petite

amp

litude.

Ceci

perm

et d

es p

rogram

-m

ations p

lus com

plexes

comm

e p

ar exem

ple d

es formes non circulaires ou

non planes.

Cin

treu

setro

is ga

lets.

Cin

treu

seà

de

ux tête

s.

28

Ch

ap

itre 3 F

abrication et pose en coffrage des armatures

Pour le façonnage des arm

atures avec des rayons très élevés, (p

ar exemp

le les cerces d

e réservoirs circulaires ou armatures d

’arcs ou de voûtes) on utilise d

es cintreuses à trois galets ou on façonne p

ar une succession de p

lis.

3.1

.2.5

- As

se

mb

lag

e

L’assemblage d

es armatures coup

ées façonnées (app

elé couramm

ent montage)

est réalisé soit en usine, soit sur chantier soit, le plus souvent, d

e façon mixte. L’as-

semblage en usine, très d

évelopp

é en France, est plus rap

ide et p

lus économiq

ue m

ais peut entraîner d

es coûts de transp

ort plus élevés. Les choix sont effectués en

fonction du volume d

es cages à transporter, d

e la distance entre atelier et chantier

et du processus d

e pose en coffrage.

En atelier, l’assemblage est réalisé p

ar soudure. Il s’agit le p

lus souvent uniquem

ent d

e soudures « de m

ontage » dont la fonction est d

’assurer le bon positionnem

ent et le m

aintien des arm

atures façonnées y comp

ris pendant leurs transp

orts, leurs m

anutentions et la mise en p

lace du béton.

On réalise p

arfois des soudures « résistantes » p

ermettant d

’assurer la continuité m

écanique d

’une armature. O

n utilise alors un des p

rocédés avec ap

port d

e métal.

Les procéd

és de soudage essentiellem

ent utilisés par les arm

aturiers sont les suivants.

C’est un soud

age sans métal d

’ap-

port p

ar passage d

’un courant élec-triq

ue de forte intensité com

biné à un effet d

e pression entre les p

ièces à assem

bler. Ce p

rocédé est sen-

sible aux réglages m

ais il procure

une bonne productivité. Il convient

donc bien aux p

roductions en série en usine (arm

atures sur catalogue,

panneaux et treillis soud

és).

So

ud

ag

e par ré

sistan

ce.

29

C’est un soudage à l’arc sous flux gazeux avec fil électrod

e fusible. Le fil condi-

tionné sous forme d

e bobine, à la fois électrode et m

étal d’ap

port, est am

ené de

façon automatiq

ue et continue par un d

évidoir et d

es galets d’entraînem

ent à la torche. L’arc électriq

ue se produit entre les arm

atures et le fil fusible. Le gaz perm

et d

e protéger la soudure contre l’oxydation p

ar l’atmosp

hère ambiante. C

e procéd

é est m

oins exigeant pour le rég

lage des p

aramètres d

e soudage. Il est bien adapté à l’assem

blage en atelier des arm

atures sur plans.

Dans ce p

rocédé, le fil est tubulaire et contient une p

oudre q

ui produit le gaz d

e p

rotection. Ce p

rocédé est encore p

lus tolérant sur les réglages et surtout sur les

conditions am

biantes. Il est essentiellement utilisé sur chantier.

So

ud

ag

e sem

i-auto

matiq

ue.

Ma

chin

e à sou

der

les p

an

ne

aux.

Ma

chin

e à sou

der

les arm

ature

s d

e pie

ux de fo

nd

ation

.

30

Ch

ap

itre 3 F

abrication et pose en coffrage des armatures

Pour l’assemblage m

anuel des arm

atures sur plans les p

lus courantes (poutres,

poteaux…

) on utilise souvent des tréteaux sur lesq

uels on pose les arm

atures long

itudinales. Les cad

res sont ensuite engagés sur celles-ci, soit par la ferm

eture d

es cadres, soit p

ar une extrémité d

es armatures long

itudinales. Les autres form

es p

euvent nécessiter des d

ispositifs p

articuliers.

Il existe aussi des m

achines plus ou m

oins automatisées p

ermettant d

e réaliser d

es cages dans lesq

uelles les cadres sont assem

blés sur des arm

atures filantes de

montage. Les arm

atures longitud

inales sont ensuite introduites dans ces cages.

Par ailleurs, certaines machines sont très sp

écialisées. C’est en p

articulier le cas des

machines q

ui produisent d

es cages d’arm

atures de p

ieux de fond

ation en enrou-lant et soudant sur d

es barres filantes des sp

ires issues directem

ent de couronnes.

Sur chantier l’assemblage est effectué soit en atelier « forain » installé à p

roxi-m

ité de l’ouvrage, soit d

irectement en coffrage. En général ces d

eux solutions coexistent. L’entrep

reneur assurant la pose choisit au cas p

ar cas celle qu’il estim

e la p

lus pratiq

ue. Il est possible d

e souder sur site, m

ais le plus souvent, le m

ontage se fait p

ar ligatures avec des fils d

’attache en acier recuit.

D’une façon générale, en tenant com

pte dans la conception d

es armatures, d

es techniq

ues de m

ontage de l’arm

aturier, le bureau d’étud

es peut d

iminuer d

e façon sig

nificative les temp

s et donc les coûts d

’assemblage.

Po

teau e

n cou

rs de m

on

tag

e.

31

3.2 Arm

atures sur catalogue

3.2.1 - D

éfinitio

n

Les armatures sur catalog

ue sont conçues sous la responsabilité du fabricant et

décrites dans un catalog

ue. La norme N

F A 35-027 sp

écifie que celui-ci d

oit être ap

prouvé p

ar un bureau de contrôle techniq

ue.

3.2.2 - C

ycle de p

roductio

n

3.2

.2.1

- Pré

pa

ratio

n d

e la

fab

rica

tion

La prép

aration est effectuée lors de l’étud

e du catalogue. C

haque référence est

définie p

ar une fiche de fabrication et fait l’objet d

’instructions relatives à l’étique-

tage et au conditionnem

ent.

Le plus souvent l’arm

aturier n’a aucune information sur l’ouvrage d

ans lequel les

armatures q

u’il livre seront intégrées. Q

uand il reçoit une com

mand

e spécifiq

ue, elle se p

résente sous la forme d

’une nomenclature ind

iquant les nom

bres de

chacun des p

roduits du catalogue d

ésignés p

ar leur référence sans préciser leur

comp

osition. Cette nom

enclature est parfois accom

pag

née d’un p

lan de p

ose sur leq

uel est simp

lement rep

érée la position d

e chaque arm

ature.

3.2

.2.2

- Fa

bric

atio

n d

es a

rma

ture

s s

ur c

ata

log

ue

Les armatures sur catalog

ue se différencient d

es armatures sur p

lans par p

lusieurs caractéristiq

ues : leurs formes et d

imensions sont rép

étitives et une grand

e partie

d’entre elles se p

résente sous la forme d

e cages de long

ueur 6 m, avec d

es cadres

rectangulaires rég

ulièrement esp

acés. Certains p

roducteurs prop

osent aussi des

gamm

es de p

outres, de chevêtres, et autres p

roduits répond

ant aux besoins pour

les constructions courantes. Ces caractéristiq

ues ont perm

is de d

évelopp

er des

outils de p

roduction spécifiq

ues. Dans les d

ivers processus existants, une p

artie ou la totalité d

es phases d

e la fabrication est automatisée. C

ertaines machines

intègrent dans un seul ensem

ble la totalité des op

érations de d

ressage, coupe,

façonnage et assemblage. Elles p

roduisent des arm

atures assemblées d

irectement

à partir d

e fils en couronne.

32

Ch

ap

itre 3 F

abrication et pose en coffrage des armatures

Figu

re n° 9

: arm

atu

res sur ca

talo

gue sch

éma

de p

rincip

e

d’un

e ma

chin

e au

toma

tique

Plie

use.

33

Figu

re n° 1

0 : cycle d

es arm

atu

res sur ca

talogu

e.

34

Ch

ap

itre 3 F

abrication et pose en coffrage des armatures

3.3 Arm

atures spéciales

3.3.1 - Défi

nitio

n

La norme N

F A 35-027 ne d

onne pas d

es armatures sp

éciales une définition p

ré-cise et exhaustive.

On p

eut considérer q

u’entrent dans cette catégorie tous les d

ispositifs structuraux

utilisés dans le béton, mettant en œ

uvre des arm

atures « classiques » associées à

d’autres élém

ents.

Les princip

ales « armatures sp

éciales » sont les suivantes :

3.3.2 - Disp

ositifs d

e raboutage et d

’ancrage (D

RA

AB)

Les disp

ositifs de raboutage p

ermettent d

’assurer la continuité mécaniq

ue des

armatures g

râce à un élément interm

édiaire ap

pelé m

anchon.

La liaison entre le manchon et les arm

atures est réalisée suivant différents p

rocédés :

– filetage conique avec enlèvem

ent de m

atière ;– refoulem

ent à froid et filetage cylind

rique ;

– soudage p

ar friction ;– vissage sur reliefs d

e barres spécifiq

ues ;– vissage d

e vis à têtes fusibles ;– écroutage et filetage p

ar roulage ;– sertissage.

Les disp

ositifs d’ancrage sont d

es pièces en form

e de p

latines fixées à l’extrémité

d’une barre d

’armature. Ils p

ermettent d

e transmettre au béton l’effort sollicitant la

barre. Ils app

ortent une solution lorsque l’encom

brement d

es ancrages par ad

hé-rence et courbure est incom

patible avec les d

imensions du béton ou la d

ensité du ferraillage.

La liaison entre l’armature et l’ancrage utilise les m

êmes technolog

ies que les

raboutages. La justification de la transm

ission des efforts entre l’ancrage et le béton

35

relève de la norm

e NF EN

1992-1 (pressions

localisées, systèmes tirants et bielles).

La fabrication

des

manchons

eux-mêm

es relève d

e l’industrie mécaniq

ue. Les pro

-céd

és et

la fabrication

de

ces m

anchons font l’objet d

’une certification spécifiq

ue de

l’AFC

AB.

L’armaturier assure la p

réparation d

es arma-

tures (coupe, filetage, façonnage éventuel).

La mise en œ

uvre fait partie d

es opérations

de p

ose en coffrage. Chaq

ue procéd

é cor-resp

ond à d

es procédures sp

écifiques q

ui d

oivent être scrupuleusem

ent respectées.

3.3.3 - Boîtes d

’attentes

On d

ésigne p

ar boîtes d’attentes d

es disp

ositifs qui com

portent d

es armatures

façonnées dont une extrém

ité est repliée à l’intérieur d

’un volume creux réalisé

sous forme d

e boîte ou de p

rofilé app

elés « supp

ort ». L’ensemble ainsi constitué

est fixé contre le coffrage à l’intérieur de la p

artie de structure bétonnée en p

re-m

ière phase. A

près d

écoffrage de cette p

remière p

artie la boite est ouverte, reti-rée totalem

ent ou en partie,

et les

armatures

en attente

sont dép

liées. Il est ainsi pos-

sible de réaliser un recouvre-

ment avec les arm

atures de la

seconde p

hase.

Bo

ite d’atte

nte à su

pp

ort am

ovible.

Dé

ga

ge

me

nt d

es arm

ature

s.

Ra

bo

uta

ge

s et a

ncra

ge

s.

Exe

mp

les d

e pro

céd

és d

e rab

ou

tag

e.

36

Ch

ap

itre 3 F

abrication et pose en coffrage des armatures

Il existe de nom

breux procéd

és qui sont classés en d

eux catégories.

boîtes pour lesq

uelles l’ensemble du sup

port

est retiré après d

écoffrage de la p

remière

phase d

e bétonnage où seules les arma-

tures en attente subsistent dans le béton. Le sup

port p

eut alors être constitué de d

ivers m

atériaux : bois, matière p

lastique…

Bo

ite d’atte

nte à

sup

po

rt am

ovible.

Bo

ite d’atte

nte à su

pp

ort incorporé.

boîtes pour lesq

uelles une partie du sup

port

est abandonnée dans le béton. Le m

atériau constitutif d

e cette partie d

oit être comp

a-tible avec le béton. C

’est en général de l’acier.

Les boites d’attente font l’objet d

’une certification spécifiq

ue de l’A

FCA

B.

3.3.4 -

Les goujons de d

ilatation sont des d

ispositifs q

ui ont pour but d

’assurer la trans-m

ission de charges au p

assage d’un joint d

e dilatation tout en p

ermettant les

variations d’ép

aisseur de ce joint.

Les goujons eux-mêm

es sont des d

ispositifs m

écaniques et non d

es armatures.

En revanche ces procéd

és utilisent en général des arm

atures au voisinage des

goujons afin de rép

artir dans le béton les contraintes localisées dues aux goujons.

37

Les procéd

és sont variés mais tous d

emand

ent une grand

e précision d

e mise en

œuvre. Ils relèvent d

’avis techniques du C

STB d

ans lesquels on trouve l’ensem

ble d

es prescrip

tions les concernant.

3.3.5 - Rup

teurs th

ermiq

ues

Les rupteurs thermiq

ues sont utilisés essentiellement p

our éviter les ponts ther-

miq

ues entre les éléments d

e structure en béton intérieurs des bâtim

ents et les p

arties extérieures telles que balcons, log

gias ou têtes d

e refends. Ils com

portent

une partie isolante p

arfois traversée par d

es armatures. Les p

arties d’arm

atures non enrobées d

ans le béton ne sont pas p

rotégées de la corrosion on utilise d

onc d

es armatures en acier inoxyd

able. Si une résistance au feu est requise, elle néces-

site une protection adaptée. C

es mêm

es parties ne relèvent p

as du béton armé

mais d

u calcul des structures m

étalliques (Eurocod

e 3). Ces d

ispositifs relèvent

aussi d’avis techniq

ues.

Arm

atures en acier inoxydable

pour béton arm

é. Barres, fils m

achines et fils lisses en acier inoxydable.

La norme N

F EN 1992 -1-1 et son A

nnexe Nationale citent l’em

ploi d

e ces aciers en p

articulier pour d

iminuer les enrobages. Il faut alors vérifier et p

rendre en com

pte leurs caractéristiq

ues prop

res (soudabilité, ad

hérence, dilatation therm

ique, com

-p

atibilité avec d’autres aciers).

Leur production et leur utilisation d

épassent le cad

re de cet ouvrage. O

n trou-vera toutes les inform

ations nécessaires dans le docum

ent T81 de la collection

CiM

béton « Béton arm

é d’inox – Le choix d

e la durée ».

38

Ch

ap

itre 3 F

abrication et pose en coffrage des armatures

3.5 Pose en coffrageLa p

ose en coffrage des arm

atures est réalisée soit à partir d

’armatures coup

ées façonnées soit à p

artir d’arm

atures assemblées (voir fig

ure n° 6).

Dans le p

remier cas elle inclut l’assem

blage qui a été d

écrit au parag

raphe 3.1.2.5.

Quelle q

ue soit la méthod

e adoptée, le bureau d

’études joue encore ici un rôle p

ri-m

ordial. En p

renant en compte le p

rocessus de p

ose le concepteur de l’arm

ature est en m

esure de faciliter cette op

ération. Inversement, une arm

ature parfaitem

ent calculée p

eut s’avérer très difficile voire im

possible à m

ettre en place si le p

roces-sus d

e pose a été ig

noré.

Po

se d’arm

atu

re su

r cha

ntie

r.

39

Ch

ap

itrePour une arm

ature conform

e

4.1 C

ontexte n

orm

atif

4.2 C

aractéristiques certifiées

des aciers

4.3 C

onfo

rmité d

es armatu

res

4.4

Certificatio

ns gérées p

ar l’AFC

AB

40

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

La conformité finale d

e l’armature au sein d

e l’ouvrage est conditionnée p

ar :– la conform

ité des sections d

’armature et d

es disp

ositions constructives ;– la conform

ité des m

atériaux utilisés ;– la conform

ité de la fabrication d

e l’armature ;

– la conformité d

e la pose en coffrage.

Du p

oint de vue d

es responsabilités, chacun d

e ces quatre p

oints incombe à d

es intervenants d

ifférents. Le prem

ier concerne les bureaux d’étud

e, le deuxièm

e les fabricants d

’aciers, le troisième les arm

aturiers et le quatrièm

e les entreprises assu-

rant la pose, (ap

pelées souvent « p

oseurs »), qui p

euvent être spécialisées dans

cette activité ou sont parfois égalem

ent armaturiers ou entrep

rises générales.

Au p

lan pratiq

ue, le calcul est bien le dom

aine exclusif des bureaux d

’étude, m

ais la conception (choix d

es formes et d

e la disp

osition des arm

atures) doit p

rendre

en compte les m

oyens et les méthod

es de fabrication et d

e pose en coffrage q

ue seules les entrep

rises connaissent et maîtrisent.

D’ailleurs, les règ

les de certification d

e l’AFC

AB, im

posent aux arm

aturiers d’ana-

lyser les plans q

u’ils reçoivent, de sig

naler les disp

ositions qui leur p

araissent non-conform

es ou imp

ossibles à réaliser. Dans tous les cas l’arm

aturier peut p

roposer

des solutions alternatives. C

ette dém

arche nécessite la maîtrise d

es règles d

e l’art relatives à la conception d

es armatures et elle ap

porte un com

plém

ent souvent ind

ispensable au travail d

es bureaux d’étud

es.

Ce chap

itre traite de tous les asp

ects de la conform

ité des arm

atures à l’exception du calcul p

roprem

ent dit.

Contexte norm

atifRéaliser une arm

ature « conforme » im

pliq

ue naturellement d

e se référer à des

normes et à d

es textes réglem

entaires. Un nouveau contexte norm

atif et régle-

mentaire a été m

is en place p

endant ces d

ernières années. En ce qui concerne les

aciers, il s’agit essentiellem

ent de norm

es européennes. Pour les arm

atures, il s’agit

des Eurocod

es. Ces textes europ

éens ont été comp

létés ou accomp

agnés p

ar des

textes français.

Les Eurocodes sont d

es normes europ

éennes de conception et d

e calcul pour les

bâtiments et les ouvrages d

e génie civil. Ces norm

es ont pour objet d

’harmoniser

les règles d

e conception et de calcul au sein d

es différents états d

e la comm

unauté

41

européenne et d

e contribuer à la création du marché uniq

ue de la construction d

es bâtim

ents et des ouvrages d

e génie civil.

Les Eurocodes form

ent un ensemble cohérent et hom

ogène de 59 norm

es :– faisant ap

pel à une ap

proche uniq

ue, semi-p

robabiliste avec des m

éthodes d

e d

imensionnem

ent selon des états lim

ites (Etats Limites U

ltimes, Etats Lim

ites de

Service) ;– ap

pliq

uées aux différents m

atériaux (béton, acier, mixte, bois, m

açonnerie, alu-m

inium) et aux d

ivers types d

e constructions.Ils harm

onisent les « codes d

e calcul » des d

ifférents états mem

bres et remp

lacent les règ

les antérieures en vigueur dans chacun d

e ces états.

Dans chaq

ue pays, l’A

nnexe Nationale à chaq

ue Eurocode p

récise les conditions

d’ap

plication d

e la norme europ

éenne. Elle perm

et de tenir com

pte des p

articula-rités géog

raphiq

ues, géologiq

ues ou climatiq

ues ainsi que d

es niveaux de p

rotec-tion sp

écifiques à chaq

ue pays. Les Eurocod

es prévoient q

ue certains param

ètres soient d

éterminés au niveau national. L’A

nnexe Nationale contient en p

articulier les inform

ations nécessaires sur ces param

ètres. Souvent, (et c’est le cas de l’Euro-

code 2) d

es corrigendum sont ensuite établis et valid

és par d

es experts nationaux.

De p

lus, un docum

ent « Recomm

andations p

rofessionnelles » a été rédigé p

ar la C

omm

ission française de l’Eurocod

e 2, BNSR C

F EC2, d

ite comm

ission miroir. Il

reprend

certaines disp

ositions des règ

les BAEL non contrad

ictoires avec la norme

NF EN

1992-1-1 (Eurocode 2). C

e docum

ent n’a pas un statut d

e norme m

ais il p

ermet d

e conserver certaines habitudes q

ui ont fait leurs preuves et très utile

en pratiq

ue. Les réponses valid

ées aux questions p

osées par d

es mem

bres de la

profession sont rég

ulièrement p

ubliées sur internet, en particulier sur les sites d

e l’EG

F.BTP (w

ww

.egfbtp.com

), de l’U

MG

O (w

ww

.umgo.ffbatim

ent.fr/) et du SETRA

(w

ww

.setra.equip

ement.gouv.fr/) Enfin, Le « G

uide p

our l’app

lication de l’Euro

-cod

e 2 – Partie 1-1 » (septembre 2011) réd

igé par H

enry Thonier (EGF.B

TP), donne

des com

mentaires et p

récisions très utiles aux concepteurs.

La mise en application des nouveaux référentiels ne fera p

as oublier instantanément

les anciens. Les mod

ifications qui sont intervenues seront d

onc mises en relief.

4.1.1 - A

ciers

Au m

oment d

e la rédaction de cet ouvrage, les norm

es en vigueur contenant d

es p

rescriptions relatives aux aciers sont les suivantes.

NF EN

10080 : A

ciers pour l’arm

ature du béton. Acier soud

able pour béton arm

é. G

énéralités. Septembre 20

05.

42

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

Cette norm

e ne contient pas d

e niveau de p

erformance d

es produits et d

oit être utilisée en liaison avec une « sp

écification de p

roduit ». Cette sp

écification peut

être d’orig

ine européenne (TS 10

081, A

nnexe C d

e la norme N

F EN 1992-1-1

ou Annexe N

de la norm

e NF EN

13369), ou d’orig

ine nationale (NF A

35-015,

utilisateur.

NF A

35-080-1 : A

ciers pour le béton arm

é. Aciers soudables. Partie 1 : barres et

couronnes.

NF A

35-080-2 : A

ciers pour béton arm

é. Aciers soudables. Partie 2 : treillis soudés.

Ces d

eux normes d

’octobre 2010 spécifient toutes les p

rescriptions relatives aux barres, couronnes et treillis soud

és en app

lication de la norm

e NF EN

100

80. C

e sont d

onc les normes françaises fondam

entales concernant ces produits.

D’autres norm

es ont un champ

d’ap

plication p

lus limité.

inoxydable.

à verrous.-

tures à haute adhérence p

our le béton. Partie 1 : Prescriptions relatives aux perfor-

mances m

écaniques

inférieur à 5 mm

.-

sées à chaud. Fils destinés à la fabrication d

’armatures p

our béton armé galvanisés

à chaud.

poteaux en béton arm

é supp

orts de lig

nes aériennes.

Les textes relatifs aux armatures q

ue nous allons citer à l’article suivant contiennent aussi p

arfois des sp

écifications concernant les aciers, mais il s’ag

it très générale-m

ent de références aux norm

es citées ci-dessus.

* Le

s no

rme

s XP

A 3

5-014, N

F A

35

-017, NF

A 3

5-0

20

-1, NF

A 3

5-0

24 et X

P A

35

-025, N

F A

35

-03

0 ne

con

cern

en

t pa

s les a

ciers p

ou

r bé

ton a

rmé so

ud

ab

les e

t ne re

lèven

t do

nc p

as d

e la no

rme N

F E

N 10

08

0.

43

4.1.2 - A

rmatu

res

4.1

.2.1

- No

rme

s E

uro

co

de

s

Pour le béton armé, la p

rincipale norm

e porte la référence N

F EN 1992-1-1. Elle est

accomp

agnée d

e recomm

andations p

rofessionnelles qui sont nécessaires à son

app

lication. D’autres N

ormes Eurocod

es concernant le béton armé ont aussi été

publiées. L’ensem

ble comp

rend d

onc les normes ci-d

essous.

-m

ents, octobre 2005.

e tirage juin 2009.

validé p

ar la Com

mission BN

SR CF EC

2, mars 20

07.

avec boîtes d’attentes valid

ées par la C

omm

ission BNSR C

F EC2, octobre 2010.

les bâtiments, septem

bre 2005.

validation.

septembre 20

05.

44

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

4.1

.2.2

- Au

tres te

xte

s re

latifs

au

x a

rma

ture

s

NF A

35-027 : Produits en acier pour béton arm

é. Arm

atures.A

u mom

ent de la réd

action du présent texte la d

ernière édition d

e cette norme

date d

e novembre 20

09. Une révision est envisagée. Les p

rescriptions de cette

norme concernent l’ensem

ble des caractéristiq

ues des arm

atures. Elle s’app

lique

en l’absence de sp

écifications différentes m

entionnées sur les plans ou dans les

pièces écrites.

NF EN

13670 : Exécution des ouvrages en béton.

Au m

oment d

e la rédaction du présent texte cette norm

e est finalisée. Elle sera accom

pag

née d’une A

nnexe Nationale. Il s’ag

it d’une norm

e européenne cohé-

rente avec les Eurocodes. Elle com

prend

en particulier un article 6 « A

rmatures d

e béton arm

é » et une Annexe D

« Guid

e pour les arm

atures de béton arm

é ». L’ar-ticle 1.3 d

e la norme N

F EN 1992-1-1 m

entionne d’ailleurs p

armi ses hyp

othèses : « Les exigences d

’exécution et de m

ise en œuvre d

onnées dans l’EN 13670 sont

satisfaites ».

