LA PRECONTRAINTE DANS L'ART DE BATIR D'AUJOURD'HUI …

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innnti LA PRECONTRAINTE DANS L'ART DE BATIR D'AUJOURD'HUI B éton précontraint, métal précontraint, solutions mixtes, poutres préfléchies Résumé de la Conférence du 26 mars 1955, faite à l'Académie Royale des Beaux-Arts de la Ville de Bruxelles par Louis BAES, ingénieur professeur honoraire à l'Université tïe Bruxelles et à l'Académie Royale des Beaux-Arts.

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i n n n t i

LA PRECONTRAINTE DANS L'ART DE BATIR

D'AUJOURD'HUI

Béton précontraint , métal précontraint,

solutions mixtes, poutres préfléchies

Résumé de la Conférence du 26 mars 1955, faite à l'Académie Royale des Beaux-Arts de la Ville de Bruxelles

par

Louis BAES, ingénieur professeur honoraire à l'Université tïe Bruxelles

et à l'Académie Royale des Beaux-Arts.

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LA PRECONTRAINTE DANS L'ART DE BATIR D'AUJOURD'HUI

Béton précontraint, métal précontraint, solutions mixtes, poutres préfléchies

Résumé de la Conférence du 26 mars 1955, faite à l'Académie Royale des Beaux-Arts de la Ville de Bruxelles (*),

Louis BAES, ingénieur professeur honoraire à l'Université de Bruxelles

et à l'Académie Royale des Beaux-Arts.

M o n s i e u r l 'Echevin , M o n s i e u r le Di rec teu r , M e s d a m e s , Messieurs ,

T e r m i n e r u n e car r ière d ' e n s e i g n e m e n t l iée à l ' a r t de bâ t i r , d e v a n t u n aud i to i r e tel que celui que j ' a i d e v a n t moi , en cet te Académie roya le des Beaux­Ar t s de la V i l l e de Bruxel les , q u e j 'a i c o n n u e a lors q u e j 'étais t o u t e n f a n t , est p r o f o n d é m e n t i m p r e s s i o n n a n t p o u r mo i .

Si j ' a i p r o p o s é à la d i rec t ion de l 'Académie d e d o n n e r la con fé rence de ce soir , c 'est q u e j ' a i t enu , p o u r t e r m i n e r m o n e n s e i g n e m e n t , c o m m e n c é t rès m o d e s t e m e n t en 1913 ( i l y a d o n c 42 a n s ) , à saisir l 'occasion d e con t r ibue r d a n s la mesu re de mes moyens , à f a i r e a p p a r a î t r e n e t t e m e n t , aux yeux des archi tectes de Bruxe l les , que l'art de bâtir est depuis peu d'années dans une phase évolutive d'exceptionnelle importance.

Et n 'est­ce d o n c pas p réc i sément d a n s u n e école supér ieure d ' a rch i t ec tu re , t e l le q u e celle­ci, où se son t f o r m é s t a n t d 'archi ­tectes d e ta lent , q u e les g r a n d e s é tapes t echn iques de l ' a r t de bât i r d o i v e n t ê t re évoquées si poss ible pa r ceux m ê m e qu i les v iven t e t c o n t r i b u e n t à les a f f i r m e r e t à les dégage r .

(*) Texte mis au point en mai 1956.

par

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I l en est su r tou t ainsi lo rsqu ' i l s ' agi t d ' u n e évo lu t ion qu i n e s 'est m a r q u é e q u e depu i s peu d ' années , qu i reste souvent m a l compr i se e t d o n t l ' inc idence est c e p e n d a n t essentiel le q u a n t aux possibi l i tés techniques , q u a n t aux p r o p o r t i o n s des ouvrages et d o n c à l eur e s thé t ique même; q u a n t au pa r t i à t i re r d ' u n vo lume d o n n é , p r o b l è m e de tous les jours ; q u a n t aussi à la rap id i té d ' exécu t ion des ouv rages et e n f i n q u a n t à leur coût e t sur tou t à leur sécurité.

D e p lu s il n ' es t pas mauva i s que tou t cela puisse ê t re posé à la vei l le d e cette g r a n d e œ u v r e na t iona l e de l 'Expos i t ion de Bruxe l les d e 1958. O n ne concevra i t pas q u e les possibi l i tés mu l t ip l e s d e ces nouve l l e s t echn iques de la p r écon t r a in t e ne soient pas mises en évidence de diverses man iè r e s à l 'occasion de l ' é v é n e m e n t n a t i o n a l qu i se p répare .

* * *

O n p e u t d i r e q u e t o u t l ' a r t de cons t ru i re qu i p récède 1830 f u t essen t ie l l ement basé sur l 'u t i l i sa t ion :

a ) D e la g r a n d e résistance à la compression des ma té r i aux p ie r reux , et cela ava i t s u f f i p o u r l ' éd i f ica t ion des ponts en p ie r re et des g r a n d s et beaux édi f ices de l 'An t iqu i t é , d u Moyen-Age et de la Renaissance , aux maçonner i e s por tan tes , aux p r o p o r t i o n s assez massives , souven t aux d imens ions l a r g e m e n t conçues et s u r a b o n d a n t e s et a p p e l a n t une a b o n d a n t e m a i n - d ' œ u v r e spécialisée.

b ) D e la rés is tance à la f l e x i o n t ransversa le et e n bou t de pièces d e bois, ces résis tances n ' é t a n t exploi tées q u e d ' u n e man iè r e emp i r i que , p u r e m e n t expé r imen ta l e .

E t cela ava i t c e p e n d a n t s u f f i et avai t p e r m i s le déve loppe­m e n t r e m a r q u a b l e d e l ' a r t de la g r a n d e c h a r p e n t e en bois, t an t po u r les g r a n d s p l a n c h e r s q u e p o u r les g r a n d e s f e r m e s d e to i ture , les g r a n d e s ossa tures des navi res et de g r o s cheva l emen t s indus­triels.

c