Fascicule 65 : Exécution d

es ouvrages de génie civil en béton. C

CTG

des m

ar-chés p

ublics de travaux.

Ce fascicule traite d

es armatures d

ans son chapitre 6 et son annexe F. A

u mom

ent d

e la rédaction du présent texte sa m

ise en cohérence avec la norme N

F EN 13 670

est en cours.

NF EN

ISO 17660-1 : Soud

age des aciers d

’armatures – A

ssemblages transm

et-tant d

es efforts.

NF EN

ISO 17660-2 : Soudage des aciers d’arm

atures – Assem

blages non transmettant.

NF EN

1996-1-1/A

1 : Eurocode 6 – C

alcul des ouvrages en m

açonnerie - Partie 1-1 : Règ

les générales pour ouvrages en m

açonnerie armée et non arm

ée - Partie 1-1 : règ

les générales pour ouvrages en m

açonnerie armée et non arm

ée.A

u mom

ent de la rédaction du p

résent texte cette norme est encore à l’état d

e p

rojet Pr NF EN

1996-1-1/A

1 – janvier 2011.C

ette norme contient d

es prescriptions com

plém

entaires à la norme N

F EN 1992-1-1

pour les utilisations sp

écifiques des armatures dans le cas d

’ouvrages en maçonnerie.

NF D

TU 20.1 : Travaux d

e bâtiment – O

uvrages en maçonnerie d

e petits élé-

ments – Parois et m

urs – Partie 1-1 : cahier des clauses techniq

ues types – Partie

1-2 : critères généraux de choix d

es matériaux – Partie 2 : cahier d

es clauses adm

i-nistratives sp

éciales types – Partie 3 : g

uide p

our le choix des typ

es de m

urs de

minim

ales. Octobre 20

08.

Cette norm

e DTU

prescrit les d

ispositions constructives m

inimales concernant les

ouvrages en maçonnerie et notam

ment celles relatives aux chaînages.

45

Règles PS M

I - norm

e NF P 0

6-01 : C

onstruction parasism

ique d

es maisons ind

i-viduelles et bâtim

ents assimilés – m

ars 1995. Ces règ

les restent utilisables pour

certains bâtiments neufs rép

ondant à un certain nombre d

e critères, notamm

ent géom

étriques, dans certaines zones d

e sismicité (voir A

nnexe 2).

: « Construction p

arasismiq

ue des m

aisons individuelles aux A

ntilles » C

P-MI A

ntilles Ce g

uide est utilisable p

our des bâtim

ents simp

les, sous certaines cond

itions stipulées dans le g

uide (voir A

nnexe 2).

NF EN

ISO 3766 : D

essins de construction – Rep

résentation simp

lifiée des arm

a-

Caractéristiques certifiées

des aciersLes p

rescriptions relatives aux aciers se traduisent dans les norm

es par les carac-

téristiques sp

écifiées suivantes :– soudabilité et com

position chim

ique ;

– caractéristiques m

écaniques en traction ;

– diam

ètres, sections, masses linéiq

ues et tolérances ;– ad

hérence et géométrie d

e la surface (verrous ou emp

reintes) ;– non-frag

ilité (aptitude au p

liage) ;– d

imensions et résistance au cisaillem

ent des assem

blages soudés

des treillis soud

és ;– résistance à la fatig

ue (caractéristique optionnelle) ;

– aptitude au red

ressage après p

liage (caractéristique optionnelle) ;

– marq

uage.

Ces caractéristiq

ues figurent dans les certificats d

élivrés par l’A

FCA

B d

isponibles

sur le site ww

w.afcab

.com

4.2

.1 - Soudab

ilité et com

positio

n ch

imiq

ue

Un acier est d

it « soudable » s’il est possible d

e l’assembler p

ar soudure, par d

es procéd

és courants, sans altérer ses caractéristiques m

écaniques. La soudabilité

d’un acier est attestée p

ar sa comp

osition chimiq

ue. Les normes fixent les valeurs

qui ne d

oivent pas être d

épassées concernant les teneurs en carbone, soufre, p

hos-p

hore, azote et cuivre, ainsi qu’une com

binaison des teneurs en carbone, m

anga-nèse, chrom

e, molybd

ène, vanadium

, nickel et cuivre app

elée carbone équivalent.

46

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

4.2

.2 - Caractéristiq

ues m

écaniq

ues en

traction

e

Le diag

ramm

e contrainte-déform

ation des aciers lam

inés à chaud com

porte un

palier d

e ductilité q

ui met en évid

ence la limite d

’élasticité supérieure d

’écoule-m

ent ReH q

ui est aussi la limite ap

parente d

’élasticité Re .

Le diag

ramm

e contrainte-déform

ation des aciers lam

inés à froid ne com

porte p

as d

e palier. D

ans ce cas, la limite ap

parente d

’élasticité Re est fixée conventionnelle-

ment égale à la contrainte corresp

ondant à 0,2 % d

’allongement rém

anent.

Figure n°

11 : d

iagra

mm

es des con

train

tes-déform

ation

s types d’a

ciers pou

r béton

arm

é.

Les normes N

F A 35-0

80

-1 et NF A

35-08

0-2 sp

écifient des « nuances » corres-

Actuellem

ent en France, on utilise des aciers d

e limite d

’élasticité 500 M

Pa. La norm

e NF EN

1992-1-1 précise au p

aragrap

he 3.2.2.3 que les règ

les de d

imension-

nement et les d

ispositions constructives sont utilisables avec d

es aciers de lim

ite

Rm

Re

Rm

Re

m

a) Acier lam

iné à chaud Allongem

enten %

Allongem

enten %

Contrainte

Contrainte

0,2 %

m

Allon

en%

b) Acier lam

iné à froid

Re : lim

ite d’élasticitéR

m : résistance en tractionA

gt : déformation relative sous charge m

aximale.

Agt

Agt

47 me e

t Ag

t

Les normes françaises fixent des valeurs m

inimales p

our le rapport résistance à la

traction/limite d

’élasticité (Rm /R

e ), et pour l’allongem

ent sous charge maxim

ale (Ag

t ).

Elles disting

uent trois « classes » d’aciers (A

, B et C

) qui corresp

ondent à d

es carac-téristiq

ues de ductilité d

ifférentes.

Le tableau ci-dessous rep

roduit le tableau 3 de la norm

e NF A

35-08

0-1. C

elui de

la norme N

F A 35-0

80

-2 est analogue. Il étend

simp

lement les nota au d

iamètre

5,5 mm

.

Tab

leau

n° 1

: valeu

rs spécifi

ées des ca

ractéristiqu

es méca

niqu

es en tra

ction

Nu

an

ce d’a

cier

Limite a

pp

aren

te d’éla

sticité Re

en M

Pa

Ra

pp

ort R

e,act. /R

e.no

m.

ma

x.

Ra

pp

ort R

m /Re

Allon

gemen

t sous

cha

rge ma

xima

lem

in.

ma

x.

B5

00

A50

01,30

1,05 a)–

2,5 b)

B5

00

B50

01,30

1,08 c)

–5,0 d

)

B4

50

B1,30

1,08 c)

–5,0 d

)

B4

50

C1,25

1,151,35

7,5

a) 1,03 pour le d

iamètre 5

mm

.b

) 2,0%

pour le diam

ètre 5m

m.

c) 1,05 pour le d

iamètre 5

mm

.d

) 4,0

% pour le d

iamètre 5

mm

Il app

artient aux maîtres d

’œuvre d

e préciser leur choix dans le cas où la nature

des ouvrages ou leurs cond

itions d’exp

loitation nécessitent l’emp

loi d’un acier d

e classe d

e ductilité spécifiq

ue.

La norme N

F EN 1992-1-1 p

rescrit pour les p

onts l’emp

loi d’aciers d

e classe de

ductilité B ou C

.

La norme N

F EN 1998

-1, qui d

éfinit les règles d

e calcul des constructions p

our leur résistance aux séism

es, imp

ose à son article 5.3.2 l’emp

loi d’aciers d

e classe de

ductilité B et p

arfois C d

ans les éléments sism

iques p

rimaires, c’est-à-d

ire ceux qui

font partie du systèm

e structural résistant aux actions sismiq

ues. La classe d’acier

exigée dép

end d

e la classe de ductilité du bâtim

ent. Dans tous les cas la classe d

e ductilité d

e l’acier adoptée p

ar le bureau d’étud

es doit fig

urer clairement sur les

plans et être scrup

uleusement resp

ectée.

48

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

4.2

.3 - Diam

ètres, sections, m

asses linéiq

ues et to

lérances

Com

pte tenu de la p

résence des reliefs (verrous ou em

preintes), la section d

’un acier à haute ad

hérence n’est pas tout à fait circulaire. Les norm

es fixent cependant

des « d

iamètres nom

inaux : d » q

ui correspond

ent à des « sections nom

inales : A

n » (aire du cercle ayant le mêm

e diam

ètre nominal) et à d

es « masses linéiq

ues nom

inales » calculées sur la base d’une m

asse volumiq

ue de 7,85 kg

/dm

3. La valeur d

e la masse linéiq

ue est assortie d’une tolérance.

Les diam

ètres prévus p

ar la norme N

F EN 10

08

0 sont donnés dans le tableau n° 2.

Les diam

ètres utilisés dans chaque p

ays sont actuellement d

ifférents. En France, on

Tab

leau

n° 2

: dia

mètres, section

s et ma

sses nom

ina

ux d

es aciers

Dia

mètre

no

min

al d

u

pro

du

it, d en

mm

Nu

an

ce d’acier

Section

n

om

ina

le, A

nen

mm

2

Ma

sse lin

éique

no

min

ale,

en kg/m

B5

00

AB

50

0B

B4

50

BB

45

0C

5 (C)

xx

xx

19,6

6 (B,C)

xx

xx

28,3

0,222

7 (C)

xx

xx

38,50,302

8 (B,C)

xx

xx

50,30,395

9 (C)

xx

xx

63,6

10 (B,C)

xx

xx

78,50,617

12 (B,C)

xx

xx

1130,8

88

14 (B,C

)x

xx

x1,21

16 (B,C)

xx

xx

2011,58

20 (B,C)

xx

x

25 (B)x

xx

3,85

32 (B)x

xx

6,31

40 (B)

xx

x1 257

9,86

50 (B)

xx

1 963

56 (B)x

x19,3

49

4.2

.4 - A

dhéren

ce et géom

étrie de la su

rface

La norme N

F EN 1992 -1-1 ne cite q

ue les aciers à verrous, mais l’A

nnexe Nationale

française indiq

ue que les aciers à em

preintes (p

roduits essentiellement en France)

sont également conform

es.

Les normes im

posent à la géom

étrie de surface d

es aciers des caractéristiq

ues p

ermettant d

’assurer une adhérence convenable (voir fig

ures n° 1 et 2 dans le chap

itre 2). Les exigences portent sur d

es valeurs minim

ales soit de hauteur d

es verrous, ou d

e profond

eur des em

preintes, soit d

es « surfaces relatives » des ver-

rous fR

, ou des em

preintes f

P dont le m

ode d

e calcul est donné p

ar la norme

NF EN

ISO 15630

-1. Essais sur barres et couronnes.

Nota

fR

, et fP sont des coefficients sans dim

ension qui correspondent au rapport entre la surface totale projetée des reliefs présents sur une certaine longueur d’acier sur un plan perpendiculaire à son axe et la surface développée du cylindre de m

ême longueur et ayant pour

diamètre le diam

ètre nominal de l’acier. La figure 12

montre l’exem

ple du calcul de f

P .

Figure n°

12

: calcu

l de f

P .

L

L

urace é

eloppéeu c

linre nom

inal

L

Coup

eA

- A

uraces rontales es relie

s

� �

�

��

L�

�f

otal es suraces rontales sur la longueur L

50

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

4.2

.5 - Non fragilité (ap

titude au

pliage)

L’acier est soumis à un p

liage, sur un mand

rin dont le d

iamètre est fixé en fonction

de celui d

e l’acier, suivi d’un d

épliage. L’essai est satisfaisant s’il ne se p

roduit ni cassure ni fissure transversale dans la zone d

e pliage-d

épliage.

4.2

.6 - Dim

ensio

ns et résistan

ce au cisaillem

ent

des assem

blages so

udés d

es treillis soudés

et des treillis raid

isseurs

Les dim

ensions des treillis soud

és et des treillis raid

isseurs font partie d

es carac-téristiq

ues certifiées. Pour les treillis soudés il s’ag

it des long

ueurs, largeurs, espa-

cements d

es fils, longueur d

es abouts, et diam

ètres relatifs des fils. Pour les treillis

raidisseurs il s’ag

it des long

ueurs, hauteurs, largeurs et des p

as des d

iagonales.

La résistance des assem

blages soudés au cisaillem

ent étant spécifiée, il est p

os-sible d

e les prend

re en compte d

ans les calculs, notamm

ent pour ceux m

ettant en jeu l’ancrage ou les recouvrem

ents des treillis soud

és.

4.2

.7 - Résistan

ce à la fatigue

Cette caractéristiq

ue n’est exigée que d

e façon exceptionnelle. Elle se contrôle à p

artir d’un essai d

e traction ondulée.

4.2

.8 - Ap

titude au

redressage ap

rès pliage

Cette caractéristiq

ue optionnelle peut faire l’objet d

’une attestation sur dem

ande

du producteur d

’acier. Elle concerne les aciers de d

iamètre au p

lus égal à 16 mm

.

51

Les règles d

e certification de la m

arque N

F – Aciers p

our béton armé d

éfinissent la p

rocédure de vérification d

e l’aptitude au red

ressage après p

liage. Cette p

rocé-

l’acier suivi d’un d

épliage avec vérification du d

ésalignem

ent résiduel (ou « baïon-nette ») et d

’un essai de traction.

4.2

.9 - Marq

uage

Les aciers comp

ortent un marq

uage perm

ettant d’id

entifier d’une p

art leur prove-

nance et d’autre p

art leur nuance. Les prescriptions à ce sujet sont d

étaillées en A

nnexe 3.Conform

ité des armatures

Chaq

ue opération du cycle d

e production d

es armatures d

écrite au chapitre p

récé-d

ent fait l’objet de p

rescriptions.

4.3.1 - D

ressage

La norme N

F EN 1992-1-1 p

récise explicitem

ent en 3.2.1 (2) que « les exigences

relatives aux propriétés des aciers de béton arm

é visent le matériau en place dans

le béton durci ». Cette p

rescription signifie en p

articulier que le d

ressage ne doit

pas altérer les caractéristiq

ues spécifiées d

e l’acier. Si le dressage n’est p

as effectué correctem

ent, les caractéristiques suivantes p

euvent être affectées :– la hauteur d

es reliefs peut se trouver d

iminuée p

ar écrasement ou abrasion au

passage dans les galets ou les cad

res tournants ; les param

ètres après d

res-sage d

oivent être au moins égaux à 9

0 % d

es param

ètres correspondants avant

dressage ;

– la ductilité peut être d

iminuée car le « chicanage » entraîne un écrouissage d

e l’acier susceptible d

e provoq

uer une réduction de l’allongem

ent sous charge m

aximale A

gt et (ou) du rap

port R

m /Re ;

– dans les machines à cad

res tournants comp

ortant un arrêt de l’avancem

ent du fil au m

oment d

e la coupe une d

étérioration localisée est aussi susceptible de se

produire.

Le dressage est d

onc une opération q

ui nécessite attention et comp

étence de la

part d

es armaturiers.

52

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

4.3.2 - C

oup

e

En matière d

e coupe, la caractéristiq

ue à respecter est la long

ueur des barres q

ui, en l’absence d

’autres prescriptions, fait l’objet d

e tolérances dim

ensionnelles dans la norm

e NF A

35-027. Les tolérances sont différentes selon q

ue les barres sont utilisées en recouvrem

ent ou non. Le bureau d’étud

e doit d

onc préciser s’il s’ag

it ou non d

e barres en recouvrement. C

ette indication p

eut app

araître sur les plans,

mais elle d

oit aussi figurer sur les listes d

’armatures q

ui sont parfois le seul d

ocu-m

ent comm

uniqué à l’arm

aturier.

Tab

leau

N°

3 : toléra

nces su

r les dim

ension

s des a

rma

tures cou

pées à

longu

eur

selon la

norm

e NF A

35

-02

7 (n

ovemb

re 20

09

)

Longu

eur d

e l’élémen

t L (en

m)

Arm

atu

res do

nt la

lon

gueu

r est con

dition

née p

ar d

es b

arres cou

pées (m

m)

Arm

atu

res utilisées p

ar

recouvrem

ent ou

coup

e à

longu

eur (m

m) :

cha

îna

ges, semelles…

L ≤ 2– 20 +

10

± 50

2 < L ≤

+ 10

– 50 +

10

4.3.3 - Faço

nnage

4.3

.3.1

- Dia

mè

tres d

e c

intra

ge

L’article 8.3 (3) de la norm

e NF EN

1992-1-1 fixe les valeurs minim

ales des d

ia-m

ètres intérieurs de cintrage p

ermettant d

e satisfaire à deux exigences d

ifférentes :– ne p

as endom

mager l’arm

ature elle-mêm

e lors du cintrage ;– ne p

as endom

mager le béton lors d

e la mise en charge d

e l’armature.

La première condition est liée uniquem

ent aux caractéristiques mécaniques de l’acier

et en particulier à sa ductilité. La seconde a p

our but de limiter les contraintes qui

apparaissent dans le béton au contact d

’une armature cintrée, sollicitée en traction,

en particulier à l’intérieur de la courbure. Elle nécessite donc une vérification p

ar le calcul qui fait intervenir l’effort sollicitant l’arm

ature, les caractéristiques mécaniques

du béton et la distance du centre de courbure au parem

ent béton le plus proche.

53

Dans tous les cas, q

uels q

ue soient la fonction de l’arm

ature et l’angle d

e façonnage, les diam

ètres de m

an-d

rins de façonnage d

oivent respecter les valeurs fig

urant dans le tableau 8.1 N d

e la norm

e NF EN

1992-1-1 et qui sont rep

rises sur la figure 13.

Barres et fils

Diam

ètre d

e la barre

Dia

mètre m

inim

al d

u m

an

drin

pou

r tous les fa

çonn

ages

� ≤ 16 m

mn

m ≥ 4 �

> 16 m

mn

m ≥ 7 �

Assem

blages soud

és(barres et treillis)

pliés ap

rès soudage

Dia

mètre m

inim

al d

u m

an

drin

ouou

nm ≥ 5

�

d ≥

3�

nm ≥ 5

�

d <

3 � o

u so

ud

ure

dan

s la partie co

urb

e nm ≥ 20

�

dia

mè

tre du m

an

da

rin pe

ut ê

tre réd

uit à 5

�

Figure n°

13 : d

iam

ètre min

ima

l nm

du

ma

nd

rin p

our éviter le d

omm

age a

ux a

rma

tures.

Les diam

ètres de m

andrins d

oivent en général faire l’objet d’une justification p

ar le calcul vis-à-vis d

e la rupture du béton.

Cette justification n’est p

as nécessaire si l’une des cond

itions ci-après est rem

plie :

– l’ancrage nécessaire de la barre ne d

épasse p

as 5 Ø au-d

elà de l’extrém

ité de la

partie courbe ;

– ou b

ien la barre n’est p

as disp

osée près d

e la surface (plan d

e flexion proche du

parem

ent) et il existe une barre transversale de d

iamètre ≥ Ø

à l’intérieur de la

partie courbe.

Le texte initial de la norm

e NF EN

1992-1-1 comp

orte le mot « et » à la p

lace de

« ou bien ». C’est le corrigendum

N° 2 q

ui a introduit cette mod

ification imp

ortante.

Il n’est également p

as nécessaire d’effectuer cette vérification p

our toutes les arm

atures d’effort tranchant et les autres arm

atures transversales.

54

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

D’autre p

art, la Com

mission EC

2 française a précisé q

ue « lorsqu’une arm

ature à ancrer est insérée à l’intérieur d

’autres armatures (p

ar exemp

le, soit issues de la

poutre soit p

ar ajout de cad

res dans le poteau, dans le cas d

’une poutre arrivant

dans un poteau), elle n’est p

as considérée com

me d

isposée p

rès de la surface. »

En dehors d

es cas cités ci-dessus, le d

iamètre m

inimal d

e façonnage résulte d’un

calcul ou d’une vérification suivant l’exp

ression (8.1) de la norm

e NF EN

1992-1-1.

Com

me on p

ouvait le craindre, g

râce au calcul informatisé, on a vu ap

paraître

sur les plans d

es diam

ètres de façonnages corresp

ondant au millim

ètre près aux

valeurs minim

ales données p

ar l’expression (8.1).

Ces arm

atures sont probablem

ent tout à fait conformes m

ais ne tiennent aucun com

pte des contraintes d

’exécution.

L’annexe D d

e la norme N

F EN 13670 recom

mand

e d’utiliser les m

andrins d

e dia-

déjà une am

élioration mais elle ne corresp

ond p

as exactement aux m

andrins d

ont les arm

aturiers français sont équip

és. C’est p

ourquoi l’A

nnexe Nationale d

e cette m

ême norm

e a indiq

ué que l’utilisation d

es diam

ètres de m

andrins (en m

m) d

e 30, 70, 150, 30

0 et 80

0 est également recom

mand

ée.

Les prescriptions d

e la norme N

F EN 1992-1-1 p

ortent sur les diam

ètres de m

an-d

rins. Dans le cas où le façonnage est réalisé sans m

andrin, il faut ap

pliq

uer ces p

rescriptions aux diam

ètres intérieurs de façonnage.

Jusqu’à sa version d

e novembre 20

09, la norme N

F A 35-027 sp

écifiait des d

ia-m

ètres d

e façonnage

minim

aux « forfaitaires »

et d

ifférents selon

la fonction

de l’arm

ature (ancrages, coudes, cad

res…). C

es prescriptions, ancrées dans les

habitudes et très généralem

ent reprises sur les p

lans, étant contraires à la norme

NF EN

1992-1-1 elles ne sont plus ap

plicables.

Les bureaux d’étud

es doivent d

onc spécifier les m

andrins d

e cintrages de toutes

les armatures autres q

ue les armatures transversales. Les arm

aturiers ne peuvent

plus utiliser d

es valeurs forfaitaires comm

e ils le faisaient dans le cas courant où ces

indications faisaient d

éfaut sur les plans.

55

4.3

.3.2

-

Le redressage d

es armatures p

liées est un cas de façonnage très p

articulier car d

’une part il s’exécute généralem

ent sur le chantier et d’autre p

art, il s’app

lique à

une zone d’arm

ature qui a p

récédem

ment subi un p

liage.

La norme N

F EN 13 670 ad

met le d

épliage d

’aciers ne bénéficiant pas d

e l’aptitude

au redressage ap

rès pliage, m

ais exige dans ce cas des d

iamètres d

e façonnage p

énalisants voire rédhibitoires en p

ratique. C

ette aptitude est d

onc de fait exigée

de d

iamètre au p

lus égal à 16 mm

et 7 diam

ètres pour les arm

atures de d

iamètre

supérieur à 16 m

m. Le red

ressage doit être effectué avec un outil sp

écifique et sui-

vant une procédure établie. Le Fascicule 65 im

pose l’aptitud

e au redressage ap

rès p

liage et spécifie q

ue cette opération ne d

oit avoir lieu qu’une seule fois.

Le cas des boîtes d

’attentes correspond

à des p

rescriptions particulières q

ui seront

4.3

.3.3

- Lo

ng

ue

ur d

es p

artie

s d

roite

s.

La norme N

F A 35-027 fixe les valeurs m

inimales d

es longueurs d

roites qui sont

justifiées par d

es exigences pratiq

ues d’exécution et d

e sécurité sur certaines m

achines de façonnage.

Ces règ

les restent app

licables car elles ne sont pas contraires aux norm

es Euro-cod

es mais elles ne sont p

as toujours justifiées compte tenu d

e l’évolution des

matériels.

4.3

.3.4

- An

cra

ge

s d

es c

ad

res e

t étrie

rs

La norme N

F EN 1992-1-1 p

réconise un certain nombre d

’ancrages pour la ferm

e-ture d

es cadres et étriers. Leur utilisation p

ermet d

’assurer la continuité comp

lète d

e ces armatures. C

’est pourq

uoi la position d

e ces fermetures n’est p

as imp

osée. Il est p

ossible d’ad

opter celle qui facilite le m

ieux l’exécution, en particulier la m

ise en p

lace des arm

atures longitud

inales.

règles BA

EL 91 et par la norm

e NF EN

1992-1-1 et met en évid

ence les change-m

ents app

ortés.

56

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

An

gle d

e plia

geP

rescriptio

ns d

es règles B

AEL 9

1P

rescription

de la

norm

e N

F EN 19

92

-1-1

90

°

135°

150

°

180

°

Figure n°

14 : a

rma

tures tra

nsversa

les. Com

pa

raison

d’an

crages con

formes a

ux règles

BA

EL 91 et à la n

orme N

F EN 19

92

-1-1.

Par rapp

ort aux règles BA

EL 91, la norme N

F EN 1992-1-1 p

ermet d

e dim

inuer de

5 diam

ètres les longueurs d

roites après courbure p

our tous les ancrages d’ang

les com

pris entre 9

0° inclus et 180° exclus. Il d

evient donc p

ossible d’ancrer les

étriers avec des crochets à 135° ou 150° avec une long

ueur droite ap

rès courbure d

e 5 diam

ètres ce qui facilite la m

ise en place d

es armatures long

itudinales.

La fermeture avec d

eux crochets pliés à p

lus de 135° ne p

ermet p

as la mise en

place d

’une armature long

itudinale dans l’ang

le.

La fermeture avec d

eux coudes à 9

0°, avec une longueur d

roite après courbure d

e 10 d

iamètres est la p

lus comm

ode p

our la mise en p

lace des arm

atures longitud

i-nales. C

’est la solution la plus utilisée d

ans la plup

art des autres p

ays. En dehors du

cas des constructions d

evant résister aux séismes et relevant d

e l’Eurocode 8, elle

devrait d

onc s’utiliser également en France.

0 0

5

5

5

5

0

5

57

Figure n°

15 : a

rma

tures tra

nsversa

les. Exemp

les de com

bin

aison

s

d’an

crages con

formes à

la norm

e NF EN

199

2-1-1.

4.3

.3.5

-

La norme N

F EN 1998

-1 définit, d

ans les éléments d

es structures devant résister

aux séismes, d

es « zones critiques » d

ans lesquelles d

oivent être disp

osées des

armatures « d

e confinement ».

Elle prescrit à son article 5.6.1 : « Pour les arm

atures de confinem

ent utilisées en tant q

u’armatures transversales dans les p

outres, les poteaux ou les m

urs, on doit

utiliser des cad

res fermés avec d

es extrémités coud

ées à 135° et ayant des retours

de long

ueur 10 diam

ètres ».

Cette exigence ne concerne q

ue les armatures d

e confinement et d

onc unique-

ment les « zones critiq

ues » de la structure. C

epend

ant, ces zones ne sont pas

identifiées sur les p

lans, et l’armaturier est am

ené à adopter ces ferm

etures pour

l’ensemble d

e la construction. De p

lus s’il livre des arm

atures dans d

es zones de

de sa p

roduction pour éviter les risq

ues d’erreurs.

De ce fait, le d

ouble crochet à 135°, avec une longueur d

roite après courbure d

e 10 d

iamètres, d

éjà préconisé p

ar les règles BA

EL, devrait rester aussi utilisé m

algré

les inconvénients pratiq

ues qu’il p

résente pour la m

ise en place d

es armatures

longitud

inales.

Il faut remarq

uer que les règ

les PS MI ne form

ulent pas la m

ême exigence ce q

ui p

ermet d

’utiliser les fermetures à 9

0°, avec une longueur d

roite après courbure d

e 10 d

iamètres p

our les armatures exclusivem

ent destinées aux bâtim

ents relevant d

e ces règles, en p

articulier les armatures sur catalog

ue.

135°

135°

10 ø10 ø

10 ø

10 ø

5 ø

5 ø

5 ø

5 ø

150°

5 ø

15

0°

10 ø

10 ø

135°

58

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

4.3

.3.6

-

La norme N

F EN 1992-1-1 traite ce sujet au p

aragrap

he 9.2.2. Elle prescrit :

de : cad

res, étriers ou éping

les entourant les armatures long

itudinales tendues et

la zone comp

rimée, barres relevées, cad

res ouverts, échelles, éping

les… façon-

nés sans entourer les armatures long

itudinales m

ais correctement ancrés dans les

zones comp

rimées et tendues.

Cette p

rescription laisse beaucoup d

e possibilités d

e choix aux concepteurs.

Figure n°

16 : a

rma

tures tra

nsversa

les de p

outres fl

échies. Exem

ples

de d

isposition

s conform

es à la n

orme N

F EN 19

92

-1-1.

séismes et relevant d

e la norme N

F EN 1998

-1, les cadres d

e confinement d

oivent être ferm

és avec des extrém

ités coudées à 135° avec d

es retours de long

ueur 10 d

iamètres.

ouures

résistantes

59

4.3

.3.7

-

La norme N

F EN 1992-1-1 p

rescrit à son article 9.5.3 de m

aintenir les barres ver-ticales p

lacées dans les angles et celles p

lacées à moins d

e 150 mm

d’une barre

tenue avec des cad

res convenablement ancrés.

Dans le cas d

es constructions devant résister aux séism

es et relevant de la norm

e

pour les p

outres s’app

liquent aussi aux p

oteaux.

La norme N

F EN 1992-1-1 p

rescrit à son article 9.2.3 que les cad

res de p

ièces soum

ises à la torsion soient fermés et ancrés au m

oyen de recouvrem

ents ou de

crochets.

Figure n°

17 : a

rma

tures tra

nsversa

les de torsion

. Con

figu

ration

s

recomm

an

dées p

ar la

norm

e NF EN

199

2-1-1.

Les armatures p

roches des p

arements risq

uent, lors de leur m

ise en charge, de

générer des p

oussées susceptibles de faire éclater le béton d

’enrobage. La norme

NF EN

1992-1-1 ne reprend

pas les p

rescriptions des règ

les BAEL à ce sujet. O

n p

eut cepend

ant considérer q

u’il est « de bonne construction » d

e tenir compte d

e

ouConfigurations recom

mandées

Configuration non recom

mandée

A2

A3

BA

1

60

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

ce risque. Les bureaux d

’études sont essentiellem

ent concernés, mais les arm

atu-riers d

oivent aussi s’en préoccup

er dans les cas suivants :

– adjonction de barres d

e montage ;

– prop

osition de m

odification d

e ferraillage pour d

es raisons de com

mod

ité d

’exécution.

La figure 18 m

ontre les armatures tendues d

e poutre brisée com

me p

ar exemp

le les lim

ons d’escaliers p

ouvant donner lieu à une p

oussée au vide.

Figure n°

18 : exem

ples d

e pou

ssée au

vide d’a

rma

tures ten

du

es et solution

altern

ative.

La figure n° 19 rep

résente schématiq

uement un ferraillage d

e console comp

ortant d

eux lits de barres d

e façonnages identiq

ues. Leur superp

osition nécessite un d

écalage inacceptable du lit inférieur. Ceci p

eut inciter l’armaturier à m

odifier le

lit supérieur en aug

mentant son rayon d

e cintrage et en réduisant de 135° à 9

0° l’ang

le de p

liage. Il peut en résulter une p

oussée au vide.

Il existe d’autres façons tout à fait correctes d

e résoudre ce p

roblème, telles q

ue la m

ise en place d

’éping

les comp

lémentaires, ou le rem

placem

ent des crosses p

ar d

es boucles à plat.

ur e sout

nement

olée escaliers

61

Figure n°

19 : exem

ple d

e pou

ssée au

vide d’a

ncra

ge et solution

altern

ative.

4.3

.3.1

0 - C

on

ditio

ns g

én

éra

les d

e fa

ço

nn

ag

e

L’article 5.2 de la norm

e NF A

35-027 interdit d

e façonner à une temp

érature infé-rieure à – 5 °C

, et exige des p

récautions entre – 5 °C et +

5 °C, telles q

u’une réduction d

e la vitesse de cintrage. D

ans tous les cas, le chauffage des arm

atures est interd

it.

La norme N

F EN 13670 contient d

es prescriptions id

entiques.

Le façonnage des arm

atures en place est exceptionnel. Il est cep

endant souvent

adopté d

ans les ponts-cad

res et les portiq

ues.

Ces p

onts cadres ou p

ortiques com

portent en général d

es armatures coud

ées assurant l’encastrem

ent de la dalle dans les piédroits. Si ces barres sont livrées sur

le chantier façonnées suivant leur forme d

éfinitive, la mise en p

lace du coffrage et du ferraillage d

e la traverse devient très d

ifficile, et parfois im

possible. C

es arma-

tures sont alors livrées droites et façonnées sur p

lace lorsque la traverse est coffrée

et ferraillée. Les entreprises d

e pose d

’armatures utilisent p

our cette opération d

es cintreuses p

ortatives. L’exigence essentielle est le respect d

es diam

ètres de m

an-d

rins de cintrage p

révus.

Le guid

e de conception du SETR

A (Service d

’Études sur les Transp

ort, les Routes et leurs A

ménagem

ents) l’adm

et explicitem

ent.

C’est d

’ailleurs plutôt p

our la fermeture d

es cadres sur chantier q

ue le risque d

e non-conform

ité est imp

ortant.

INC

OR

RE

CT

barres identiquesIN

CO

RR

EC

T

CO

RR

EC

Tépingles

CO

RR

EC

Tboucles ou U

disposés à plat

62

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

Cette p

ratique est cep

endant ad

mise p

ar le Fascicule 65 sous réserve d’em

ploi

d’un m

atériel spécifiq

ue et du respect d

’une procédure p

articulière soumise au

visa du maître d

’œuvre. En fait, il n’existe p

as, à notre connaissance de cintreuse

portative p

ermettant un façonnage correct dans cette config

uration.

Pour faciliter la mise en p

lace des arm

atures longitud

inales grâce à d

es cadres

ouverts, il est préférable d

e prévoir d

es cadres en d

eux parties com

me le m

ontre la fig

ure n° 20B.

Figure n°

20

A Figu

re n° 2

0B

Figure n°

20

: exemp

le de fa

çonn

age d’a

rma

tures d

an

s le coffrage, ca

dres à

fermer

sur le ch

an

tier et solution

altern

ative.

4.3

.3.1

1 - T

olé

ran

ce

s d

e fa

ço

nn

ag

e

NF A

35-027 que l’arm

aturier doit resp

ecter et qui sont rap

pelées sur la fig

ure n° 21.

Cette norm

e fixe aussi des tolérances sur les ang

les de façonnage d

es ancrages (fig

ure N° 22).

Gaines pour cablesde précontrainte

A) D

éconseillé en l'absenced'un outil de façonnage adapté

B) S

olution alternative

À m

ettre en place après pose des gaines

À plier sur

le chantier aprèspose des gaines

63

Figure n°

21 : n

orme N

F A 3

5-0

27

– toléran

ces sur les d

imen

sions

des a

rma

tures fa

çonn

ées.

Figure n°

22

: norm

e NF A

35

-02

7 – toléra

nces su

r les an

gles des a

rma

tures fa

çonn

ées.

Cas général des arm

atures longitudinales

Cas des cadres

A et B

< 150

A et B

≥ 150

Cas particulier pour arm

atures longitudinales

+

30

0

D

+

30

0

A

+

30

0

A

- 30

0B

+

30

0

B

+

30

0

D

+

30

0

C

+ 30

0C

0

-10B

0

-20B

0

-10A

0

-20A

12

a) Cas d'un angle de 90 °

b) Cas des autres angles

� =

+ 10 °

–

+

10°

0

90

64

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

minim

ales. Aucun écart en m

oins n’est donc accepté.

La norme N

F EN 1992-1-1 concerne le calcul et non l’exécution. Elle ne contient

donc p

as de p

rescription pour les tolérances d

e façonnage. Les valeurs fixées par

la norme N

F A 35-027 restent d

onc app

licables.

4.3.4

- Assem

blage

4.3

.4.1

-

dem

ande q

u’il confère aux cages d’arm

atures une rigid

ité suffisante pour sup

por-

ter le transport, la p

ose en coffrage et le bétonnage. Le nombre et la rép

artition d

es points d

’attache ou de soudure entre arm

atures coupées-façonnées est opti-

misé au cas p

ar cas par l’arm

aturier.

4.3

.4.2

- As

se

mb

lag

e p

ar s

ou

du

re

Les prescriptions ap

plicables aux assem

blages soudés suivant la fonction q

u’ils

normes N

F EN ISO

17660-1 Soudage d

es aciers d’arm

atures – Assem

blages transm

ettant des efforts et N

F EN ISO

17660-2 Soud

age des aciers d

’armatures

– Assem

blages non transmettant. Lorsq

ue les soudures doivent transm

ettre des

efforts, des règ

les particulières d

oivent être respectées et les op

érateurs réalisant les soudures d

oivent être qualifiés. D

ans le cas courant, les soudures ont uni-q

uement une fonction d

e montage. Il faut néanm

oins s’assurer par d

es essais de

traction sur assemblages soud

és que les arm

atures ne sont pas affectées p

ar le soud

age (réduction de section, p

erte d’allongem

ent sous force maxim

ale…). C

’est aussi p

ourquoi les norm

es imp

osent en particulier q

ue le petit d

iamètre à assem

-

Le couple 6

-16 mm

est cepend

ant adm

is.

La spécification d

e portée très générale d

e la norme N

F EN 1992-1-1 a été citée à

prop

os du dressage : « les exigences relatives aux p

ropriétés d

es aciers de béton

armé visent le m

atériau en place d

ans le béton durci ». Cette exigence inclut en

particulier l’absence d

’altération des caractéristiq

ues des aciers lors d

es opérations

de soudage.

65

4.3

.4.3

- To

léra

nc

es d

ime

nsio

nn

elle

s s

ur le

s a

rma

ture

s a

ss

em

blé

es

Les tolérances dim

ensionnelles sur les armatures assem

blées sont aussi fixées par

la norme N

F A 35-027 aussi bien p

our les positions resp

ectives des arm

atures, que

pour les d

imensions d

’ensemble.

Ca

ractéristiqu

eTyp

e d’arm

atu

re*Écart en m

oins(en

mm

)Écart en plus

(en m

m)

Position relative élém

entaire

Cad

re, étriers, éping

les (C)

– 10+

10

Éléments d

’armatures autres q

ue cadres, étriers

et éping

les (A)

– 30+

30

Position relative cum

ulée C

, B)

Largeur / H

auteurD

imension nom

inale < 150 m

m– 10

+ 5

Dim

ension nominale ≥ 150 m

m– 20

+ 5

Longueur

Arm

atures dont la

longueur est cond

itionnée p

ar des barres coup

ées

L ≤ 2 m– 20

+ 10

2 m <

L ≤+

10

L– 50

+ 10

Arm

atures dont la long

ueur est cond

itionnée par d

es barres façonnées (L)– 30

+ 10

Arm

atures utilisées par recouvrem

ent ou coupe

à longueur (p

ar exemp

le chaînages, semelles

filantes)– 50

+ 50

** Da

ns le ca

s de

s armature

s utilisé

es p

ar reco

uvre

me

nt ou co

up

e à la lon

gu

eur, le

s tolé

ran

ces

C�

10A

� 30

B�

204 x C

� 20

+ 10

- 30

+ 5

- 20Figure n°

23

: norm

e NF A

35

02

7 – toléra

nces su

r les cara

ctéristiques

dim

ension

nelles d

es arm

atu

res assem

blées.

Bien entendu, dans certains cas p

articuliers, des tolérances p

lus sévères peuvent

être souhaitées. Le maître d

’œuvre d

oit alors s’assurer qu’elles sont réalisables,

et les préciser exp

licitement dans les p

ièces écrites du marché. D

es disp

osi-tions p

articulières de p

roduction pourront alors être ad

optées (gabarits, contrôle sp

écifique…

)

66

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

4.3.5 - Po

se en co

ffrage et positio

n fi

nale d

es armatu

res

Si la pose est réalisée à p

artir d’arm

atures coupées façonnées, toutes les règ

les -p

ectées. Le travail sur site plutôt q

u’en atelier nécessite une comp

étence et une attention p

articulières.

Dans tous les cas, les arm

atures ne peuvent être convenablem

ent mises en p

lace q

ue si elles ont été conçues et fabriquées d

e façon satisfaisante. La position d

es arm

atures après bétonnage im

pliq

ue aussi les entrepreneurs chargés d

es coffrages et du bétonnage.

Les normes et autres textes rég

lementaires form

ulent des p

rescriptions qui p

ortent d

’une part sur les enrobages et d

’autre part sur les p

ositions des arm

atures non concernées p

ar l’enrobage.

4.3

.5.1

- En

rob

ag

e

La norme N

F EN 1992-1-1 d

éfinit l’enrobage comm

e la distance entre l’arm

a-ture (ép

ingles, étriers et cad

res comp

ris, ainsi que les arm

atures de p

eau, le cas échéant) la p

lus proche d

e la surface du béton et cette dernière.

L’enrobage des arm

atures doit être suffisant p

our garantir :– la p

rotection de l’acier contre la corrosion (durabilité) ;

– la bonne transmission d

es efforts d’ad

hérence ;– une résistance au feu convenable.

Dans d

es conditions norm

ales, les armatures enrobées dans un béton com

pact

et non fissuré sont protégées naturellem

ent par un p

hénomène d

e passivation

généré par l’action d

e la chaux, libérée par les silicates d

e calcium contenus dans

le ciment, sur l’oxyd

e de fer. La p

résence de chaux m

aintient la basicité du milieu

entourant les armatures. Les arm

atures sont protégées tant q

ue le pH

de ce m

ilieu est com

pris entre 9 et 13,5. D

eux princip

aux phénom

ènes peuvent dans certaines

conditions d

étruire cette protection :

– la carbonatation du béton d’enrobage p

ar absorption du gaz carbonique contenu

dans l’atm

osphère ;

– la pénétration d

es ions chlorures jusqu’aux arm

atures.

La carbonatation n’est pas nuisible au béton, m

ais elle entraîne une neutralisation (chute du p

H d

e la solution interstitielle) du milieu entourant les arm

atures qui

67

peuvent alors s’oxyd

er. La prog

ression de la carbonatation se fait d

epuis l’extérieur

de l’ouvrage en contact avec l’air am

biant, vers l’intérieur. La vitesse du processus

dép

end d

e la teneur en dioxyd

e de carbone, d

e la porosité du béton et d

e l’humi-

dité relative d

e l’air.

L’action des chlorures est sp

écifique à certains environnem

ents tels que la p

ré-sence d

e sels de d

éverglaçage et surtout les p

roximités d

e bords d

e mer. Les ions

chlorure peuvent m

igrer d

epuis la p

aroi exposée vers les arm

atures et « dép

assi-ver » l’acier. Ils p

énètrent dans le béton par cap

illarité avec une vitesse fonction de

la porosité du béton.

Lorsque la corrosion a d

ébuté, elle produit un gonflem

ent des arm

atures qui

entraîne un éclatement du béton d

’enrobage. La protection d

e l’acier disp

araît et le p

hénomène s’accélère.

La durabilité du béton armé nécessite d

onc que les arm

atures soient convenable-m

ent protégées, ce q

ui imp

ose en particulier q

ue la distance entre les arm

atures et le p

arement exp

osé le plus p

roche (enrobage) soit suffisante. L’armature d

oit donc :

– être fabriquée d

e façon à perm

ettre de resp

ecter ces distances ;

– être posée en coffrage en les resp

ectant effectivement, sans écart en m

oins.

des arm

atures ».La valeur m

inimale d

’enrobage préconisée d

épend

de p

lusieurs param

ètres qui

sont pris en com

pte de façon extrêm

ement d

étaillée :– la com

position du béton ;

– la durée d’utilisation du p

rojet (fixée par le m

aître d’ouvrage) traduite p

ar la notion d

e classe structurale ;– les cond

itions d’environnem

ent traduites par d

es classes d’exp

osition ;– la classe d

e résistance du béton ;– l’utilisation d

’acier inoxydable ;– la p

résence de p

rotections comp

lémentaires éventuelles ;

– la régularité du p

arement ;

– les risques d

’abrasion du béton ;– la rég

ularité de la surface contre laq

uelle le béton est coulé ;– les cond

itions de surveillance et d

e contrôle de l’exécution.

Dans un m

ême ouvrage certains d

e ces param

ètres, dont en p

articulier les classes d

’exposition, p

euvent ne pas être les m

êmes p

our différentes p

arties de la struc-

ture, voire pour les d

ifférents parem

ents d’une m

ême p

ièce. L’Annexe N

ationale d

e la norme N

F EN 1992-1-1 p

rescrit que « lorsq

u’un élément d

e structure est concerné p

ar plusieurs classes d

’exposition, on retiend

ra l’exigence la plus élevée ».

On trouvera en A

nnexe N° 5 le d

étail du processus d

e déterm

ination de l’enro

-bage tel q

u’il résulte de la norm

e NF EN

1992-1-1, après p

rise en compte d

es p

récisions et comp

léments form

ulés dans son Annexe N

ationale. Une innovation

imp

ortante réside d

ans la prise en com

pte des tolérances d

’exécution.

68

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

Pour prend

re en compte ces tolérances, l’enrobage m

inimal C

min d

oit être majoré

d’une « m

arge de sécurité » �

Cd

ev . On obtient ainsi l’enrobage « nom

inal » Cno

m .C

nom =

Cm

in + �

Cd

ev

La marge recom

mand

ée est de 10 m

m. Elle p

eut être réduite à 0 lorsqu’un sys-

tème d

’assurance qualité incluant d

es mesures d

’enrobage des arm

atures est mis

en place. Les contrôles im

posés p

ar les Règles d

e certification AFC

AB

« Pose » rép

ondent à cette exigence.

C’est l’enrobage nom

inal qui d

oit être indiq

ué sur les plans. Il constitue la référence

pour la fabrication et p

our la pose d

es armatures.

Com

pte tenu de la g

rande variété d

es cas prévus p

ar la norme N

F EN 1992-1-1

l’enrobage nominal p

eut varier de 10 m

m à 55 m

m. D

ans un souci d’optim

isation d

es structures les bureaux d’étud

es peuvent d

onc prévoir d

es enrobages diffé-

rents pour les d

iverses parties d

’un mêm

e ouvrage ou d’un bâtim

ent. Les armatu-

riers doivent être vig

ilants sur ce point.

pas d

épasser C

nom =

50 mm

pour éviter d

es problèm

es de fissuration. Elle recom

-m

ande p

our cela d’utiliser les p

ossibilités de réduction d

e Cm

in.dur énum

érées au �

Cd

ev indiq

uées ci-dessus.

Le nouveau fascicule 65 ainsi que la norm

e NF EN

13670-1 rep

rennent les pres-

criptions de la norm

e NF EN

1992-1-1. Le nouvel ensemble d

es textes concernant l’enrobage est d

onc totalement cohérent.

Les prescriptions relatives au com

portem

ent du béton armé au feu se trouvent

dans la norme N

F EN 1992-2. Elles sont basées en p

articulier sur la réduction de la

résistance caractéristique d

e l’acier de béton arm

é en fonction de la tem

pérature et

donc d

e la distance entre les arm

atures et le parem

ent exposé au feu. Les courbes

de résistance caractéristiq

ue en fonction de la tem

pérature sont d

ifférentes pour

les aciers laminés à chaud

ou laminés à froid, m

ais dans tous les cas le respect d

es enrobages sp

écifiés aux plans est fond

amental.

La norme N

F A 35-027 ne traite p

as de l’enrobage, car celui-ci ne d

épend

pas d

e la seule arm

ature. En revanche, elle ne tolère aucune marge « en p

lus » sur les dim

en-sions d

es armatures coup

ées, façonnées ou assemblées q

uand elles m

ettent en jeu l’enrobage.

69

4.3

.5.2

-

Un enrobage convenable n’est p

as la seule condition p

our assurer la protection d

es arm

atures contre la corrosion. Il faut aussi limiter la fissuration du béton. La norm

e -ser la fissuration. Elles consistent à resp

ecter, au choix, un diam

ètre maxim

al ou un esp

acement m

aximal d

es barres. Les valeurs limites d

épend

ent de d

ivers facteurs d

ont, en particulier, la contrainte d

e l’acier et les classes d’exp

osition de la p

artie d

’ouvrage concernée. Com

me ind

iqué p

lus haut, l’Annexe N

ationale de la norm

e C

nom =

50 mm

.

4.3

.5.3

-

La norme N

F EN 13670 ne contient aucune p

rescription au sujet d

es tolérances de

pose d

es armatures autres q

ue celles relatives à l’enrobage.

Pour les ouvrages de génie civil, le fascicule 65 version 20

08 sp

écifie : « Sauf pres-

criptions p

articulières du m

arché pour tenir com

pte d

e risques tels q

u’incendie ou

milieux ag

ressifs, les tolérances suivantes sont à respecter :

– en aucun cas, l’enrobage ne peut être inférieur à C

min ;

– la tolérance �(p

lus) dans la direction h (hauteur ou ép

aisseur de l’élém

ent), où l’écart d

e l’armature d

iminue la résistance, est p

rise égale à :

– pour h ≤ 150 m

m

�(p

lus) = 10 m

m�

(plus) =

15 mm

– p

our h ≥ 2 500 m

m

�(p

lus) = 20 m

m avec une interp

olation linéaire pour les valeurs interm

édiaires.

– pour les arm

atures parallèles d

ont l’espacem

ent est au plus égal à 10

0 mm

, la tolérance sur cet esp

acement est fixée à 10 m

m ;

– dans les autres cas, l’écart toléré est d

e 20 mm

dans toutes les d

irections ».

Cas p

articulier d

es ancrages et reco

uvrem

ents

Dans la norm

e NF EN

1992-1-1 le calcul des ancrages et d

es recouvrements est traité

à l’article 8.7. Il prend

en compte un nom

bre imp

ortant de p

aramètres : enrobage,

conditions d

’adhérence, d

istances entre armatures, prop

ortion de barres se recou-

vrant… Le d

étail des p

rescriptions correspondantes sort du cad

re de cet ouvrage.

En revanche les bureaux d’étud

es seront amenés à faire fig

urer sur leurs plans cer-

tains détails p

arfois inhabituels qui font p

artie de leurs hyp

othèses de calcul. Il est

imp

ératif de resp

ecter ces disp

ositions. Les habitudes p

assées qui p

ermettaient

certaines adaptations en utilisant q

uelques règ

les forfaitaires doivent être aban-

données car elles p

euvent dans certains cas entraîner de g

raves non-conformités.

4.3

.5.4

- Po

ss

ibilité

de b

éto

nn

ag

e c

orre

ct

La norme N

F EN 1992-1-1 traite aux l’articles 8.2 et 8.9 des exigences relatives à la pos-

70

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

Figure n°

24

: dista

nces m

inim

ales d

es arm

atu

res au

x coffrages, et en

tre elles,

(en m

m) p

ermetta

nt la tra

nsm

ission d

es forces d’ad

héren

ce et un

béton

na

ge correct

suiva

nt la n

orme N

F EN 19

92

-1-1.

La norme p

rescrit également : « lorsq

ue les barres sont placées en lits horizon-

taux distincts, il convient d

e superp

oser les barres de chaq

ue lit en files verti-cales en m

énageant entre ces files un espace suffisant p

our perm

ettre le passage

des aig

uilles vibrantes et assurer un bon comp

actage du béton ». Cette cond

ition sem

ble difficile à resp

ecter à la lettre, mais elle fixe l’objectif à atteind

re.

L’emp

loi de p

aquets d

e barres fait l’objet de l’article 8.9 d

e la norme. Les règ

les d

es barres isolées sont app

licables en remp

laçant le diam

ètre de la barre p

ar un d

iamètre fictif q

ui dép

end du nom

bre de barres du p

aquet. C

es problèm

es ne sont p

as toujours bien traités par les log

iciels de d

essin d’arm

atures.

titre la norme en attirant l’attention sur les d

ifficultés de bétonnages auxq

uelles risq

ue de conduire un enrobage « C

nom » inférieur à la d

imension nom

inale du plus

gros g

ranulat.

e

ec

c

e

ec

ce

ec

c

Barres isolées et paquets

de deux barres superposées

ø : diam

ètre de la barre (mm

) d

g : dimension du plus gros

granulat (mm

)c

≥ ø

e≥

max (ø

, dg +

5)

e≥

max (ø

2, dg +

5 )

Paquets de 2 barres accolées

c≥

ø 2

e≥

max (ø

3, dg +

5)

Paquets de 3 barres accolées

c≥

ø 3

e

ec

c

71

L’armaturier p

eut difficilem

ent signaler les d

ispositions q

ui lui semblent anorm

ales, car il ne d

ispose p

as de toutes les inform

ations nécessaires, telles que la form

ula-tion du béton (d

imension m

aximale d

es granulats), les caractéristiq

ues du béton à l’état frais (consistance) et les cond

itions de bétonnage.

4.3.6 - B

oîtes d

’attentes

Le princip

e des boîtes d

’attentes ainsi que les d

iverses catégories de sup

ports ont

été décrits au p

aragrap

he 3.3.3.

Les attentes ne doivent bien entendu être réalisées q

u’à partir d

’aciers bénéficiant d

e l’aptitude au red

ressage après p

liage. Bien q

u’elles soient très utilisées, la fabri-cation d

es boîtes d’attentes ne fait l’objet d

’aucune norme en d

ehors de celles q

ui visent les arm

atures qu’elles contiennent, au m

ême titre q

ue toutes les armatures.

Elles ne sont pas non p

lus couvertes par d

es avis techniques du C

STB.

L’AFC

AB

a établi des règ

les de certification p

our ces produits. O

utre les exigences visant la q

ualité des p

roduits, ces règles d

emand

ent aux producteurs d

e fournir aux utilisateurs une notice com

portant d

es recomm

andations d’em

ploi d

epuis la

pose d

es boîtes jusqu’au d

épliage d

es attentes ainsi que d

es recomm

andations p

our le calcul. L’utilisation de boîtes bénéficiant d

’un certificat AFC

AB

ne disp

ense p

as d’une p

réconisation par un bureau d

’études. C

elui-ci pourra s’ap

puyer sur la

notice établie par le fabricant p

our le choix des m

odèles, le calcul et la m

ise en œ

uvre. Les caractéristiques à calculer ou justifier sont évid

emm

ent les sections d

’acier mais aussi les d

imensions p

ermettant d

’assurer les enrobages, les ancrages et les long

ueurs à dép

lier en tenant compte d

’un recouvrement d

e la totalité des

attentes dans la mêm

e section (norme N

F EN 1992-1-1 art. 8.7.3). Le m

odèle d

e boîte à utiliser dans chaq

ue cas doit être d

éfini par le bureau d

’études et non p

as choisi en fonction d

’habitudes voire d

e disp

onibilité dans un stock.

La mise en œ

uvre des boîtes d

’attentes comp

orte aussi plusieurs asp

ects spéci-

fiques. En p

articulier, leur emp

loi en attentes pour p

lanchers en dalle pleine tra-

ditionnelle ou avec p

rédalles s’est beaucoup d

évelopp

é, parfois sans être p

ar fai-tem

ent maîtrisé.

Pour lever les inquiétud

es relatives à la qualité du d

épliage d

es attentes une enq

uête a été menée en 20

08, p

ar la FIB, auprès d

es entreprises. Elle a p

ermis

de d

éterminer les tolérances en altitud

e des boîtes réellem

ent respectées lors d

e leur p

ose. Il a été retenu deux classes d

e tolérance de p

ositionnement en altitud

e :– tolérance courante d

e base ± 2,5 cm

;– tolérance fine ±

1,5 cm.

On p

eut d’ailleurs p

enser que la classe d

e tolérance fine peut éventuellem

ent être retenue p

our des chantiers avec p

rédalles q

ui sont un peu p

lus industrialisés avec

72

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

une organisation qualité en général p

lus évoluée. Le niveau d’organisation d

e qua-

lité des chantiers avec d

alles traditionnelles est beaucoup

plus d

isparate ce q

ui incite p

lutôt à retenir la classe de tolérance courante.

La figure n° 25 exp

lique p

ourquoi la tolé-

rance de p

ositionnement en altitud

e des

boîtes d’attentes q

ui doit être ad

optée est p

lus élevée que p

our d’autres arm

a-tures.

La fig

ure n° 26 m

ontre q

uelles p

euvent être

les conséq

uences d

’un écart d

e niveau excessif compte tenu d

e la largeur d

e boucle des attentes choi-

sie. La figure n° 27 ind

ique le calcul de la

largeur de boucle en fonction d

e la tolé-rance d

e positionnem

ent en altitude d

es boîtes et d

e l’enrobage exigé dans le cas

d’une dalle trad

itionnelle.

Avec les notations d

es figures n° 26 et n° 27, p

our une épaisseur d

e dalle « h » et un enrobage « c », la tolérance courante ±

2,5 cm conduit à une largeur « l » telle

que : l ≤ h – 2c – 5 en centim

ètres.Par exem

ple avec h =

18 et c = 2 : l ≤ 9 cm

Dans le cas d

e préd

alles le brin inférieur peut être en contact avec la p

rédalle

Figure n°

26

: boîtes d’a

ttentes – con

séquen

ces d’un

écart d

e nivea

u

avec la

rgeur d

e bou

cle excessive.

Le nieau

e la bote

nest pas acilem

ent contr

lable penant

le bétonnageLes ris

ues e

éplacement sont

tributaires u m

oe

e iation

Les aleurs

écarts en

isageablessont plus im

portantes ue pour

es armatures

orinaires

Épaisseur hLargeur

l

ieau théori

uecart

5 cm

courantboucle trop large

Baonnette constituantune m

alaon

ieau

cm courant

5 cm

olution acceptable couper les attentes basses et sceller es barres

ans le mur au ni

eau correctériier si le brin supérieur assure lencastrem

ent éentuellem

ent préu

malgré le bras

e leier ré

uit

Figure n°

25

: béton

na

ge d’un

mu

r

avec b

oîtes d’atten

tes.

73

Figure n°

27

: calcu

l de la la

rgeur d

e bou

cle suiva

nt la toléra

nce d

e nivea

u d

e pose

des b

oîtes et l’enrob

age (d

alle tra

dition

nelle).

Dans le cas d

’utilisation combinée avec d

es prédalles susp

endues les charges d

oivent être « relevées » par les susp

entes puis transm

ises à l’app

ui par les attentes

ce qui corresp

ond à un calcul p

articulier. De p

lus, le croisement d

es suspentes et

des attentes nécessite d

es disp

ositions convenables pour ne p

as détériorer les

armatures p

ar des p

liages et dép

liages répétés.

Figure n°

28

: boîtes d’a

ttentes et p

réda

lles susp

end

ues.

osition hauteosition basse

5 5 cm

c

c

h

uspente e pré

alle

réalle

n rouge écart e pose

e la préalle

éterminant

ans le calcul

n gagne une phase e bétonnage

et eu

reprises en aa

e par rapport au processus tra

itionnel

hases e bétonnage

74

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

Le group

e français de suivi d

e l’Eurocode 2 a été sollicité p

our mettre au p

oint les m

éthodes d

e conception et de calcul d

es dalles à p

rédalles suspendues avec

boîtes d’attentes.

Suite aux travaux d’un g

roupe d

’experts, d

es « Reco

mm

and

ations p

rofessio

n-nelles co

ncern

ant les d

alles à préd

alles susp

endues avec b

oîtes d

’attentes »

ont été publiées en novem

bre 2009. C

e texte a été validé p

ar la comm

ission BNSR

professionnelles p

our l’app

lication de la norm

e NF EN

1992-1-1 » de m

ars 2007.

Pour répond

re aux besoins pratiq

ues un certain nombre d

’industriels et entreprises

du secteur se sont réunis et ont rédigé un p

rojet de « R

ègles pro

fessionnelles

pour les p

lanch

ers à préd

alles susp

endues avec b

oîtes d

’attentes » (éd

ition C

ERIB, FIB, EG

F.BTP, U

MG

O).

Ce d

ocument ne constitue en rien d

e nouvelles règles. Il est articulé en d

eux par-

ties. La prem

ière contient des solutions d

’attentes courantes (largeurs de boucles

comp

atibles avec les tolérances de p

ose, capacités résistantes d

es attentes selon la long

ueur des brins d

épliés).

La seconde p

récise et comp

lète les recomm

andations professionnelles en d

étaillant les cond

itions d’ap

plication d

es méthod

es de conception et d

e réalisation, afin de

faciliter le travail des d

ifférents intervenants sur les chantiers (entreprises, bureaux

d’étud

es structures, bureaux de contrôle, p

réfabricants).

Il existe aussi un -

dues avec b

oîtes d

’attentes » (éd

ition du 2 février 2011 – CER

IB, FIB, EGF.B

TP, U

MG

O). C

e sujet est donc m

aintenant bien docum

enté.

Le dép

liage des attentes q

ui avait été à l’origine d

e certaines préoccup

ations est en fait facilem

ent réalisable si la boîte est bien conçue, convenablement choisie

et correctement m

ise en œuvre. Il d

oit être réalisé suivant les préconisations du

fabricant des boîtes d

’attente.

4.3.7 - A

rmatu

res man

chonnées

Les manchons eux-m

êmes relèvent d

e la norme N

F A 35-020

-1 : Produits en acier. D

ispositifs d

e raboutage ou d’ancrage d

’armatures à haute ad

hérence pour le béton

(DR

AA

B).

75

Chaq

ue procéd

é de m

anchonnage d’arm

atures fait l’objet de consig

nes de m

ise en œ

uvre spécifiq

ues, établies par le concepteur ou le fabricant. Leur valid

ité est attestée p

ar la certification AFC

AB, et elles d

oivent être scrupuleusem

ent respec-

tées, aussi bien lors de la p

réparation d

es barres que lors d

e leur mise en p

lace.

4.3.8 -

Les goujons de d

ilatation ne font l’objet d’aucune norm

e en dehors d

e celles qui

visent les armatures q

ui les accomp

agnent, au m

ême titre q

ue toutes les armatures.

Les procéd

és sont variés. Ils relèvent d’avis techniq

ues du CSTB

dans lesquels on

trouve l’ensemble d

es prescriptions les concernant. Tous d

emand

ent une grand

e p

récision de m

ise en œuvre aussi bien p

our assurer le libre mouvem

ent des goujons

que p

our répartir correctem

ent dans le béton les charges concentrées app

liquées.

Leur calcul relève des règ

les de charp

ente métalliq

ue pour les goujons eux-m

êmes

et du béton armé p

our les armatures.

4.3.9 - R

up

teurs th

ermiq

ues

Ces d

ispositifs relèvent aussi d

’avis techniques. D

ans la traversée de l’isolant, le

fonctionnement d

es armatures ne p

eut pas être celui du béton arm

é. Il relève d

es règles d

e charpente m

étallique et non d

e cet ouvrage. Les disp

ositions figu-

rant dans l’avis technique d

oivent être scrupuleusem

ent respectées et la m

ise en œ

uvre doit être p

articulièrement soig

née.

4.3.10 - A

dap

tations et m

od

ificatio

ns

Il arrive assez fréquem

ment q

ue l’entreprise souhaite rem

placer les arm

atures pré-

vues aux plans du bureau d

’études en utilisant d

es produits « sur catalog

ue ». C’est

en particulier le cas p

our des boîtes d

’attentes ou des chaînages d

ont l’entreprise

disp

ose parfois en stock dans son d

épôt.

76

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

Les contraintes de d

élais ou la réticence du bureau d’étud

es à mod

ifier leurs plans

ne doivent p

as inciter l’entreprise à se p

asser de l’avis d

e celui-ci. Les adaptations,

qui en résulteraient, risq

ueraient d’être ap

proxim

atives et dans tous les cas poten-

tiellement dangereuses.

Il en est de m

ême si l’arm

aturier relève des anom

alies ou rencontre des d

ifficultés d

’exécution. Il ne doit en aucun cas p

rendre seul la d

écision de m

odifier l’arm

ature p

révue sur les plans. En revanche, il d

oit les signaler au bureau d

’études en ind

i-q

uant les solutions alternatives que son exp

ertise lui perm

et de p

roposer.

La mise en ap

plication d

e la norme N

F EN 1992-1-1 renforce cette nécessité. Les

spécifications d

e cette norme p

rennent en compte d

e nombreux p

aramètres en

particulier au sujet d

es ancrages, des enrobages et d

es recouvrements. Les habi-

tudes p

assées peuvent m

aintenant dans certains cas conduire à d

es non-confor-m

ités. Cette évolution rend

encore plus nécessaire le travail en com

mun entre le

bureau d’étud

es l’entreprise et l’arm

aturier en amont d

e l’exécution.

Toutes les armatures d

oivent imp

érativement être p

rescrites ou tout au moins vali-

dées p

ar le bureau d’étud

es avant exécution.

Certifications gérées

par l’A

FCA

BLes certifications gérées p

ar l’AFC

AB

couvrent l’ensemble du cycle d

es armatures

dep

uis la production d

es aciers jusqu’à la p

ose des arm

atures en coffrage. On d

is-ting

ue quatre certifications.

4.4

.1 - Certifi

cation N

F – Aciers p

our b

éton arm

é

La certification NF - A

ciers pour béton arm

é, gérée par l’A

FCA

B, garantit que les

produits certifiés :

– sont

conformes

à leur

norme

de

référence : caractéristiq

ues m

écaniques,

masse linéiq

ue, analyse chimiq

ue, caractéristiques géom

étriques, non-frag

ilité,

77

soudabilité, aptitude au red

ressage après p

liage (optionnelle), résistance au cisail-lem

ent des soudures et d

imensions d

es treillis soudés ;

– ont une origine id

entifiable et sont contrôlés.

Chaq

ue acier certifié est identifiable p

ar une marq

ue de lam

inage spécifiq

ue à chaq

ue producteur et p

ar un étiquetage N

F – AFC

AB. Il fait l’objet d

’un certificat d

élivré par l’A

FCA

B q

ui précise :

– sa dénom

ination ;– l’usine p

roductrice ;– les caractéristiq

ues certifiées ;– la m

arque d

e laminage ;

– les conditions d

e validité.

L’annexe 3 détaille les d

ispositions relatives aux m

arques d

e laminage.

Les certificats sont consultables sur ww

w.afcab

.org

4.4

.2 - Certifi

cation N

F – Arm

atures

La certification NF – A

rmatures garantit q

ue les produits certifiés :

– sont conformes à la norm

e NF A

35-027 (aciers de base conform

es, non alté-ration d

es aciers au cours de la fabrication, d

imensions et ang

les conformes,

conformité du m

anchonnage) ;– sont conform

es aux plans, catalog

ues ou cahiers des charges du client ;

– ont une origine id

entifiable et sont contrôlés.

Chaq

ue fardeau ou p

aquet d

’armatures com

portent une étiq

uette sur laquelle sont

présents :

– le logo de la m

arque N

F ;– la m

ention « NF A

35-027 » ;– la p

ortée du certificat (catégories et opérations couvertes, p

ar exemp

le : arma-

tures sur plan coup

ées façonnées) ;– le nom

de l’usine et d

e la société titulaire du certificat ;– le num

éro de certificat ;

– pour les arm

atures sur plans, les ind

ications spécifiées à l’article 9 d

e la norme

NF A

35-027 (nom du client, nom

du chantier, numéro du p

lan, référence de

l’armature…

) ou pour les arm

atures sur catalogue, la référence du p

roduit.

Dans le cad

re de la certification N

F - Arm

atures, l’AFC

AB

exige des essais d

e p

liage et de traction p

our vérifier les caractéristiques d

es armatures ap

rès soudage. L’A

FCA

B sup

ervise aussi la qualification d

es soudeurs.

78

Ch

ap

itre P

our une armature conform

e

4.4

.3 - Certifi

cation A

FCA

B – D

ispositifs d

e raboutage

ou d

’ancrage d

es armatu

res du b

éton

La certification AFC

AB

-Disp

ositifs de raboutage ou d

’ancrage des arm

atures du béton garantit q

ue les produits certifiés :

– perm

ettent d

e réaliser

des

liaisons resp

ectant les

critères d

e la

norme

NF A

35-020-1 ;

– sont fabriqués conform

ément à d

es plans et sont contrôlés ;

– font l’objet d’instructions d

e mise en œ

uvre app

ropriées.

4.4

.4 - C

ertificatio

n A

FCA

B – B

oîtes d

’attentes

pour b

éton arm

é.

La certification AFC

AB

– Boîtes d

’attente pour le béton arm

é perm

et d’attester q

ue ces p

roduits visés par le certificat sont conçus et fabriq

ués de m

anière à :– p

ermettre d

’assurer effectivement la continuité du ferraillage d

e part et d

’autre d

’une reprise d

e bétonnage en respectant les exigences d

es règles d

e calcul et d

e conception du béton armé en vig

ueur ;– ce q

ue les armatures q

u’ils contiennent sont conformes aux p

lans, catalogues et/

ou aux pièces écrites d

e la comm

ande, p

résentent dans leurs parties d

roites des

caractéristiques géom

étriques, m

écaniques et technolog

iques conform

es aux sp

écifications des aciers p

our béton armé avec lesq

uels elles sont fabriquées,

présentent d

es caractéristiques conform

es à la norme N

F A 35-027, résultent

d’une fabrication d

ont la qualité est contrôlée suivant les d

ispositions d

es pré-

sentes Règles et ont une orig

ine identifiable ;

– ne pas altérer p

ar leur présence les autres q

ualités du béton armé (résistance,

durabilité…).

79

4.4

.5 - Certifi

cation A

FCA

B – Po

se des arm

atures d

u b

éton

La certification AFC

AB

– Pose des arm

atures du béton garantit que les aciers et les

armatures p

osés par l’entrep

rise certifiée :– sont conform

es à leurs normes d

e référence ;– sont p

osés en respectant les p

lans, les règles d

e béton armé, les règ

les de m

ise en p

lace des accessoires (notam

ment les m

anchons) ;– sont p

arachevés sans altération des aciers ;

– sont contrôlés après la p

ose.

Pour les ouvrages de génie civil faisant l’objet d

’un marché p

ublic de travaux, le

Fascicule 65 :– im

pose d

’utiliser des aciers et d

es disp

ositifs de raboutage certifiés ;

– conseille fortement de choisir un atelier d

’armatures bénéficiant de la certification

NF – A

rmatures. D

ans ce cas, ces produits ayant été contrôlés dans le cadre de la certification, ils ne feront l’objet q

ue d’une vérification d

’identification et d’asp

ect ;– im

pose d

ans le cas d’autres p

rovenances, une réception des arm

atures par lots

suivant les règles très contraig

nantes définies p

ar la norme N

F A 35-027 ;

– conseille fortement d

e recourir à des entrep

rises de p

ose bénéficiant de la certi-

fication AFC

AB

– Pose des arm

atures du béton ;– im

pose aux m

aîtres d’œ

uvre, dans le cas contraire, une acceptation sur la base d

es critères du règlem

ent de certification et du contrôle d

e la pose d

es arma-

tures du béton de l’A

FCA

B.

Dan

s tous les cas, les garan

ties apportées p

ar les certifications d

e l’AFC

AB

donneu

rs d’o

rdre. Elles so

nt d

e ce fait sou

vent im

posées p

ar les cahiers d

es ch

arges des m

archés. Q

uan

d elles n

e sont p

as imposées, elles co

nstitu

ent

toujo

urs u

n critère im

portan

t dan

s le jugem

ent d

es offres.

81

Ch

ap

itre5Po

ur une arm

ature parfaitem

ent définie

5.1 Carto

uch

e de p

lan d

’armatu

res

5.2 Rep

ères et nom

bre d

’armatu

res

5.3 Dim

ensio

ns et an

gles de faço

nnage d

es armatu

res

5.4 C

hoix d

es man

drin

s de faço

nnage

5.5 Fermetu

res des cad

res

5.6 Positio

ns relatives d

es barres en

tre elles

5.7 Enro

bage

5.8 Réservatio

ns

5.9 Arm

atures d

e form

es « spéciales »

5.10 Produits su

r catalogu

e

82

Ch

ap

itre 5P

our une arm

ature parfaitement d

éfin

ie

Le chapitre p

récédent a été consacré à l’inventaire et à l’analyse d

es prescrip

-tions q

ui s’imp

osent à tous. L’app

lication de certaines d

’entre elles nécessite de

connaître la destination d

e l’ouvrage, ses conditions d

’exposition aux intem

péries,

aux actions agressives et au feu, ainsi q

ue la fonction de chaq

ue armature.

Il est donc fondam

ental que l’arm

aturier disp

ose toujours de p

lans définissant

comp

lètement et sans am

biguïté les arm

atures qu’il d

oit exécuter. Pourtant, on constate m

alheureusement q

u’il n’en est pas toujours ainsi et q

ue certaines préci-

sions font souvent défaut sur les p

lans.

Cette situation sem

ble due au fait que l’arm

ature par elle-m

ême n’est p

as un ouvrage ; elle n’est q

u’un des com

posants du béton arm

é. Il n’existe donc p

as de

marché d

’armature sig

né directem

ent avec le maître d

’ouvrage. L’armaturier est

un sous-traitant de l’entrep

rise titulaire du lot « gros œ

uvre ». Cette entrep

rise lui confie l’exécution et éventuellem

ent la pose d

es armatures. Le bureau d

’études

peut être d

ésigné p

ar le maître d

’ouvrage, le maître d

’œuvre, ou p

ar l’entreprise

de g

ros œuvre, m

ais il n’a jamais d

e lien contractuel avec l’armaturier.

Il arrive souvent que la m

ission du bureau d’étud

es ne comp

orte pas exp

licitement

la fourniture de p

lans d’arm

atures détaillés incluant d

es cahiers de ferraillage.

C’est en p

articulier le cas des étud

es de bâtim

ents publics relevant d

e la loi « M

OP » (M

aîtrise d’O

uvrage Publique). Le texte d

e cette loi énonce les défini-

tions des d

ifférentes missions d

e maîtrise d

’œuvre. C

es définitions n’ont p

as été jugées suffisam

ment p

récises par les organisations p

rofessionnelles des bureaux

d’étud

es qui ont d

onc établi et publié un d

ocument (D

écomp

osition des tâches

de m

aîtrise d’œ

uvre) donnant le contenu d

es diverses m

issions. Celle confiée aux

bureaux d’étud

es intégrés à d

es équip

es de m

aîtrise d’œ

uvre est en général la m

ission « plans d

’exécution » et non la mission « p

lans d’atelier et d

e chantier ». Selon le d

ocument p

récité, les plans d

’exécution sont « des p

lans à l’échelle 1/50 sur lesq

uels les seules précisions exigées sont : nature d

’acier, sections d’arm

a-tures, im

plantation générale », alors q

ue ce sont les plans d

’atelier et de chantier

qui d

oivent comp

orter les « nomenclatures, façonnages, calep

inage, quantités à

comm

ander ». C

eci conduit les bureaux d’étud

e à inclure dans leurs plans d

es « N

OTA

» tels que celui rep

roduit dans l’encart ci-ap

rès.

En pratiq

ue, ces plans sont transm

is tels quels p

ar l’entrepreneur d

e gros œ

uvre à l’arm

aturier, alors qu’ils ne com

portent p

as toutes les précisions nécessaires à

la définition et à la réalisation d

es armatures. Lorsq

ue l’armaturier s’ad

resse au bureau d

’études p

our les obtenir, celui-ci répond

parfois q

ue sa mission se lim

ite à l’établissem

ent des p

lans qui ont d

éjà été comm

uniqués. L’exem

ple d

es missions

relevant de la loi M

OP est p

articulier. Cep

endant, q

uel que soit le cad

re juridiq

ue d

es marchés, la p

restation sous-traitée aux armaturiers n’inclut jam

ais une mission

83

d’établissem

ent de p

lans d’atelier ou d

e mod

ification des p

lans d’arm

atures qu’il

reçoit du bureau d’étud

e. Le règlem

ent de l’A

FCA

B a p

artiellement p

ris en compte

cette difficulté. Il d

emand

e aux armaturiers d

e signaler au bureau d

’études les non-

conformités q

u’il relève sur les plans en regard

:– d

es incomp

atibilités de d

imensionnem

ent (par exem

ple, p

outre de long

ueur -rieure à celle du coffrage) ;

– des règ

les de façonnage ;

– des d

imensions d

e retour de crosses et d

’ancrages.L’arm

aturier doit alors faire d

es prop

ositions au bureau d’étud

es qui reste le seul

décid

eur en la matière.

D’une façon générale, la d

éfinition comp

lète d’un ensem

ble d’arm

atures doit com

-p

orter les précisions suivantes :

– la ou les nuances d’acier(s) constitutifs ;

– un repère p

ermettant d

’identifier chaq

ue armature ;

– le nombre d

e chaque arm

ature coupée façonnée et le nom

bre d’élém

ents d’ar-

matures assem

blées correspondant à chaq

ue repère ;

– les dim

ensions et les angles d

es armatures coup

ées façonnées ;– les d

iamètres d

es mand

rins de façonnage ;

– les positions relatives d

es armatures entre elles et p

ar rapp

ort au coffrage.

L’app

arition de nouvelles nuances d

’acier et la mise en ap

plication d

e la norme

NF EN

1992-1-1 en matière d

e façonnage rendent ces p

récisions indisp

ensables.

REPR

OD

UC

TION

D’U

N N

OTA

FIGU

RA

NT SU

R U

N PLA

N

DE B

ÂTIM

ENT R

ELEVA

NT D

E LA LO

I MO

P

> Les carn

ets d’arm

atures n

e con

stituen

t pas d

es plan

s de co

ffrage. Po

ur

tou

tes les cotes et les d

étails, il con

viend

ra de se rep

orter au

x plan

s de co

f-frag

e po

ur vérifi

cation

.

> L’en

treprise d

e gro

s œu

vre se do

it de vérifi

er et d’étab

lir, dan

s le cadre d

e s es « Plan

s Atelier C

han

tier » (PAC

), l’ensem

ble d

es ind

ication

s relatives aux

linéaires, lo

ng

ueu

rs des élém

ents (aciers), ain

si qu

e tou

tes qu

antités à co

m-

man

der et au

tres calepin

ages o

u n

om

enclatu

res.

> Les d

étails de faço

nn

age d

es aciers de ce carn

et ne so

nt en

rien exh

aus-

tifs. L’entrep

rise po

urra, selo

n sa m

étho

do

log

ie, prévo

ir ou

adap

ter (par elle-

mêm

e) d’au

tres détails d

e façon

nag

e des aciers. Elle vérifi

era aussi les cro

i-sem

ents en

tre les armatu

res des d

ifférents élém

ents (p

oteau

-po

utres p

ar exem

ple) q

u’elle ad

aptera (p

ar elle-mêm

e) si elle le jug

e nécessaire. To

ute

mo

difi

cation

fera l’ob

jet d’u

n p

lan d

e détail q

ui d

evra être validé p

ar le b

ureau

d’étu

des et le b

ureau

de co

ntrô

le, avant to

ute exécu

tion

sur ch

antier.

84

Ch

ap

itre 5P

our une arm

ature parfaitement d

éfin

ie

5.1 Cartouche de plan

d’arm

aturesC

ertaines spécifications ne concernent q

u’une armature ou un ensem

ble, mais

d’autres p

euvent être regroup

ées car elles s’app

liquent à toutes les arm

atures figu-

rant sur un plan d

onné. Les cartouches des p

lans pourraient d

onc mentionner les

caractéristiques à ad

opter « par d

éfaut » sauf mention sp

éciale :– nuance d

’acier ;– d

iamètres d

e cintrage ;– ancrages d

e fermeture d

es cadres ;

– enrobage nominal.

Les autres renseignem

ents nécessaires peuvent être m

entionnés pour chaq

ue arm

ature.

Nota

Com

me indiqué au chapitre 4

, la norme N

F EN 19

92-1-1

prescrit explicitem

ent de mentionner sur les plans l’enrobage nom

inal. Cette

précision n’est donc pas un souhait mais une exigence.

5.2 Repères et nom

bre d

’armatures

Lorsque l’arm

aturier travaille à partir d

e listes ou nomenclatures d

’armatures (voir

figure n° 7) il ne rencontre aucun p

roblème à ce sujet. En revanche, s’il reçoit uni-

quem

ent des p

lans de ferraillage, il arrive q

ue certaines armatures ne com

portent

pas d

’indication d

e repère et d

e nombre. Par exem

ple les chaînages sont p

révus

15 x 15 diam

ètre 6, espacem

ent 30 sur tous les murs ». C

’est donc alors l’arm

aturier qui doit calculer le nom

bre de pièces et en choisir la longueur. C

e travail nécessite d

e disp

oser des p

lans de coffrage, ce q

ui n’est pas toujours le cas, m

ais surtout, en tout état d

e cause, ce travail incombe norm

alement au bureau d

’études.

85

5.3 Dim

ensions et angles de

façonnage des armatures

Pour la plup

art des arm

atures, les cotes sont bien précisées p

ar les plans. La lacune

la plus fréq

uente concerne les façonnages comp

ortant des ang

les autres que 9

0° ou 18

0° et en particulier les ancrages d

’extrémité. Pour d

éfinir une armature p

liée à un ang

le différent d

e 90° ou 18

0° telle que celle rep

résentée sur la figure n° 29, il

faut donner p

ar exemp

le la cote A et d

eux des trois cotes B, C

, ou D. La long

ueur d

évelopp

ée peut rem

placer une d

es cotes. On p

eut aussi donner les cotes A

, B, et un ang

le.

Figure n°

29

: cotation

d’un

e arm

atu

re à u

n seu

l plia

ge.

5.3.1 - Cas p

articulier d

es ancrages

Les ancrages d’extrém

ité par courbure sont très utilisés. En France, l’ancrage p

ar « retour à 135° » est d

epuis long

temp

s le plus rép

andu. La norme N

F A 35-027 le

cite d’ailleurs com

me un d

es trois ancrages par courbure courants avec l’éq

uerre et le crochet à 18

0°. De ce fait, il est tacitem

ent adm

is en France de choisir « p

ar d

éfaut », un angle d

e 135°, quand

le dessin rep

résente un angle aig

u, et que seule

la cote B est ind

iquée. En outre, la cote B

n’est pas toujours p

récisée et dans ce cas, on ad

opte, également p

ar défaut, la cote obtenue avec une long

ueur droite d

e d

ix diam

ètres après la courbure, q

ui est la longueur m

inimale fixée p

ar la norme

NF A

35-027 pour les ferm

etures de cad

res. Cette p

ratique concerne en p

articulier

A

AB

B

86

Ch

ap

itre 5P

our une arm

ature parfaitement d

éfin

ie

les ancrages de ferm

etures des cad

res. Les longueurs d

évelopp

ées figurant sur les

plans sont d

’ailleurs en général calculées avec cette hypothèse.

Le manq

ue d’inform

ation fréquem

ment constaté sur les p

lans dans la définition

des ancrages a été p

ris en compte d

ans la norme N

F A 35-027. A

fin d’éviter aux

armaturiers d

e devoir en p

ermanence q

uestionner les bureaux d’étud

e ou effec-tuer d

es choix qui ne relèvent p

as de leur com

pétence, cette norm

e fixe à son

où le plan ne les p

récise pas, m

ais où l’angle d

e façonnage est défini. C

es lon-g

ueurs « par d

éfaut d’ind

ication » ne sont pas contraires à la norm

e NF EN

1992-1-1 et d

evraient continuer à être utilisées.

Figure n°

30

: norm

e NF A

35

-02

7 a

ncra

ge pa

r courb

ure – lon

gueu

r min

ima

le

à resp

ecter lorsque le p

lan

ne la p

récise pa

s.

En dehors du cas particulier des armatures transversales, la norm

e NF EN

1992-1-1 d

emand

e que les ancrages soient d

éterminés p

ar le calcul, en combinant les

angles, les d

iamètres d

e mand

rins et les longueurs d

roites. La mise en ap

plication

de la norm

e NF EN

1992-1-1 rend d

onc imp

érative pour les bureaux d

’études la

nécessité de p

réciser les cotes, les diam

ètres de m

andrins et les ang

les des arm

a-tures fig

urant sur leurs plans, y com

pris p

our les ancrages.

Les plans com

portent aussi q

uelquefois d

es armatures façonnées d

ont rien ne p

récise l’angle d

e façonnage, à moins d

e consulter les plans d

e coffrage, alors q

ue l’armaturier n’en d

ispose p

as toujours. Il est pourtant évid

ent qu’un p

liage ap

proxim

atif risque d

’entraîner des d

ifficultés à la mise en coffrage et d

es défauts

d’enrobage. Si le d

iamètre d

e l’acier est imp

ortant, une anomalie ne p

ourra pas

être corrigée sur place.

�

d

Lr

An

crage p

ar cou

rbu

re

ancrage par courbure, ne sont pas mentionnées sur le

plan, les longueurs rectilignes minim

ales après courbures

r

Lr ≥

�d

�en degrés et d le diam

ètre nominal de l’acier.

compris entre 90° et 180°.

Lr et d

87

5.3.2 - Arm

atures « variab

les »

Un autre cas où d

es précisions font souvent d

éfaut est celui des arm

atures « variables ». C

e terme d

ésigne d

es group

es d’arm

atures ayant toutes la mêm

e form

e mais avec une ou p

lusieurs cote(s) différente(s).

La figure n° 31A

en illustre un exemp

le caractéristique. Elle rep

résente le prem

ier lit d

e la napp

e inférieure du ferraillage d’une dalle d

e portée variable. Pour obtenir,

par exem

ple, les long

ueurs de coup

e et les cotes de façonnage d

es dix arm

atures d

ifférentes du repère 1, l’arm

aturier devra effectuer le calcul d

es longueurs d

e coup

e et de façonnage en p

rogression rég

ulière à partir d

e la cote variant de 60

0 à 70

0 cm en p

rogression arithm

étique. D

ans cet exemp

le, il est possible d

’éviter d

’avoir recours à des long

ueurs variables en utilisant des arm

atures « en tiroir » et en jouant sur les recouvrem

ents (figure n° 31B).

Figure n°

31 A

Figure n°

31 B

Figure n°

31 : exem

ple d’a

rma

tures « va

riab

les » et de solu

tion a

lterna

tive.

1 10 ø 20 e =

20

2 10 ø 20 e =

20

1 5+5 ø

20 e = 10 alternés

2 5+5 ø

20 e = 10 alternés 35

35

variable de 450 à 500axés

variable de 600 à 700

570

620

alternés

88

Ch

ap

itre 5P

our une arm

ature parfaitement d

éfin

ie

Les armatures « variables » se rencontrent souvent sur d

es plans d

e poutres d

ont la section varie p

rogressivem

ent sur leur longueur. O

n peut sans d

oute comp

rendre

que, d

ans ce cas le projeteur soit réticent à ind

iquer les cotes exactes d

e chaque

cadre, si son p

rogram

me inform

atique d

e dessin d

’armatures ne com

porte p

as cette fonction. C

ependant, il est évid

ent que ces cotes sont nécessaires p

our la fabrication. C

’est bien au bureau d’étud

es qu’il incom

be de fournir ces élém

ents, d

’autant plus q

u’il possèd

e certainement d

es moyens d

e calcul plus p

erformants

que ceux d

e l’armaturier, et q

ue les dim

ensions inexactes ou app

roximatives

entraîneront des d

ifficultés de m

ise en œuvre et d

es défauts d

’enrobage.

Sur les machines du typ

e cadreuses, il est en général p

ossible de p

rogram

mer

le façonnage de séries d

e cadres d

ont les dim

ensions varient en prog

ression arithm

étique.

En revanche, ce n’est pas le cas p

our les cadreuses sur lesq

uelles les armatures

de g

ros diam

ètre sont façonnées. Chaq

ue dim

ension différente nécessite alors le

mêm

e travail de p

réparation et d

e réglage d

e machine q

u’il correspond

e à cent p

ièces ou à une seule. Dans certains cas, il n’est p

as possible d

e procéd

er diffé-

remm

ent. Cep

endant, on p

ourrait souvent adopter d

’autres solutions en consti-tuant d

es group

es d’arm

atures identiq

ues et en jouant sur les longueurs d

e recou-vrem

ents (voir figure n° 31 B). D

ans d’autres cas on p

ourra uniformiser les cotes

d’encom

brement tout en resp

ectant les prescriptions norm

atives notamm

ent celles visant les enrobages.

Choix des m

andrins de façonnage

Le tableau 1 de la norm

e NF A

35-027 qui p

rescrit les diam

ètres minim

aux de

façonnage suivant la fonction de l’arm

ature (cadres, ancrages, ou coud

es), n’est p

lus app

licable car contraire à la norme N

F EN 1992-1-1. C

omm

e nous l’avons vu

diam

ètre nécessaire pour éviter l’écrasem

ent du béton.

89

Com

me on p

ouvait le craindre, g

râce au calcul informatisé, on a vu ap

paraître

sur les plans d

es diam

ètres de façonnages corresp

ondant au millim

ètre près aux

valeurs minim

ales données p

ar l’expression (8.1) d

e la norme N

F EN 1992-1-1.

Ces arm

atures sont probablem

ent tout à fait conformes m

ais ne tiennent aucun com

pte des contraintes d

’exécution.

Fort heureusement, l’annexe D

de la norm

e NF EN

13 670 recomm

ande d

’utiliser

exactement à celles utilisées en France et éq

uipant les m

achines. C’est p

ourquoi

l’Annexe N

ationale élargit cette liste aux d

iamètres 30, 70, 150, 30

0 et 80

0.

Il est aussi possible q

ue l’expérience conduise à établir d

es valeurs forfaitaires analog

ues à celles de la norm

e NF A

35-027, afin d’éviter d

es calculs trop lourd

s et sim

plifier l’exécution. B

ien entendu, la nécessité de p

réciser sur les plans les

diam

ètres de m

andrins à utiliser reste d

’autant plus im

pérative.

5.5 Fermetures des cadres

En toute rigueur, les p

lans pourraient p

réciser dans quel ang

le du cadre d

oit être réalisée la ferm

eture et quels sont les ancrages p

réconisés parm

i les diverses solu-

Cep

endant, en

dehors

de

cas p

articuliers rencontrés,

par

exemp

le dans

les constructions p

arasismiq

ues, ces indications ne sont p

as données. En effet un

cadre ferm

é en utilisant l’un quelconq

ue des ancrages conform

es à ceux prescrits

par les règ

les doit être consid

éré comm

e parfaitem

ent continu. C’est, sem

ble-t-il, le seul cas où l’absence d

e précision sur les p

lans est souhaitable. Sauf raison par-

ticulière, il est préférable d

e laisser l’armaturier choisir p

armi les solutions celle q

ui convient le m

ieux du point d

e vue de l’exécution et en p

articulier pour la m

ise en p

lace des arm

atures longitud

inales.

Une cotation convenable, com

plétée p

ar une indication p

récise des d

iamètres d

e façonnage p

ermet d

e définir com

plètem

ent chaque arm

ature élémentaire. Il reste

maintenant à s’assurer d

e la position d

e ces différentes arm

atures entre elles et de

l’ensemble p

ar rapp

ort au coffrage.

90

Ch

ap

itre 5P

our une arm

ature parfaitement d

éfin

ie

5.6 Positions relatives des barres entre elles

5.6.1 - Lits de b

arres superp

osés

Il arrive fréquem

ment d

ans les poutres com

portant p

lus de d

eux lits d’arm

atures q

ue l’espacem

ent entre ces lits ne soit pas coté. Les arm

aturiers savent qu’ils

ne doivent p

as accoler plus d

e deux lits sauf ind

ication contraire explicite, m

ais c’est au bureau d

’études d

e préciser ceux q

ui peuvent être accolés et ceux q

ui d

oivent être séparés. Il lui ap

partient aussi d

e préciser les écartem

ents en fonction d

es hypothèses d

e calcul qu’il a ad

optées. Rap

pelons q

ue la stabilité au feu peut

nécessiter des p

ositions d’arm

atures très spécifiq

ues qui n’ont rien à voir avec celles

adoptées dans le calcul d

es structures aux temp

ératures normales d

’utilisation.

5.6.2 - Barres d

’ancrages faço

nnées co

ntigu

ës

un param

ètre décisif p

our le calcul des d

iamètres ad

missibles d

e façonnage. Il est d

onc évident q

ue cette distance d

oit être cotée sur les plans sans am

biguïté.

5.6.3 - Barres « fl

ottan

tes »

Lorsqu’il est p

révu des arm

atures telles que d

es barres relevées, ou des susp

entes, il arrive fréq

uemm

ent que leur p

osition ne soit pas p

récisée sur les plans d

’arma-

tures. Seul le plan d

e coffrage que l’atelier d

’armatures ne p

ossède p

as toujours, p

ermet d

e définir la p

osition correcte de ces arm

atures.

91

5.7 EnrobageD

ans un mêm

e ouvrage l’enrobage nominal exigé p

ar la norme N

F EN 1992-1-1

peut être très d

ifférent selon les parties d

e la structure. Il n’est donc p

as certain q

u’un enrobage « général » puisse être m

entionné dans le cartouche.

Le plus souvent on p

ourra indiq

uer : « Enrobage x cm, sauf m

ention contraire » et p

réciser pour certaines p

ièces les enrobages particuliers éventuellem

ent exigés.

5.8 RéservationsO

n rencontre parfois sur les p

lans, des arm

atures qui traversent d

es réservations, sans q

u’il soit possible d

e savoir s’il s’agit d

’un choix délibéré (réservation p

rovi-soire à bétonner en second

e phase), ou d

’une erreur à rectifier. Un nota sur le p

lan p

récisant ce point éviterait d

e se poser la q

uestion.

5.9 Arm

atures de formes

« spéciales »

Certains ouvrages com

portent d

es armatures d

e formes très p

articulières. C’est

par exem

ple le cas lorsq

ue la géométrie d

es coffrages est comp

lexe pour d

es raisons architecturales, et q

ue des arm

atures doivent être p

lacées aussi près du

parem

ent que les règ

les d’enrobage le p

ermettent.

La plup

art des outils d

e façonnage ne perm

ettent pas d

e réaliser des courbes telles

que d

es ellipses ou d

es hyperboles. Il faut alors q

ue la forme d

e l’armature soit

définie p

ar une succession de p

arties droites et d

’arcs de cercles la m

oins comp

li-q

uée possible.

Mêm

e dans ces cond

itions le bureau d’étud

es doit s’assurer aup

rès de l’arm

aturier d

e la faisabilité des arm

atures qu’il d

étermine.

92

Ch

ap

itre 5P

our une arm

ature parfaitement d

éfin

ie

5.10 Produits sur catalogue

Lorsque le bureau d

’études p

réconise l’emp

loi d’un p

roduit sur catalogue (arm

a-ture, boîte d

’attentes…), l’ind

ication de sa référence exacte le d

éfinit parfaitem

ent et d

ispense d

’une description com

plète.

Par contre, s’il ne peut (ou ne veut) p

as prescrire un p

roduit déterm

iné, il doit p

réci-ser toutes les caractéristiq

ues à respecter. Par exem

ple la seule ind

ication « Boîtes

d’attentes �

8, e = 20 » est insuffisante. Les d

imensions d

e boucles et la longueur

à dép

lier sont des caractéristiq

ues essentielles qui d

oivent imp

érativement fig

urer sur les p

lans.

93

Ch

ap

itre6Pour une arm

atureplus sim

ple, ou tout au m

oinsréalisable

6.1 Fermetu

re des cad

res

6.2 Choix d

e la form

e des arm

atures

transversales d

es poutres

6.3 Ancrages p

ar crosses su

r plu

sieurs lits

6.4 Jo

nctio

n en

tre chaîn

ages de m

urs

perp

end

iculaires

6.5 Appui in

terméd

iaire de p

outre su

r poteau

6.6 Appui in

terméd

iaire d’u

ne p

outre su

r une

autre p

outre

6.7 Poutre s’ap

pu

yant su

r deu

x poutres p

orteu

ses

6.8 Cas d

es ferraillages confo

rmes à l’Eu

roco

de 8

94

Ch

ap

itre 6P

our une armature plus sim

ple, ou tout au moins réalisable

C’est une évid

ence : il ne suffit pas q

ue les armatures soient conform

es et défi-

nies, il faut aussi qu’elles soient réalisables telles q

u’elles sont représentées sur les

plans. Il est bien entendu m

oins indisp

ensable, mais néanm

oins très souhaitable, d

e rechercher une conception qui p

ermette une exécution p

lus facile.

Nous avons vu au chap

itre 3 que l’arm

ature peut être :

– soit assemblée en usine, p

uis livrée sur le chantier. Dans ce cas, seuls q

uelques

éléments ne sont p

as montés, q

uand l’arm

aturier estime q

ue la pose s’en trou-

vera facilitée ;– soit livrée au chantier coup

ée, façonnée, puis assem

blée sur le site, à proxim

ité d

e l’ouvrage ou directem

ent en coffrage.

Lorsqu’il s’ag

it d’arm

atures coupées façonnées exécutées à p

artir de listes d

’arma-

tures, l’atelier n’a aucune indication sur la d

isposition d

e l’ensemble. C

’est l’entre-p

rise assurant la pose en coffrage q

ui risque d

e rencontrer les difficultés d

e mise

en place. Il lui ap

partient d

onc de com

muniq

uer ses instructions à l’armaturier.

Dans le cas d

’armatures assem

blées et exécutées à partir d

e plans com

plets (p

lans d

e ferraillage et plans d

e coffrage), le choix des p

ièces assemblées et d

es éléments

laissés non montés est d

éterminant p

our la facilité et éventuellement p

our la pos-

sibilité de m

ise en place sur le chantier.

Ce choix fait p

leinement p

artie du « métier » d

e l’armaturier, m

ais, en théorie, son intervention ne d

evrait pas aller au-d

elà. En fait, lors de l’étud

e du montage et

des cond

itions de p

ose, il arrive assez fréquem

ment d

e constater que l’arm

ature p

révue n’est pas réalisable sans m

odification.

Lorsque l’arm

aturier décèle ce typ

e de p

roblème lors d

e l’analyse des p

lans il doit

le signaler au bureau d

’études. C

e dernier conserve dans tous les cas le p

ouvoir d

e décision. L’arm

aturier peut uniq

uement exp

oser les difficultés q

u’il rencontre et form

uler des p

ropositions q

ui perm

ettraient de les résoud

re.

Les cas trop évid

ents de d

imensions d

’armatures m

anifestement incom

patibles

entre elles, ou avec celles du coffrage, ou du nombre d

e pièces erroné ne seront

pas d

évelopp

és ici, mais on p

eut citer quelq

ues exemp

les moins visibles, et

cependant courants ou rep

résentatifs, qui p

euvent être rencontrés à deux stad

es d

e l’exécution :– lors du m

ontage d’élém

ents d’arm

atures dans une cage prévue assem

blée en usine ou sur site,

– lors de la p

ose de cages assem

blées s’interpénétrant avec d

’autres armatures.

95

6.1 Fermeture des cadres

Les cadres sont p

resque toujours fig

urés sur les plans p

ar des schém

as tels que

ceux de la fig

ure n° 32.

Figure n°

32

: fermetu

re des ca

dres, exem

ples d

e représen

tation

coura

nte.

Il est certain que, dans la p

lupart d

es cas, cette représentation est « sym

bolique ».

Elle ne signifie p

as forcément q

ue le bureau d’étud

es imp

ose une fermeture p

ar crochet à 135°. Il s’ag

it d’une habitud

e de d

essin qui a m

aintenant été intégrée

dans la p

lupart d

es logiciels d

e dessin d

’armatures, et q

ui semble avoir p

lusieurs orig

ines :– il est exigé sur certains chantiers q

ue les cadres soient ferm

és de cette m

anière (cette exigence est abusive, p

uisque la norm

e NF EN

1992-1-1 considère les

autres fermetures com

me éq

uivalentes) ;– la norm

e NF EN

1998 imp

ose de p

révoir ainsi les fermetures d

ans certaines par-

ties des ouvrages d

evant résister aux séismes. Il n’est p

as pour autant nécessaire

d’ap

pliq

uer cette disp

osition pour les constructions courantes. Si l’objectif est

d’am

éliorer la sécurité de ces bâtim

ents au-delà d

e ce que les règ

les imp

osent, bien d

’autres disp

ositions seraient à retenir avant de p

enser à la fermeture d

es cad

res.

Pour les constructions devant résister aux séism

es, il serait au contraire souhaitable d

’app

liquer les règ

les PS MI chaq

ue fois que cela est autorisé.

Beaucoup

d’arm

aturiers français ont donc choisi d

e réaliser systématiq

uement les

cadres avec d

es fermetures p

ar crochets à 135° suivis d’une long

ueur droite d

e d

ix diam

ètres. Ils préfèrent éviter ainsi d

es refus de leurs clients. Par ailleurs, les

longueurs d

évelopp

ées figurant sur les p

lans sont en général calculées avec cette hyp

othèse, alors que les ancrages à 9

0° exigeraient une longueur légèrem

ent sup

érieure.

96

Ch

ap

itre 6P

our une armature plus sim

ple, ou tout au moins réalisable

Ce typ

e d’ancrage n’est p

ratiquem

ent jamais utilisé d

ans les autres pays m

ais reste d

e loin le plus courant en France. C

ette particularité nationale, est actuellem

ent à l’orig

ine de fréq

uentes difficultés d

e montage d

es armatures. Les q

uelques

exemp

les suivants illustrent ces difficultés et p

roposent d

es solutions alternatives p

ermettant au contraire d

e faciliter l’assemblage.

Ces solutions, p

rennent en comp

te les mod

ifications app

ortées par la norm

e N

F EN 1992-1-1.

Exe

mp

le 1

: mis

e e

n p

lac

e d

es b

arre

s lo

ng

itud

inale

s

Le mod

e de fabrication le p

lus courant consiste à produire d

’une part les cad

res sur d

es machines autom

atiques, d

’autre part les barres long

itudinales, façonnées ou

non, sur des m

achines différentes, p

uis à assembler les cages à l’aid

e de soudures

en atelier ou de ligatures sur chantier.

Quelle q

ue soit la technique utilisée p

our positionner les arm

atures longitud

inales d

ans les cadres, la fig

ure n° 33 montre q

ue cette opération sera d

ifficile pour les

barres situées dans l’angle com

portant la ferm

eture. Dans le cas d

e cadres étroits

et de barres d

e gros d

iamètre, on p

eut mêm

e arriver à une imp

ossibilité.

Figure n°

33

: fermetu

re des ca

dres, d

ifficu

lté de m

ise en p

lace

des a

rma

tures lon

gitud

ina

les.

La d

ifficulté d

isparaît

comp

lètement

si on

utilise une

fermeture

avec d

eux ancrages à 9

0° (avec longueur d

roite de d

ix diam

ètres comm

e le prescrit la norm

e N

F EN 1992-1-1). La solution avec un ancrage à 9

0° et un à 150° (avec longueur

droite d

e 5 diam

ètres) est aussi acceptable.

Barres crossées

dans cadres étroits

10

54

2 HA

8 x 4.20 (Haut)

2 HA

10 x 4.20 (Bas)

19 Cad. H

A 8 x 1.45 (e =

0.20)

370

1516

15

97

Figure n°

34

: fermetu

re des ca

dres, m

od

es de ferm

eture fa

cilitan

t la m

ise en p

lace

des a

rma

tures lon

gitud

ina

les.

Exe

mp

le 2

: lits d

e b

arre

s s

up

erp

os

ée

s d

an

s u

ne p

ou

tre

Dans le cas d

e lits superp

osés de g

ros diam

ètre, les crochets obligent à décaler

les barres avec une perte sensible d

e hauteur utile par rap

port aux hyp

othèses de

calcul. Pour des p

outres de faible hauteur l’écart relatif d

evient imp

ortant et peut

être très préjud

iciable au bon comp

ortement structural d

e la poutre.

défaut.

Figure n°

35

: fermetu

re des ca

dres, d

ifficu

lté de m

ise en p

lace d

e ba

rres sup

erposées.

Exe

mp

le 3

: ca

dre

s é

troits

Pour des cad

res étroits tels que ceux rep

résentés sur la figure n° 36, l’ad

option d

e fermetures à 90° conduisait fréquem

ment à des im

possibilités com

pte tenu de la long

ueur droite de quinze diamètres exigée p

ar les règles BA

EL (figure n° 36 C

). C

ette difficulté se p

résente maintenant m

oins souvent grâce à la réduction d

e cette long

ueur à dix d

iamètres p

ar la norme N

F EN 1992-1-1. En cas d

e nécessité, on p

ourra adopter un crochet à 9

0° pour un d

es deux brins et un crochet à 150°

pour l’autre (fig

ure 36 B). On p

eut aussi réaliser une seconde éq

uerre sur le brin horizontal (fig

ure 36 E).

5050

0

0

0

5

0

5

5

5

Écart entre la position

théorique et la position réelle

98

Ch

ap

itre 6P

our une armature plus sim

ple, ou tout au moins réalisable

L’utilisation d’ancrages à 135° rend

difficile ou im

possible la m

ise en place d

es arm

atures longitud

inales. Avec d

es longueurs d

roites après courbure d

e 10 dia-

mètres éventuellem

ent exigées par l’Eurocod

e 8, le problèm

e est agg

ravé et les extrém

ités des ancrages sortent d

e l’emp

rise du cadre, créant ainsi d

es risques

d’enrobage insuffisant (fig

ure 36-d).

Figure

Figure

Figure

Figure n°

36

A Figu

re n° 3

6 B

n° 3

6 C

n° 3

6 D

n° 3

6 E

Figure n°

36

: fermetu

re des ca

dres étroits.

Ces d

ifficultés, alliées à une petite recherche d

’économie, conduisent d

’ailleurs certains fabricants à raccourcir la long

ueur droite ap

rès courbure au mép

ris des

exigences prescrites.

Exe

mp

le 4

: imb

ricatio

n d

e c

ad

res p

erp

en

dic

ula

ires

Dans cet exem

ple, il ne s’agit p

as de placer des barres longitudinales m

ais d’engager

les cadres 5 dans les cadres 3 placés dans des plans perp

endiculaires (figure n° 37).

Dans la zone d

es crochets de ferm

eture, la tâche app

araît pour le m

oins ardue.

Dans ce cas, la faisabilité du m

ontage nécessite l’adoption d

’ancrages à 90°.

Lorsqu’un arm

aturier reçoit des p

lans comp

ortant des d

ispositions telles q

ue celles q

ue nous avons présentées à titre « d

’exemp

les à ne pas suivre », la p

réparation

de la p

roduction se trouve bloquée, p

uisqu’il n’est p

as habilité à mod

ifier les plans

sans l’accord du bureau d

’études. Il ne p

eut que p

roposer d

’adopter d

es ferme-

tures autres que les crochets à 135° causes du p

roblème.

Pour éviter ce blocage, il suffirait de convenir entre bureaux d

’études et arm

atu-riers d

e la règle suivante : « Sauf ind

ication contraire, conformém

ent à la norme

NF EN

1992-1-1, les cadres seront ferm

és par d

es ancrages à 90° avec une lon-

gueur d

roite de 10 d

iamètres ap

rès la courbure, et les éping

les seront ancrées par

des crochets à 150° avec une long

ueur droite à 5 d

iamètres ap

rès la courbure. »C

ette mention p

ourrait figurer d

ans le cartouche des p

lans.

Ø 12

Ø 14

Ø 70

1215

Ancrage à 135° – cadres étroits

Ø 50

Ø 50

Ø 50

150°

45(a)45(b)

45(c)

99

Figure n°

37

: fermetu

re des ca

dres. D

ifficu

lté de m

onta

ge des ca

dres im

briqu

és.

6.2 Choix de la form

e des arm

atures transversales des p

outresLa form

e choisie pour les arm

atures transversales par les bureaux d

’études fran-

çais (ou par les log

iciels qu’ils utilisent) com

porte p

resque toujours un cad

re fermé

et un ou plusieurs étriers com

me rep

résenté sur la figure 38A

. En examinant d

es p

lans dessinés d

ans d’autres p

ays, on rencontre en général des form

es très diffé-

rentes telles que celles d

es figures n° 38B

ou 38C.

3456

141414121414

1616

3 x 1

4 x 1

4 x 1

8

3,46

2,48

2,58

6,28

6,42

6,48

1,42

0,95

0,95

2,90

2,90

2,90

0,20 0,20 0,15 0,17 0,17 0,12

M=

1

HA

M=

1

HA

M=

1

HA

M=

1

HA

M=

1

HA

M=

1

HA

repère

diamétre

nombre d'éléments

longueur de coupe

schéma

e=0,20

e=0,20

e=0,20

e=0,20

e=0,20

e=0,20

Cadres perpendiculaires

imbriqués

61

3 5

2

4

100

Ch

ap

itre 6P

our une armature plus sim

ple, ou tout au moins réalisable

Figure n°

38

A

Figure n°

38

B

Figure n°

38

C

Figure n°

38

: formes d

iverses d’arm

atu

res tran

sversales.

La norme N

F EN 1992-1-1traite ce sujet au p

aragrap

he 9.2.2. Elle prescrit :

– il convient que les arm

atures d’effort tranchant form

ent un angle com

pris entre

– les armatures d

’effort tranchant peuvent être com

posées d

’une combinaison d

e : cad

res, étriers ou éping

les entourant les armatures long

itudinales tendues et la

zone comp

rimée, barres relevées, cad

res ouverts, échelles, éping

les… façonnés

sans entourer les armatures long

itudinales m

ais correctement ancrés dans les

zones comp

rimées et tendues.

Cette p

rescription laisse beaucoup d

e possibilités d

e choix aux concepteurs.Il ne faut p

as en conclure qu’il faille com

plètem

ent changer nos habitudes. En

revanche il est intéressant de tenir com

pte des avis d

es armaturiers et d

e comp

a-rer les avantages et les inconvénients d

es diverses solutions.

– elle assure une bonne rigid

ité de la cage assem

blée ;– l’introduction d

es barres longitud

inales dans les étriers n’est pas toujours facile.

– dans le cas d

es poutres « en T », la p

résence des arm

atures de la d

alle perm

et de

se disp

enser de l’ép

ingle E, si les cad

res ouverts sont assez rigid

es ;– la m

ise en place d

es barres longitud

inales est facilitée à la fois par le cad

re ouvert et p

ar le remp

lacement d

es étriers par d

es éping

les.

dans une poutre d

e grand

e section cette forme p

eut faciliter l’assemblage en usine

de chaq

ue file séparée et d

iminuer les volum

es des cages d

’armatures p

our le transp

ort.

En fait, le choix doit s’effectuer en concertation entre le bureau d

’études, l’arm

atu-rier et l’entrep

rise assurant la pose en coffrage d

es armatures.

101

6.3 Ancrages p

ar crosses sur plusieurs lits

La représentation rep

roduite sur la figure n° 39 est très fréq

uente. Si, comm

e le p

révoit le plan, on réalise d

es façonnages identiq

ues pour les d

eux lits, il n’est m

atériellement p

as possible de les sup

erposer. Il est p

hysiquem

ent possible de les

accoler, mais cette d

isposition est d

éconseillée par la norm

e NF EN

1992-1-1 car elle est nuisible à la bonne m

ise en place du béton. En inclinant le p

lan d’une d

es crosses, on ne résout le p

roblème q

ue dans le cas d

e crosses de p

etit diam

ètre. Il existe d

’autres solutions.

Figure n°

39

: ba

rres crossées sur p

lusieu

rs lits diffi

cultés d

e respect d

u p

lan

.

Une p

remière solution consiste à m

odifier le façon-

nage des ancrages :

– utiliser pour les arm

atures du lit inférieur un m

andrin d

e façonnage d’un d

iamètre sup

érieur au m

inimum

résultant du calcul ;– ad

opter des ang

les de façonnage d

ifférents pour

A

A

et A

A

6 HA

10 x 1005

4 x 2 U H

A 10 x 210

4 x 2 U H

A 10 x 210

2 HA

16 x 156

36

361.26

1.201.20

3 HA

10 x 10,45

35

40

20

16252

25

60 1.10

1.70

2 HA

16 x 156

10010

10010

2 HA

12 x 1005

32

1240 cad H

A 8 x 368

40 cad HA

8 x 1.85

7 2 x 133 x 15

3 x 202 x 30

2 x 23

243 H

A 20 x 748

3 HA

20 x 1 1493 H

A 20 x 1 149

13 x 35

10,05

242 x 25

3 x 157

40 36

36 18

40

3 x202 x 30

2 x 13cadres

coupe

Figure n°

40

: ba

rres crossées sur

plu

sieurs lits, solu

tion a

ccepta

ble.

102

Ch

ap

itre 6P

our une armature plus sim

ple, ou tout au moins réalisable

Cette solution m

odifie les cond

itions d’ancrage sur ap

pui. L’arm

aturier ne peut

donc p

as l’adopter sans l’accord

du bureau d’étud

es.

Une second

e solution consiste à prévoir sur les p

lans d’autres ancrages q

ue les habituelles crosses à 135°. En p

articulier des arm

atures en forme d

e « U » ind

é-p

endantes p

euvent être disp

osées en adoptant un recouvrem

ent convenable (en général 50 d

iamètres) avec d

es barres inférieures droites. Suivant la largeur d

e la p

outre, on peut les façonner, avec d

eux plis ou avec un seul sur un m

andrin d

e

Ces arm

atures d’ancrage p

résentent plusieurs avantages :

– leur ancrage est « total » ;– elles p

euvent être très précisém

ent réglées à la p

osition convenable ;– elles sont en général éloig

nées des p

arements du béton ce q

ui perm

et alors

diam

ètres ;– elles p

euvent être superp

osées, en respectant les m

êmes règ

les que p

our les barres long

itudinales.

La « boucle normale » est d

’ailleurs une des m

éthodes d

’ancrage citées par la

Il faut, en revanche, s’assurer que leur m

ise en place n’est p

as gênée par la p

ré-sence éventuelle d

e barres verticales.

Figure n°

41 : a

ncra

ge d’ap

pu

i de p

outre u

tilisation

de « b

oucles à

pla

t ».

Élévation

Vue en plan

Coupe

Boucles posées à plat

103

Jonction entre chaînages de m

urs perp

endiculaires

La solution la plus utilisée p

our assurer la continuité des arm

atures longitud

inales dans les ang

les de bâtim

ents est celle des éq

uerres de liaison com

portant d

es recouvrem

ents droits avec les chaînages courants. L’introduction d

e ces équerres

dans les cadres d

es éléments assem

blés sera difficile. Le p

oseur sera tenté de les

placer hors d

es cadres, au risq

ue de ne p

as respecter les enrobages p

révus.

Ici encore, les boucles en U sont beaucoup

plus com

mod

es, et elles évitent la p

oussée au vide q

ue peuvent p

rovoquer d

es équerres m

al positionnées. A

utre avantage : d

eux U rem

placent trois éq

uerres dans le cas d’un ang

le, et quatre dans

le cas d’un refend. Enfin, les zones façonnées sont en général éloig

nées des p

are-m

ents du béton ce qui p

ermet d

’utiliser sans autre justification les diam

ètres de

Figure n°

42

: liaiso

ns d’a

ngles d

e cha

îna

ges, solu

tion

s avec équ

erres

et avec b

oucles à

pla

t.

Solution habituelle

avec équerres

Solution

avec boucles en U

104

Ch

ap

itre 6P

our une armature plus sim

ple, ou tout au moins réalisable

6.5 Appui interm

édiaire de p

outre sur poteau

En général, les poteaux et les p

outres font l’objet de p

lans distincts. C

’est pourq

uoi la com

patibilité d

es ferraillages des p

outres avec ceux des p

oteaux sur lesquels

elles reposent n’est p

as toujours vérifiée. Il arrive souvent qu’en resp

ectant les p

ositions figurant sur les p

lans, les barres supérieures d

e la poutre entrent en col-

Figure n°

43

: ap

pu

i de p

outre su

r potea

u, d

ifficu

ltés de m

ise en œ

uvre,

solution

altern

ative.

BB

Poteau

Poutre

coupe B-B

Dans cette disposition les barres longitudinales

de la poutre « percutent » celles du poteau.

Solution satisfaisante avec attentes verticales

Aciers en attente

Longueur de recouvrem

ent (Lr )

Longueur de recouvrem

ent (Lr )

Figure n°

43

A

Figure n°

43

B

105

C’est en p

articulier le cas lorsque la largeur d

e la poutre est la m

ême q

ue celle du p

oteau ce qui est assez courant. B

ien entendu le problèm

e du recouvrement

des arm

atures du poteau d

es deux niveaux sup

erposés se p

ose également à cet

endroit. Il sem

ble donc, q

ue la meilleure solution soit d

e disp

oser des attentes

verticales, ce qui p

ermet d

e résoudre en m

ême tem

ps les d

eux difficultés (voir

6.6 Appui interm

édiaire d’une poutre sur une autre poutre

Dans ce cas, ce sont les arm

atures longitud

inales des d

eux poutres q

ui risquent

de se rencontrer. La p

outre portée com

porte toujours d

es barres supérieures, et la

poutre p

orteuse peut en com

porter aussi au m

oins dans certaines zones. Le pro-

blème est p

articulièrement d

élicat quand

on se trouve en présence d

’armatures d

e g

ros diam

ètre et parfois sur p

lusieurs lits.

Si aucune disp

osition particulière n’est p

révue, c’est l’entreprise q

ui pose en cof-

frage qui choisira d

e faire passer l’arm

ature d’une d

es deux p

outres au-dessus d

e l’autre suivant son insp

iration et parfois hors d

es cadres. Il p

eut ainsi arriver que

l’écart entre la position réelle et la p

osition théorique d

es barres dép

asse largement

Pour bien faire, il faut que le bureau d

’études choisisse lui-m

ême une p

osition d

’armature réalisable, en tienne com

pte dans ses calculs, et la représente d

e façon exp

licite sur les plans.

Si les poutres sont d

e mêm

e hauteur, le problèm

e se pose aussi p

our les armatures

inférieures. On p

eut dans ce cas p

révoir un léger dévoiem

ent des barres infé-

rieures, ou encore la mise en p

lace de « clés » avec recouvrem

ents.

Figure n°

44

: ap

pu

i d’un

e pou

tre sur u

ne a

utre p

outre, in

ciden

ce

sur la p

osition d

es arm

atu

res.

« chapeaux » d'une des deux poutres décalées vers le bas

106

Ch

ap

itre 6P

our une armature plus sim

ple, ou tout au moins réalisable

6.7 Poutre s’appuyant sur deux p

outres porteuses

Dans le cas d

e cages de p

outres posées assem

blées, on peut rencontrer d

es dif-

ficultés si chaque p

outre a été étudiée sép

arément sans se soucier d

e l’ensemble.

La pose d

e la cage d’arm

ature de la p

outre C, faisant suite à celle d

es poutres A

et B, d

emand

era une manutention d

élicate pour introduire les ancrages aux ap

puis.

La solution est connue sous le nom d

e « tirettes » c’est-à-dire d

e crosses non assem

blées et livrées simp

lement attachées en p

osition rentrée dans la cage. Leur section et leur long

ueur doivent être calculées p

our transmettre l’effort tranchant

par recouvrem

ent avec les barres inférieures. La pose d

e la cage C s’effectue alors

sans problèm

e et on glisse ensuite les tirettes dans la p

osition prévue au p

lan.

Figure n°

45

: ap

pu

i d’un

e pou

tre sur d

eux a

utres p

outres – d

ifficu

ltés

de m

ise en œ

uvre – solu

tion a

lterna

tive.

poutre Apoutre C

poutre B

« Tirettes »

(crosses indépendanteslivrées non m

ontées)

107

6.8 Cas des ferraillages

conformes à l’Eurocode 8

L’Annexe 2 d

étaille les cas d’ap

plication d

es règles Eurocod

e 8 et des règ

les PS M

I. La carte de d

élimitation d

es zones de sism

icité du territoire français figurant

dans le D

écret n° 2010-1 255 du 22 octobre 2010 entraîne l’obligation d

’utiliser les règ

les parasism

iques beaucoup

plus fréq

uemm

ent que p

ar le passé.

D’une p

art, l’étude à réaliser p

ar le bureau d’étud

es est beaucoup p

lus comp

lexe, et d

’autre part p

our les armaturiers, le ferraillage com

porte d

es difficultés d

’exécu-tion p

articulières.

confinement avec d

es fermetures p

ar crochets à 135° avec retours de long

ueur 10 d

iamètres. C

ette disp

osition agg

rave les difficultés sig

nalées en 6.1 pour les

fermetures à 135° avec retours d

e longueur 5 d

iamètres et écarte toute solution

alternative.Par ailleurs, certaines p

rescriptions relatives au diam

ètre et aux espacem

ents des

cadres d

e confinement dans les p

outres risque d

’inciter à l’utilisation du diam

ètre 6 m

m p

our ces armatures, et d

onc à augm

enter le nombre d

e cadres et le nom

bre d

e soudures par ailleurs p

lus délicates à réaliser.

Le seul point sur leq

uel l’armaturier conserve une p

ossibilité de rend

re le montage

moins d

ifficile est le choix de l’ang

le dans leq

uel il placera la ferm

eture.Il d

oit évidem

ment écarter toute « adaptation » synonym

e de non-conform

ité.Il serait norm

al que les arm

aturiers, comm

e les bureaux d’étud

es tiennent compte

des d

ifficultés particulières corresp

ondant à l’app

lication des règ

les Eurocode 8

dans leurs p

ropositions financières.

Les chapitres 5 et 6 ont p

ermis d

e présenter q

uelques exem

ples d

es disp

ositions les p

lus fréquentes. D

ans certains bâtiments et surtout en génie civil, on rencontre

de nom

breux autres cas plus ou m

oins comp

lexes, tous particuliers. L’exp

ertise de

l’armaturier fabricant ou p

oseur est alors fondam

entale pour trouver les m

eilleures solutions aux d

ifficultés potentielles d

e mise en œ

uvre des arm

atures.Elle p

ermet une véritable in

génierie d

e l’armatu

re.C

e travail ne peut s’effectuer q

u’en coordination avec la conception d

es coffrages et la d

éfinition des p

hases de bétonnage, et bien entendu l’étud

e de béton arm

é.Le bureau d

’études d

oit non seulement s’assurer d

es possibilités d

e réalisation des

armatures q

u’il conçoit. Il lui app

artient aussi d’en sim

plifier la fabrication et la p

ose en coffrage. Pour cela, il d

oit savoir en particulier si les arm

atures sont assemblées

en usine et transportées sous form

e de cages, ou au contraire assem

blées sur site. U

n contact avec l’armaturier est d

onc nécessaire en amont du chantier. C

ette p

ratique est assez généralisée p

our les ouvrages de génie civil, m

ais reste excep-

tionnelle pour les bâtim

ents. Pourtant, ceux-ci présentent p

arfois des d

ifficultés im

portantes. C

’est la comp

lexité et non la taille des ouvrages q

ui doit im

poser un

travail en comm

un, par ailleurs utile dans tous les cas.

108

Ch

ap

itre 6P

our une armature plus sim

ple, ou tout au moins réalisable

Les logiciels d

e conception de ferraillage ne résolvent p

as toujours très bien ce typ

e de p

roblème. Q

uand la d

ifficulté est « interne » à une pièce, certains log

iciels p

roposent au p

rojeteur une ou plusieurs solutions. C

’est à lui d’utiliser sa com

pé-

tence pour effectuer le bon choix. Il d

oit toujours rester critique vis-à-vis d

es disp

o-

sitions de ferraillage ad

optées « par d

éfaut ». Quand

il s’agit d

’une incomp

atibilité entre ferraillages d

e deux p

ièces, seule une intervention « manuelle » p

ermet en

général, pour l’instant, d

’effectuer les adaptations nécessaires. C’est toujours le cas

pour les ouvrages com

plexes. Les outils inform

atiques offrent certainem

ent des

possibilités d

e dévelop

pem

ent en particulier p

our alerter le projeteur d

es risques

de d

ifficultés de ferraillage et d

es points sur lesq

uels un arbitrage entre plusieurs

solutions est nécessaire.

109

Ch

ap

itre7Pour une optim

isation globale de l’arm

ature7.1 Étu

des d

’op

timisatio

n glo

bale

7.2 Imp

ortan

ce de la co

ncep

tion d

u ferraillage

7.3 Évolu

tions d

epuis les o

rigines d

u b

éton arm

é

7.4 C

om

paraiso

n d

es hab

itudes d

e divers p

ays

7.5 Choix d

es espacem

ents d

es armatu

res tran

sversales

7.6 Nom

bre d

e repères d

ifférents

7.7 Diam

ètre des m

and

rins d

e façonnage

7.8 Exemp

le

110

Ch

ap

itre 7P

our une optimisation globale de l’arm

ature

Dans le chap

itre précéd

ent des d

ispositions q

ui rendent p

lus comm

odes l’assem

-blage et la p

ose des arm

atures ont été présentées. C

es disp

ositions perm

ettent à la fois d

e dim

inuer les coûts d’exécution et d

’améliorer la q

ualité des arm

atures p

osées. Il s’agit d

e détails im

portants, m

ais ponctuels.

On p

eut aller plus loin en recherchant d

’une façon plus générale une optim

isa-tion techniq

ue et économiq

ue des arm

atures. L’essentiel du coût de l’arm

ature se trouve d

ans la matière p

remière. Les gains corresp

ondants ont été largem

ent exp

loités dep

uis longtem

ps. L’inform

atisation a perm

is de franchir une étap

e sup-

plém

entaire en introduisant dans les prog

ramm

es le « poid

s minim

al » comm

e critère d

e choix unique ou p

répond

érant entre les divers ferraillages p

ossibles. De

leur côté, les armaturiers ont su am

éliorer leur productivité g

râce à des m

atériels de

dressage, d

e coupe, d

e façonnage et d’assem

blage par soudure p

lus perform

ants.

En revanche, il subsiste certainement d

es « gisem

ents d’économ

ie » dans une

conception des arm

atures qui p

ermettrait d

e dim

inuer sensiblement les tem

ps

d’exécution, q

uitte à consomm

er un peu p

lus d’acier. C

es temp

s d’exécution

dép

endent évid

emm

ent de l’organisation et d

es moyens d

e production d

e chaque

armaturier.

On p

eut cependant noter q

ue :– le tem

ps nécessaire p

our couper ou façonner une arm

ature n’est pas p

roportion-

nel à sa section. Par exemp

le sur certaines machines, il ne faut p

as plus d

e temp

s p

our réaliser un cadre de diamètre 10 m

m que le m

ême cadre en diam

ètre 6 mm

;– le tem

ps d

’assemblage d

épend

très peu du d

iamètre d

es armatures à assem

bler.

On p

eut aussi formuler q

uelques observations générales.

7.1 Études d’optimisation

globalePeu d

e recherches ont eu lieu dans ce sens. Ceci est p

robablement dû à la situation

de sous traitant d

es armaturiers, q

ui les prive d

e tout lien contractuel direct avec les

bureaux d’étud

e. Les armaturiers sont aussi p

artiellement resp

onsables de cette

situation pour n’avoir p

as su adopter d

es barèmes d

e prix d

e vente modulés en

tenant compte d

e leurs coûts de p

roduction. Les prix d

e revient réels d’arm

atures très d

ifférentes sont ainsi occultés par les « p

rix moyens à la tonne ».

111

7.2 Imp

ortance de la conception du ferraillage

Les param

ètres déterm

inants pour les tem

ps d

’exécution des arm

atures sont les suivants :– nom

bre de barres à coup

er ;– nom

bre d’arm

atures à façonner ;– nom

bre d’arm

atures correspond

ant à des « rep

ères » différents

(diam

ètres, dim

ensions, formes, etc.) ;

– nombre d

e « plis » ou façonnages à effectuer ;

– nombre d

e points d

’assemblage ;

– comp

lexité des façonnages ;

– comp

lexité d’assem

blage ;– com

plexité d

e la pose.

C’est au stad

e de la conception q

ue ces param

ètres sont totalement d

éfinis.

7.3 Évolutions depuis les orig

ines du béton arm

éLorsq

u’on comp

are des p

lans des années trente avec ceux d

’aujourd’hui, on note

peu d

e différences visibles d

ans la forme d

es armatures, d

epuis l’aband

on des

cadres en feuillard

s. Ces d

ifférences se limitent en fait au rem

placem

ent des cro-

chets à 180°, chers aux p

ionniers du béton armé, p

ar les ancrages à 135° et à l’aband

on quasi général d

es « barres bateaux ».

Est-il bien normal q

ue si peu d

e chose ait changé malg

ré l’évolution des caractéris-

tiques d

es aciers, des techniq

ues de p

roduction et des m

éthodes d

e calcul ?

112

Ch

ap

itre 7P

our une optimisation globale de l’arm

ature

Com

paraison

des habitudes de divers p

aysSi l’on com

pare d

es plans établis selon les règ

les et habitudes françaises avec ceux

d’autres p

ays, plusieurs d

ifférences sont frapp

antes.

7.4.1 - D

iamètres d

es aciers utilisés

Les diam

ètres des aciers utilisés en France sont en général beaucoup

plus faibles

que d

ans les autres pays. Tout se p

asse comm

e si le passage d

es aciers de lim

ite

la dim

inution des d

iamètres, et non p

ar celui du nombre d

e barres. L’origine d

e cette p

ratique se trouve p

robablement d

ans les règles BA

EL qui recom

mand

aient d

e prévoir le p

lus grand

nombre d

e barres comp

atibles avec une mise en p

lace correcte du béton afin d

e limiter la fissuration. En fait rien ne justifie cette habi-

tude. O

n n’enregistre p

as plus d

e sinistres dans les pays où l’on ig

nore l’emp

loi du d

iamètre 6 m

m, et où, p

our certains d’entre eux, le d

iamètre 8 m

m n’est q

ue rarem

ent utilisé.

La rigid

ité des aciers d

e plus g

ros diam

ètre perm

et un meilleur resp

ect des

dim

ensions des arm

atures et des enrobages. O

n constate en effet souvent que

les désord

res dus à un enrobage insuffisant concernent des arm

atures de faible

diam

ètre qui se sont d

éformées lors d

es manutentions ou d

e la pose en coffrage.

L’augm

entation des d

iamètres constitue m

anifestement un facteur d

’amélioration

de la q

ualité dans un d

omaine très sensible.

La seule raison pour laq

uelle ce type d

e disp

osition est privilég

ié en France, est q

ue les faibles diam

ètres perm

ettent d’ap

procher au p

lus près les sections d

e calcul. O

n croit alors avoir obtenu la solution la plus économ

ique. En fait, l’acier est

d’autant p

lus cher à la tonne que son d

iamètre est faible, et surtout, cette façon d

e faire m

ultiplie le nom

bre de barres à façonner et à assem

bler, et augm

ente donc le

coût de p

roduction.

113

L’adoption d

e diam

ètres plus élevés à la fois p

our les armatures long

itudinales et

transversales, (tout en respectant, bien entendu les exigences norm

atives) doit

perm

ettre des économ

ies malg

ré les supp

léments d

e poid

s d’arm

atures qu’elle

entraînerait.

7.4.2 - U

tilisation d

es étriers

On constate aussi en France un usage systém

atique d

es étriers dès q

ue les poutres

comp

ortent plus d

e deux files d

e barres longitud

inales. Rien n’im

pose cette d

is-p

osition. Dans le cas où p

lusieurs lits d’arm

atures sont prévus, d

es étriers sont nécessaires au m

aintien des barres, m

ais il suffit pour cela d

’en prévoir un p

etit nom

bre largement esp

acé.

En adoptant le p

lus souvent possible d

es cadres sans étrier, l’introduction d

es arm

atures longitud

inales se trouve facilitée. De p

lus, le nombre d

’armatures façon-

nées et le nombre d

e points d

’assemblage sont ainsi d

iminués.

Lorsqu’un seul cad

re est insuffisant, il est préférable d

e prévoir d

es éping

les plutôt

que d

es étriers ce qui rend

aussi le montage p

lus comm

ode.

7.4.3 - Ferm

etures d

es cadres

Les problèm

es liés aux fermetures d

es armatures transversales ont été p

résentés au chap

itre précéd

ent. La prop

osition qui a été form

ulée dans ce chap

itre est rap-

pelée ci-d

essous. Elle consiste à convenir d’un accord

entre bureaux d’étud

es et arm

aturiers comp

ortant les clauses suivantes qui resp

ectent les prescriptions d

e la norm

e NF EN

1992-1-1 et se rapp

rochent des habitud

es de nom

breux pays.

– les cadres sont exécutés avec d

eux fermetures à 9

0° suivies d’une long

ueur d

roite de 10 d

iamètres ;

– les éping

les sont ancrées par d

es crochets à 150° suivis de long

ueurs droites

de 5 d

iamètres ;

– les étriers

sont m

unis d

’ancrages à

180°

suivis d

e long

ueurs d

roites d

e 5 d

iamètres.

par la m

ention « fermeture libre ». C

es cadres ne sont p

as soumis aux règ

les tech-niq

ues app

licables aux armatures.

114

Ch

ap

itre 7P

our une optimisation globale de l’arm

ature

Pour les constructions devant résister aux séism

es, il serait souhaitable que les

bureaux d’étud

es se réfèrent aux règles PS M

I chaque fois q

ue cela est possible.

Malg

ré le poid

s des habitud

es, les normes europ

éennes devraient favoriser une

uniformisation d

es disp

ositions des ferraillages q

ui pour la France d

evrait se tra-duire p

ar leur simp

lification.

7.5 Choix des esp

acements

des armatures transversales

Les logiciels d

e calcul sont actuellement conçus d

e façon à prop

oser des esp

a-cem

ents d’arm

atures transversales conduisant à des sections aussi p

roches que

possible d

e celles obtenues par le calcul. O

n obtient ainsi des valeurs d

’espace-

ments q

uelconques et variables un p

eu analogues à celles d

es anciennes « séries d

e Caq

uot » (la figure n° 8 en m

ontre un exemp

le).

Cette façon d

e procéd

er oblige les armaturiers à effectuer un tracé sp

écifique p

our chaq

ue poutre. En fait, le calcul im

pose uniq

uement la section d

’armature trans-

versale à prévoir sur une long

ueur de p

outre égale à son « bras de levier ». Il est

possible d

e systématiser d

es espacem

ents multip

les de cinq

ou dix centim

ètres, ce q

ui perm

et l’emp

loi de gabarits très sim

ples et réutilisables p

our le positionne-

ment d

es cadres.

7.6 Nom

bre de repères

différentsEn m

atière de nom

bre de rep

ères, l’informatiq

ue app

orte également au p

rojeteur d

es facilités dont les conséq

uences sont nuisibles à la productivité d

e l’armaturier.

Elle perm

et en effet de m

ultiplier le nom

bre d’arm

atures avec des cotes d

iffé-rentes d

e quelq

ues centimètres là où d

es séries seraient possibles sans aucun

inconvénient. Un cas typ

ique est celui d

es cadres ou barres « variables » citées au

115

parag

raphe 5.3.2. En acceptant un léger sup

plém

ent de p

oids et d

es recouvre-m

ents variables, on peut sim

plifier le ferraillage et d

iminuer le nom

bre d’arm

atures d

ifférentes.

La mêm

e observation peut être faite p

our les ensembles m

ontés (poutres ou

poteaux p

ar exemp

le), pour lesq

uels une standardisation est p

arfois possible.

7.7 Diam

ètres des mandrins

de façonnageC

e sujet

a été

traité d

ans les

chapitres

5 et

6. L’ap

plication

de

la norm

e N

F EN 1992-1-1 risq

ue d’entraîner l’ap

parition sur les p

lans d’un nom

bre excessif d

e diam

ètres de m

andrins issus d

irectement du calcul.

Une solution consiste à utiliser la liste d

e diam

ètres préférentiels recom

mand

ée

dessin d

’armatures utilisant systém

atiquem

ent le diam

ètre de cette liste im

méd

ia-tem

ent supérieur à la valeur m

inimale calculée.

De p

lus, si l’habitude d

e ne pas p

réciser les diam

ètres de m

andrins sur les p

lans p

erdure, il pourrait être convenu entre bureaux d

’études et arm

aturiers d’un d

ia-m

ètre de m

andrin p

our chaque d

iamètre d

’acier qui serait utilisé « p

ar défaut ».

L’emp

loi de m

andrins d

e diam

ètres différents serait réservé aux cas où ils seraient

exigés et explicitem

ent spécifiés sur les p

lans par le bureau d

’études.

7.8 Exemple

À titre d

’exemp

le, on trouvera ci-dessous d

eux solutions de ferraillage d

’une m

ême p

outre uniformém

ent chargée qui ont été d

essinées par le m

ême log

iciel.

Bien entendu elles satisfont toutes d

eux aux exigences normatives. Leurs sp

écifi-cités sont les suivantes :

habitudes en vig

ueur ;

– des d

iamètres p

lus gros p

our les armatures long

itudinales et transversales ;

116

Ch

ap

itre 7P

our une optimisation globale de l’arm

ature

– des cad

res sans étriers. On p

eut noter que le m

aintien des barres d

e la file centrale nécessite q

uelques ép

ingles verticales d

e montage q

ue le logiciel ne

perm

et pas d

e dessiner ;

– la supp

ression d’une d

es deux ép

ingles horizontales et d

es filants associés (rep

ères 8 et 9) qui se justifie com

pte tenu de la m

eilleure rigid

ité des cad

res ; – d

es espacem

ents de cad

res multip

les de 5 cm

, proches d

e ceux de la solution

précéd

ente. Dans le cas p

résent, cette répartition a dû être effectuée « à la

main », le log

iciel perm

ettant seulement d

e vérifier qu’elle est satisfaisante ;

N

F EN 1992-1-1 autorise un esp

acement égal à 75 %

de la hauteur utile.

Figure n°

46

A : ferra

illage d

e pou

tre, exemp

le de sortie d’ord

ina

teur, solu

tion d

e ba

se.

70

50

8080

25

20

Coupe A

-A

5818

12 x 9

5 x 125 x 12

3 x 153 x 1515

2121

2424

18

27

30900

27

2 x 30

3 x 21

2 x 30

11HA

10 x 1,13 e = 24 cm

11HA

10 x 1,13 e = 24 cm

3HA

10 x 1,13 e = 89 cm

101101

53

86 1

57

8

23

12

11

4

AA

10 9

3HA

16

Barre

LgF

orme

3HA

16

3HA

16

3HA

10

3HA

10

3HA

8

4HA

8

38HA

6

56HA

6

28HA

10béton = 1,04 m

3

904

835835

135°135°

851

2525

694694

141124

124

135°

135°

135°135°

851

141

877

852852

3417

17113

65

65

176

56HA

6149

113

16

161212

123

3HA

16523

523456789101112 A

cier = 231,6 kg d =

159,4 kg/m3

Fi =

9,9 mm

Cof =

10,0 m2

117

Figure n°

46

B : ferra

illage d

e pou

tre, exemp

le de sortie d’ord

ina

teur, va

rian

te.

En analysant les princip

aux param

ètres ayant une incidence sur le coût d

e pro

-duction d

e la cage de p

outre assemblée, on constate q

ue la variante présente les

écarts suivants par rap

port à la solution d

e base :– nom

bre de barres à coup

er : – 87, soit une dim

inution de 50 %

;– nom

bre d’arm

atures à façonner : – 82, soit une dim

inution de 51 %

;

– diam

ètre moyen Fi : +

3 mm

;– p

ossibilité d’utiliser un gabarit p

our positionner les cad

res ;– p

oids d

’acier : + 8 kg, sur un total d

e 232 kg, soit une augm

entation de 3,8 %

.

Chaq

ue armaturier d

ispose d

’éléments d

e coût de p

roduction qui lui sont p

ropres

(coût matière p

remière, coût m

ain-d’œ

uvre, coût machine, etc.). Il lui ap

partient à

partir d

e ces éléments, d

e tirer les conclusions qui d

écoulent de ces com

paraisons

pour son cas p

articulier.

Il est aussi probable q

ue certains ingénieurs de bureaux d

’études n’accepteront

pas l’une ou l’autre d

es mod

ifications effectuées entre la solution de base et la

variante. Rap

pelons q

ue dans tous les cas la conception d

e l’armature reste d

e leur resp

onsabilité.

3hA20

Barre

LgF

orme

3HA

20

3HA

16

3HA

10

3HA

10

3HA

8

2HA

8

18HA

6

43HA

10

28HA

10béton =1,04 m

3

760

135°135°

862

3232

493

124

124

135°

135°

135°135°

851

852

33

17113

65

920

760

493

141

141

877

852

33

183

113

16

161212

12345678910

Acier=

239,34 kg d=164,8 kg/m

3

Fi=

12,9 mm

Cof=

10,0m2

Nota : ajouter 5 épingles verticales de m

ontage

70

50 20

50 20

Coupe A

-A

8080

25

1026

20134

8 x 10

4 x 154 x 15

4 x 206 x 40

4 x 20

2 x 252 x 25

11HA

10 x 1,13 e = 24 cm

11HA

10 x 1,13 e = 24 cm

3HA

10 x 1,13 e = 89 cm

101101

10

10

12

3

67

8

9

AA

30800

118

Ch

ap

itre 7P

our une optimisation globale de l’arm

ature

La dim

inution substantielle de tous les p

aramètres influant sur le tem

ps d

e produc-

tion mérite d

’être prise en consid

ération. Cep

endant, m

ême si la variante p

araît g

lobalement intéressante, on p

eut se dem

ander com

ment elle p

ourrait être pro

-p

osée, puisq

u’elle nécessite un poid

s d’acier p

lus élevé.

La conclusion qui suit est consacrée à l’analyse d

es causes de blocage et à la

recherche de m

oyens perm

ettant de les surm

onter.

119

Ch

ap

itre8C

onclusion

120

Ch

ap

itre 8Les observations, questions ou p

ropositions form

ulées au chapitre 7 s’ad

ressent à tous ceux q

ui interviennent dans la conception et la réalisation d

es armatures.

Certaines d

ifficultés qui ont leur orig

ine dans les textes norm

atifs ont été rele-vées. La m

ise en app

lication de la norm

e NF EN

1992-1-1devrait en élim

iner mais

risque d

’en générer d’autres. Si la pratiq

ue en montre la nécessité, il reste p

ossible d

’adopter d

es conventions entre bureaux d’étud

es et armaturiers.

En dehors d

e cet aspect norm

atif, les acteurs les plus concernés sont m

anifeste-m

ent les bureaux d’étud

es chargés d’établir les p

lans d’exécution. M

ême si leurs

missions ne sont p

as toujours assez précises, on ne p

eut pas contester q

u’il leur incom

be de concevoir d

es armatures conform

es, parfaitem

ent définies et réali-

sables par les arm

aturiers. Ce g

uide d

oit les aider à m

ieux comm

uniquer avec ceux

qui exécuteront les ferraillages q

u’ils conçoivent.

Cep

endant, pour viser l’objectif d

’une véritable optimisation, certains changem

ents p

lus fondam

entaux sont nécessaires. Le « nœud

du problèm

e » se situe dans la

façon de traiter les contrats d

’études d

’exécution et les marchés d

e sous-traitance d

es armatures.

Aujourd

’hui, pour les entrep

rises, ces deux sujets sont totalem

ent distincts. D

’une p

art, elles confient à un bureau une mission d

’étude d

es ouvrages en béton armé.

Les exigences fixées concernant les armatures, sont la conform

ité technique ainsi

que l’économ

ie en poid

s d’acier (ou tout au m

oins le respect d

es quantités p

ré-vues). D

’autre part, elles sous-traitent les p

restations d’exécution et éventuelle-

ment d

e pose d

es armatures sur la base d

’un prix d

’armatures à la tonne. C

e prix

est parfois m

odulé suivant le diam

ètre moyen. Souvent, il s’ag

it au contraire d’un

prix à la tonne « tout confondu ».

Dès lors, toute évolution est im

possible. En effet :

– pour l’entrep

rise le coût du poste arm

ature est figé ; l’optimisation ne p

eut plus

l’intéresser ;– p

our le bureau d’étud

es, prend

re en compte les p

roblèmes d

e façonnage, d’as-

semblage et d

e pose corresp

ond à un travail sup

plém

entaire non rémunéré ;

seules sa conscience professionnelle et ses bonnes relations avec les arm

aturiers p

euvent l’inciter à le faire ;– p

our l’armaturier, alors cantonné dans un rôle d

’exécutant, les possibilités d

’in-fluencer réellem

ent la conception sont évidem

ment restreintes ;

– le concepteur de log

iciel s’attache à répond

re aux dem

andes d

e ses clients ; aucune d

emand

e d’optim

isation n’étant formulée, il ne s’y intéresse p

as.

Cette situation reg

rettable a sans doute d

es origines m

ultiples d

ans lesquelles tous

les intervenants ont une part d

e responsabilité, et elle d

oit évoluer.

121

Pour cela, il faut nécessairement structurer la relation entre bureau d

’études et

armaturier afin q

u’ils puissent, p

ar exemp

le, prop

oser ensemble aux entrep

rises la p

rise en charge conjointe des étud

es d’exécution et d

e la fourniture avec pose

éventuelle des arm

atures. Cette association p

ourra prend

re différentes form

es juri-d

iques et contractuelles à d

éfinir. Dans tous les cas, elle im

pliq

uera des change-

ments notables.

Dans cette association, le bureau d

’études reste bien entendu seul com

pétent

et décid

eur en matière d

e conformité m

ais, dans les limites q

ue celle-ci imp

ose. Il d

oit accepter de p

rendre en com

pte les prop

ositions de l’arm

aturier pour la

conception de l’arm

ature. Il doit intég

rer dans ses honoraires le surcoût corres-p

ondant à ces nouvelles contraintes. O

n peut d

’ailleurs penser q

u’après un certain

temp

s de collaboration ces contraintes seront p

our l’essentiel intégrées. Le surcoût

deviend

ra alors négligeable.

L’armaturier p

ourra alors exploiter p

leinement son savoir-faire conduisant à une

conception qui réduira les coûts d

e main-d

’œuvre tout en favorisant la q

ualité. Il sera d

onc en mesure d

e traiter son marché sur la base d

’un prix à la tonne d

iminué

en conséquence.

Les outils perm

ettant cette mise en com

mun d

es comp

étences des bureaux

d’étud

e et de celles d

es armaturiers sont m

aintenant largement rép

andus.

En p

remier

lieu, les

logiciels

de

dessins

d’arm

atures p

ermettent

facilement

de com

parer d

iverses solutions. On p

eut ainsi mesurer l’incid

ence sur le poid

s d

’acier de d

ispositions p

ermettant un m

eilleur rendem

ent. Les nomenclatures

comp

ortent les nombres d

e pièces. Elles p

ourraient aussi indiq

uer le nombre d

e p

oints d’assem

blage.

Chaq

ue armaturier p

ourrait, en fonction de ses m

oyens de p

roduction, valoriser les d

ivers param

ètres de coût. D

es choix de p

rincipes d

e ferraillage différents d

e ceux actuellem

ent favorisés pourraient être introduits sans d

ifficulté.

Internet perm

et l’échange des fichiers à d

istance et des allers-retours entre bureaux

d’étud

es et armaturiers. Il est d

onc possible d

’optimiser les d

essins de ferraillage

avant qu’ils ne soient figés et d

iffusés sous forme d

e plans sur p

apier.

Cette évolution d

oit perm

ettre une économie obtenue sur le coût d

es armatures,

supérieure au surcoût d

es études. C

’est évidem

ment la cond

ition pour q

ue les entrep

rises acceptent cette nouvelle dém

arche et que les d

onneurs d’ord

re y soient favorables.

Quelq

ues chantiers expérim

entaux organisés sur ce princip

e, soigneusem

ent sui-vis et analysés p

ermettraient d

e vérifier l’intérêt de cette façon d

e travailler.

Les initiatives pourront venir d

e l’une quelconq

ue des catégories d

’acteurs. Dans

tous les cas, l’AFC

AB, acteur essentiel en m

atière de q

ualité des arm

atures, sou-haite bien entendu vivem

ent y être associée.

123

Ch

ap

itre9A

nnexes

Annexe 1 – O

rigines d

e l’obligatio

n d

e se co

nfo

rmer au

x Euro

codes

Annexe 2 – A

pplicatio

n d

es règles Euro

code 8

et PS MI

Annexe 3 – M

arques d

e lamin

age des aciers

Annexe 4

– Diam

ètre adm

issible d

e façonnage

suivan

t l’expressio

n 8

.1 de la n

orm

e N

F EN 1992-1-1 C

alcul et co

nséq

uen

ces

Annexe 5 – Pro

cessus d

e déterm

inatio

n d

e l’en

rob

age nom

inal su

ivant la n

orm

e NF EN

1992-1-1 co

mp

létée par so

n A

nnexe N

ationale

Annexe 6 – In

dex

Annexe 7 – B

iblio

graphie

124

Ch

ap

itre 99.1 Annexe 1

Orig

ines de l’obligation de se conform

er aux EurocodesL‘ap

plication d

es textes normatifs p

eut s’imp

oser de p

lusieurs façons.

9.1.1 - March

és publics

La base est le Cod

e des m

archés publics. L’article 6 d

e ce texte prescrit d

e définir

les spécifications techniq

ues soit en terme d

e perform

ances (solution très rare), soit p

ar référence à des norm

es ou autres docum

ents équivalents.

L’arrêté du 28 août 200

6 précise q

ue ces normes ou autres d

ocuments éq

uivalents d

oivent être choisis suivant un ordre d

e préférence q

ui place en p

remier rang

les norm

es nationales transposant les norm

es européennes.

En pratiq

ue dès 20

09 plusieurs notes du M

inistère de l’économ

ie de l’industrie

et de l’em

ploi ont fait d

es recomm

andations d

ans ce sens. La référence, dans

les marchés p

ublics, aux normes françaises transp

osant les Eurocodes est d

onc générale.

9.1.2 - March

és privés

Il n’y a pas d

e cadre rég

lementaire général.

La Norm

e NF P 03-0

01 « Marchés p

rivés - Cahiers typ

es-CC

AG

app

licable aux travaux d

e bâtiment faisant l’objet d

’un marché p

rivé » prévoit l’ap

plication d

es norm

es françaises.

Si le marché se réfère à cette norm

e le respect d

e ces normes d

evient une obliga-tion contractuelle.

Dans les autres cas, il faut se référer au contrat sig

né.

125

9.1.3 - Tous typ

es de m

archés

cas des textes d

’applicatio

n o

bligato

ire

Certaines norm

es sont rendues d’ap

plication obligatoire p

ar arrêté. Ce sont souvent

des norm

es concernant la sécurité et, pour le béton arm

é, c’est le cas pour :

son Annexe N

ationale NF EN

1992-1-2/NA

.

transitoire de trois ans p

endant laquelle il est encore p

ossible d’utiliser l’ancienne

norme « N

F P 92-701 : Méthod

e de p

révision par le calcul du com

portem

ent au feu d

es structures en béton ».

bâtiments (Eurocod

e 8).

L’arrêté du 22 octobre 2010 a été pris en ap

plication du C

ode d

e l’environnement

de l’Eurocod

e 8 imp

ose celle de l’Eurocod

e 2.

126

Ch

ap

itre 99.2 Annexe 2

Application des règles

Eurocode 8 et PS MI

Le docum

ent « La nouvelle RÉG

LEMEN

TATIO

N PA

RA

SISMIQ

UE ap

plicable aux

bâtiments d

ont le perm

is de construire est d

éposé à p

artir du 1er m

ai 2011 » édité

par le M

inistère de l’Eq

uipem

ent en janvier 2011 contient tous les détails sur ce

sujet. Les princip

aux points sont résum

és ci-dessous :

L’arrêté du 22 octobre 2010 pris en ap

plication du C

ode d

e l’environnement et les -

code 8 d

epuis le 1

er mai 2011.

dont le p

ermis d

e construire est dép

osé avant le 31 octobre 2012, les règles PS 92

restent app

licables avec des valeurs d

’accélération mod

ifiées.

PS M

I « Construction p

arasismiq

ue des m

aisons individuelles et bâtim

ents assimi-

lés » peuvent être utilisées.

de séism

icité » suivant lesquelles les exigences varient.

127

Décret n°

20

10

-1 2

55

du

22

octob

re 20

10

Délim

itation

des zon

es de sism

icité du

territoire fran

çais.

Figure n°

47

: zona

ge sismiqu

e de la

Fran

ce.

128

Ch

ap

itre 9

Tab

leau

4 : exigen

ces selon les zon

es et les catégories d’im

porta

nce d

es bâ

timen

ts

Zon

e 1 : a

léa très fa

ible

Aucune exig

ence

Zon

e 2 : a

léa fa

ible

Bâtim

ents de catég

ories I et IIA

ucune exigence

Bâtim

ents scolaires simp

lesPS M

I ou Euroco

de 8 selon

critères essentiellement g

éom

é-triq

ues et consistance du sol

Bâtim

ents de catég

ories III et IVEuro

cod

e 8

Zon

e 3 : a

léa m

od

éré et zon

e 4 : a

léa m

oyen

Bâtim

ents de catég

ories IA

ucune exigence

Bâtim

ents de catég

ories IIPS M

I ou Euroco

de 8 selon

critères essentiellement

géo

métriq

ues

Bâtim

ents de catég

ories III et IVEuro

cod

e 8

Zon

e 5 : a

léa fort

Bâtim

ents de catég

ories IA

ucune exigence

Bâtim

ents de catég

ories IIC

P-MI (A

ntilles)

Bâtim

ents de catég

ories III et IVEuro

cod

e 8

Exemples d

e catégories d

’importan

ce de b

âtimen

ts

Catégorie I : B

âtiments sans séjour hum

ain de long

ue durée

Catégorie II : M

aisons individuelles, bâtim

ents de m

oins de 28 m

de hauteur, bâti-

ments établissem

ents industriels ou comm

erciaux recevant moins d

e 300 p

er- sonnes…

Catégorie III : établissem

ents scolaires, bâtiments d

e plus d

e 28 m d

e hauteur, bâtim

ents établissements industriels ou com

merciaux recevant p

lus de 30

0 per-

sonnes, la plup

art des établissem

ents sanitaires…

Catégorie IV

: bâtiments concernant la d

éfense, les secours, les télécomm

unica-tions, l’eau p

otable…

129

9.3 Annexe 3

Marques de lam

inage des aciersLa norm

e NF EN

100

80 p

rescrit un marq

uage des aciers p

ermettant d

’identifier le

producteur et la classe techniq

ue. La norme française N

F A 35-0

80

-1 la mod

ifie et la com

plète. La synthèse d

e ces disp

ositions est détaillée ci-d

essous.

9.3.1 - Aciers à verro

us

Une m

arque rep

érant le producteur est ap

posée sur l’acier à intervalles m

aximum

d

e 1,5 m.

Cette m

arque p

eut utiliser quatre m

éthodes au choix du p

roducteur :1. d

es verrous renforcés ;2. d

es verrous manq

uants ;3. d

es chiffres marq

ués ;

La marq

ue comp

orte les indications suivantes :

suivante pour chacune d

es quatre m

éthodes :

– méthod

e 1 ci-dessus : d

eux verrous renforcés consécutifs ;– m

éthode 2 ci-d

essus : deux verrous m

anquants ;

– méthod

e 3 ci-dessus : un X

ou un 0 ;

– méthod

e 1 ci-dessus : nom

bre de verrous norm

aux entre deux verrous renforcés ;

– méthod

e 2 ci-dessus : nom

bre de verrous entre d

es verrous manq

uants ;– m

éthode 3 ci-d

essus : un nombre ;

en creux.

130

Ch

ap

itre 9Suivant le mêm

e princip

e que p

our le pays d

’origine.

En fait, la norme n’exp

licite pas les m

arquages d

’identification du p

ays et de l’usine

productice p

our les quatre m

éthodes utilisées, m

ais donne un exem

ple q

ui perm

et d

’en comp

rendre le p

rincipe et d

e l’adapter à tous les cas.

Tab

leau

5 : Id

entifi

cation

du

pa

ys d’origine

Pa

ysC

od

e

Allem

agne, A

utriche, Pologne, Rép

ublique Tchèq

ue, Slovaquie

1

Belg

ique, Lu

xembourg

, Pays-Bas, Suisse

2

France, Hong

rie3

Italie, Malte, Slovénie

Irlande, Island

e, Royaume-U

ni5

Danem

ark, Estonie, Finlande, Lettonie, Lituanie, N

orvège, Suède

6

Espag

ne, Portugal7

Chyp

re, Grèce

8

Autre Pays

9

Figure n°

48

: exemp

le de m

arqu

e d’iden

tifica

tion d

u p

rod

ucteu

r

(méth

od

e 1 : n

omb

re de verrou

s norm

au

x entre d

eux verrou

s renforcés).

La classe technique p

eut être identifiée d

e deux façons.

Les aciers de nuance B50

0A et B50

0B p

euvent être identifiés p

ar la disp

osition d

es verrous.

03

22

131

– trois séries avec esp

acements et ang

les égaux ;

– une série avec inclinaison opp

osée à celle des 2 autres ;

q

uatre séries avec espacem

ents, angles et inclinaison id

entiques

– une série avec m

êmes ang

les et inclinaison ;

– une série avec angles alternés d

’angles d

ifférents et d’inclinaison

opp

osée à celle de la p

remière série.

m

ême ang

le, direction et inclinaison p

our les trois séries.

m

ême ang

le d’inclinaison p

our les trois séries, mais d

eux séries dans une d

irection et deux dans la d

irection opp

osée.

Figure n°

49

: aciers à

verrous B

50

0A

et B5

00

B. Id

entifi

cation

de la n

ua

nce

d’acier p

ar la d

isposition

des verrou

s (vues d

évelopp

ées).

B500A séries

eerrous

B500A séries

eerrous

B500B séries

eerrous

B500B séries

eerrous

B500B séries

eerrous

abce

Figure n°

49

A

Figure n°

49

B

Figure n°

49

C

Figure n°

49

D

Figure n°

49

E

132

Ch

ap

itre 9Les aciers de toutes nuances p

euvent être identifiés p

ar une marq

ue constituée

différent d

e celui de la m

arque d

’identification du p

roducteur. La méthod

e de m

ar-q

uage est celle utilisée pour l’id

entification du producteur.

Tab

leau

6 : id

entifi

cation

de la

nu

an

ce d’acier p

ar m

arqu

e de la

min

age

Nu

an

ce d’acier

Co

de n

ua

nce

B50

0A1

B50

0B

23

Exemp

le : avec la méthod

e de m

arquage 1 à l’aid

e de verrous renforcés, la nuance

B500B

sera identifiée p

ar 2 verrous normaux encad

rés par d

es verrous renforcés.

Pour les aciers d

e nuan

ce B50

0A et B

500B si u

ne m

arque d

e lamin

age est ap

posée, celle-ci p

révaut su

r l’iden

tification q

ui p

ourrait resso

rtir de la d

is-p

ositio

n d

es verrous.

9.3.2 - Aciers à em

prein

tes

Une m

arque rep

érant le producteur est ap

posée sur l’acier à intervalle m

aximum

d

e 1,5 m.

Cette m

arque p

eut utiliser quatre m

éthodes au choix du p

roducteur :1. d

es reliefs entre emp

reintes élargis ;

2. des reliefs entre em

preintes m

anquants ;

3. des chiffres m

arqués ;

Nota

Ce so

nt d

onc les « reliefs en

tre emprein

tes » qui so

nt u

tilisés. D

ans la su

ite du texte, ils sero

nt d

ésignés p

ar le terme « reliefs ».

133

La marq

ue comp

orte les indications suivantes.

suivante :– m

éthode 1 ci-d

essus : deux reliefs élarg

is consécutifs ;– m

éthode 2 ci-d

essus : deux reliefs m

anquants ;

– méthod

e 3 ci-dessus : un X

ou un 0 ;

– méthod

e 1 ci-dessus : nom

bre de reliefs norm

aux entre deux reliefs élarg

is ;– m

éthode 2 ci-d

essus : nombre d

e reliefs entre des reliefs m

anquants ;

– méthod

e 3 ci-dessus : un nom

bre ;

Suivant le mêm

e princip

e que p

our le pays d

’origine.

Figure n°

50

: exemp

le de m

arqu

e d’iden

tifica

tion d

u p

rod

ucteu

r

(méth

od

e 2 : n

omb

re de reliefs en

tre reliefs ma

nqu

an

ts).

La classe technique p

eut être identifiée d

e deux façons.

Les aciers de nuance B50

0A et B50

0B p

euvent être identifiés p

ar la disp

osition d

es emp

reintes.

inclinaison d

’une série opp

osée à celle des 2 autres.

m

ême d

irection pour les q

uatre séries.

m

ême d

irection pour les trois séries.

m

ême ang

le d’inclinaison p

our les quatre séries, m

ais deux séries

dans une direction et d

eux dans la direction op

posée.

0

134

Ch

ap

itre 9

Figure n°

51 : a

ciers à em

prein

tes B5

00

A et B

50

0B

. Iden

tifica

tion d

e la n

ua

nce

d’acier p

ar la d

isposition

des em

prein

tes (vues d

évelopp

ées).

Les disp

ositions indiq

uées au parag

raphe 9.3.1.2 « Id

entification par m

arque d

e lam

inage » sont app

licables.

Exemp

le : avec la méthod

e 2, à l’aide d

e reliefs manq

uants, la nuance B500B

sera id

entifiée par 2 reliefs entre d

es reliefs manq

uants.

Figure n°

52

: iden

tifica

tion d

e la n

ua

nce B

50

0B

avec la

méth

od

e 2

(deu

x reliefs entre reliefs m

an

qua

nts).

B500A séries

empreintes

B500A séries

empreintes

B500B séries

empreintes

B500B séries

empreintes

abc

Figure n°

50

A

Figure n°

50

B

Figure n°

50

C

Figure n°

50

D

135

MÉTH

OD

E PRA

TIQU

E DE V

ÉRIFIC

ATIO

N D

E LA C

LASSE

(OU

NU

AN

CE) D

’UN

AC

IER

La vérificatio

n d

e la classe d’u

n acier fait p

artie des o

pératio

ns d

e con

trôle

en atelier o

u su

r chan

tier.

La recherch

e sur l’acier d

es élémen

ts d’id

entifi

cation

de la classe p

eut s’avé-

rer diffi

cile. En effet, o

n ig

no

re si le pro

du

cteur a ch

oisi l’id

entifi

cation

par

la disp

ositio

n d

es verrou

s (ou

des reliefs) o

u p

ar un

e marq

ue d

e lamin

age.

L’iden

tificatio

n d

u p

rod

ucteu

r est plu

s facile. On

po

urra d

on

c en p

ratiqu

e, p

rocéd

er de la m

anière su

ivante en

utilisan

t le site ww

w.afcab

.com

:

– relever sur l’acier la m

arqu

e de lam

inag

e (3 ou

4 chiffres) id

entifi

ant so

n

pro

du

cteur ;

– sur le site w

ww

.afcab.co

m, aller à « certifi

cats, …aciers, …

recherch

e par

critères », cliqu

er sur cette m

arqu

e. Le nu

méro

du

(ou

des) certifi

cat(s) co

rrespo

nd

ant(s) ap

paraît ;

– s’il y en a u

n seu

l, sa classe fig

ure su

r le certificat ;

– s’il y en a p

lusieu

rs, recherch

er sur l’acier le m

arqu

age et la d

ispo

sition

des

verrou

s ou

reliefs et les com

parer avec les in

dicatio

ns fi

gu

rant su

r chacu

n d

es certifi

cats (verrou

s ou

emp

reintes, m

étho

de d

e marq

uag

e…)

136

Ch

ap

itre 9

D

iamètre adm

issible de façonnage suivant l’expression 8.1 de la norm

e NF EN

1992-1-1 C

alcul et conséquencesÀ

l’exception du cas des arm

atures transversales, les diam

ètres de m

andrins

doivent en général faire l’objet d

’une justification par le calcul vis-à-vis d

e la rup-

ture du béton.

À son article 8.3 la norm

e NF EN

1992-1-1 amend

ée par son corrigendum

N° 2

indiq

ue que la justification du d

iamètre du m

andrin vis-à-vis d

e la rupture du béton n’est p

as nécessaire si l’une des cond

itions ci-après est rem

plie :

– l’ancrage nécessaire de la barre ne d

épasse p

as 5 Ø au-d

elà de l’extrém

ité de la

partie courbe ;

– ou bien la barre n’est pas d

isposée p

rès de la surface (p

lan de flexion p

roche du p

arement) et il existe une barre transversale d

e diam

ètre ≥ Ø à l’intérieur d

e la p

artie courbe.

Dans le cas contraire, il convient d

’augm

enter le diam

ètre du mand

rin Øm com

me

indiq

ué par l’exp

ression (8.1) :Ø

m ≥ Fbt ((1/a

b ) +1/(2Ø)) / fcd

où :

Fbt est l’effort d

e traction dû aux charges ultimes d

ans une barre ou un group

e de

barres en contact à l’origine d

e la partie courbe.

ab p

our une barre donnée (ou g

roupe d

e barres en contact), est la moitié d

e l’entraxe entre les barres (ou g

roupes d

e barres) perp

endiculairem

ent au plan

de la courbure.

Ø est le d

iamètre d

e l’armature.

Fcd

est la valeur de calcul d

e la résistance en comp

ression du béton.

137

Pour une barre ou un group

e de barres p

roches du parem

ent de l’élém

ent, il convient d

e prend

re pour a

b l’enrobage majoré d

e �/2

Il convient de lim

iter fcd à la valeur de résistance corresp

ondant à la classe d

e béton C

55/67.Figure n°

53

: crosses d’an

crage d’a

pp

ui d

e pou

tre. Dia

mètres d

e façon

na

ge.

Exemp

le

En utilisant des unités p

lus pratiq

ues que celles du systèm

e international.B

arres, Ø =

20 mm

;Enrobage, c =

38 mm

;D

istance entre barres, d =

60 mm

;fcd =

25/1,5 = 16,7 M

Pa ;�

s

Fbt =

0,136 MN

On obtient a

b

et ab =

30 mm

pour une barre intérieure

Øm =

373 mm

soit 19 Ø p

our une barre proche du p

arement et

Øm

Cette exigence p

eut poser d

es problèm

es d’encom

brement.

Les solutions possibles sont :

– augm

enter la section pour réduire la contrainte ou (et) ad

opter un diam

ètre de

barres inférieur. On p

ourra ainsi dim

inuer Øm ou m

ême ram

ener la longueur

de l’ancrage nécessaire au-d

elà de l’extrém

ité de la p

artie courbe au-dessous

de 5

Ø ;

– remp

lacer les crosses par d

es boucles à plat. A

vec une barre verticale dans les

boucles. On p

eut alors en général façonner les boucles sur des d

iamètres d

e 7 Ø

Ø

en passant à Ø

= 16 m

m.

O

O m

cd

≥ 5O

138

Ch

ap

itre 99.5 Annexe 5

Processus de détermination

de l’enrobage nomim

al suivant la norm

e N

F EN 1992-1-1 com

plétée p

ar son Annexe N

ationale

Cette annexe p

résente le processus d

e déterm

ination de l’enrobage nom

inal sui-vant la norm

e NF EN

1992-1-1 comp

létée par son A

nnexe Nationale.

Les 7 étapes du p

rocessus sont les suivantes.

1 - Déterm

inatio

n d

es classes d’exp

ositio

n

Les classes d’exp

osition de chaq

ue partie d

’ouvrage sont déterm

inées en fonction d

es conditions d

’environnement du p

rojet dont elles constituent d

es données d

e base. Elles p

euvent être différentes p

our les diverses p

arties d’un m

ême ouvrage.

Elles doivent êtres sp

écifiées dans les pièces techniq

ues du marché.

2 - Choix d

e la classe structu

rale

L’EN 199

0 – Bases d

e calcul des structures, d

éfinit 6 classes structurales. Chaq

ue classe corresp

ond à une durée d

’utilisation de p

rojet. La classe à utiliser pour les

de 50 ans) p

our des bétons conform

es aux tableaux NA

.F.1 ou NA

.F.2 de l’A

nnexe N

ationale de la norm

e NF EN

206

-1. La classe structurale des p

onts est S6.

Les possibilités d

’adoption d

’une classe structurale différente en fonction d

e choix

de l’A

nnexe Nationale.

139

3 - Déterm

inatio

n d

e l’enro

bage m

inim

al vis-à-vis de la d

urab

ilité « Cm

in, d

ur »

À p

artir des classes d

’exposition d

e chaque p

artie d’ouvrage et d

e la classe struc-

perm

et de d

éterminer l’enrobage m

inimal vis-à-vis d

e la durabilité « Cm

in, dur ».

structure est concerné par p

lusieurs classes d’exp

osition, on retiendra l’exigence

la plus élevée ».

Il semblerait q

ue la formulation à retenir soit p

lutôt : « lorsqu’un p

arement d

e béton est concerné p

ar plusieurs classes d

’exposition, on retiend

ra l’exigence la plus

élevée ».

4 - Prise en

com

pte d

es réductio

ns et (o

u) d

es augm

entatio

ns éven

tuelles

de « C

min

, du

r »

Cm

in, dur » p

eut-être réduit d’une valeur « �

Cd

ur, st » fixée par les d

ocuments p

articuliers du m

arché, dans le cas d’utilisation d

’armatures en acier d

ont la résistance à la cor-rosion est ép

rouvée (par exem

ple arm

atures inox). Ce choix engage le m

aître d

’œuvre.

Cm

in, dur » p

eut-être réduit d’une valeur « �

Cd

ur, add » fixée p

ar les docum

ents particuliers du

marché, dans le cas d

e mise en p

lace d’un revêtem

ent adhérent assurant une p

ro-tection com

plém

entaire justifiée vis-à-vis des agents ag

ressifs. Ce choix engage le

maître d

’œuvre.

valeurs d’aug

mentation d

e l’enrobage minim

al à adopter d

ans les cas suivants :– p

arements irrég

uliers ;– abrasion du béton.

5 - Déterm

inatio

n d

e l’enro

bage m

inim

al vis-à-vis de l’ad

héren

ce « Cm

in, b »

L’enrobage minim

al vis-à-vis de l’ad

hérence « Cm

in, b

6 - Déterm

inatio

n d

e l’enro

bage m

inim

al « Cm

in »

L’enrobage minim

al Cm

in

de la norm

e NF EN

1992-1-1 :C

min =

max { C

min, b ; C

min, d

ur + �

Cd

ur, - �C

dur, st - �

Cd

ur, add ; 10 m

m}

140

Ch

ap

itre 97 - Prise en co

mp

te des to

lérances d

’exécutio

n. D

étermin

ation d

e l’enro

bage

nom

inal « C

nom »

L’enrobage nominal « C

nom » s’obtient en m

ajorant l’enrobage minim

al « Cm

in » de la

tolérance pour exécution « �

Cd

ev ».

�C

dev =

10 mm

sauf justification p

articulière.

Le mêm

e article définit les p

ossibilités de réduire la valeur d

e « �C

dev » dans les cas

où un contrôle de q

ualité inclut des m

esures d’enrobage d

es armatures.

minim

al dans le cas d

’un béton coulé au contact de surfaces irrég

ulières (sol ou béton d

e prop

reté par exem

ple) et l’A

nnexe Nationale d

onne les valeurs de l’enro

-bage m

inimal à ad

opter dans ces cas.

Cno

m = 50 m

m

pour éviter d

es problèm

es de fissuration. Elle recom

mand

e pour cela d

’utiliser les p

ossibilités de réduction d

e Cm

in, dur

�C

dev ind

i-q

uées ci-dessus

2.

Enfin, en l’absence de p

rescription à ce sujet dans la norme N

F EN 1992-1-1, son

de bétonnages auxq

uelles risque d

e conduire un enrobage « Cno

m » inférieur à la d

imension nom

inale du plus g

ros granulat.

2. Il e

st aussi p

ossib

le d’u

tiliser u

n bé

ton d

e classe d

e résista

nce p

lus é

levée.

141

9.6 IndexA

A

FCA

B : 3 - 76

A

ncrage – p

ar courbure : 52 - 63 - 85 - 88 - 101 - 136

– des cad

res : 55 - 63 - 89 - 95

– coupée-façonnée : 63

– assemblée : 65

– sur plans : 22

– sur catalogue : 31

A

rmaturier : 11

B

C

Cad

re : 55 - 63 - 89 - 95 - 113

Cad

reuse : 26 - 88

C

ertification : 68 - 76

Cham

p : 131

C

intrage : voir façonnage

– structurale : 67 - 138

C

onfinement : 57 - 107

C

rosses : 61 - 101 - 136

D

Décortiq

ueur : 25

– façonnage : voir mand

rin

DR

AA

B : voir raboutage

D

ressage ; dresseuse : 26 - 51

E

Ecrouissage : 17 - 51

Élasticité : voir limite

142

Ch

ap

itre 9 Enrobage : 66 - 91 - 137

Étrier : 55 - 65 - 99 - 113

F

Façonnage : 27 - 52 - 61 - 85 - 115 - 136

Ferm

eture : 56 - 89 - 95

G

Goujons : 36 - 75

IL

Laminage (à froid, à chaud) : 17 - 129

M

M

arquage : 51 - 129

NO

Optim

isation : 109

P

Panneau assemblé : 10 - 29

Plieuse : 32

R

Redressage : 50 - 55 - 71 - 77

Rupteur therm

ique : 37 - 76

S T V

143

9.7 Bibliographie

comp

rend q

ue des d

ocuments d

iffusés à titre gratuit et en général d

isponibles

« en ligne » sur internet.

Collectio

n tech

niq

ue C

IMbéto

n

Béton arm

é d’inox – Le choix de la durée, T81, Cim

béton

« Guid

e pour le choix d

es classes d’exp

osition des ouvrages d

’art en béton » Solutions B

éton, Ouvrage d

’Art, 2010

-1

« Guid

e pour le choix d

es classes d’exp

osition des ouvrages m

aritimes

et fluviaux en béton » Solutions Béton, O

uvrage d’A

rt, 2010-2

« Guid

e pour le choix d

es classes d’exp

osition pour les travaux souterrains »

Solutions Béton, O

uvrage d’A

rt, 2010-3

« Guide p

our le choix des classes d’exp

osition des ouvrages divers de génie civil »

Docu

men

ts

Guide pour l’application de l’Eurocode 2

– Partie 1-1 et annexes

Règles professionnelles pour les planchers à prédalles suspendues avec

boîtes d’attentes

Recom

mandations professionnelles concernant les dalles à prédalles

suspendues

Les dalles à prédalles suspendues – Guide de pose

Configurations courantes pour planchers à prédalles suspendues

Plan Séism

e

Plaquette : « La nouvelle rég

lementation p

arasismiq

ue app

licable aux bâtiments »

Créd

it photog

raphiq

ue :A

GIBA

T, AM

SA, A

RM

ASU

D-R

EUN

ION

, BARTEC

, B

LB C

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STRUC

TION

S, CA

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ES-AR

MA

TUR

ES, D

EXTR

A, FO

RN

AC

E MA

NN

A, G

ERM

AIN

A

RM

ATU

RES, G

ROU

PE FIMU

REX

, PRESID

ER,

SNA

AM

, TECH

NO

BAT, tous d

roits réservés.

Couverture : D

avid Lozach

Illustrations : D. Lozach et E. Vallecillo

Maq

uette et réalisation : Am

princip

e R

.C.S. Paris B

38

9 103 80

5

Imp

ression : Imp

rimerie C

hirat

Édition sep

tembre 2012

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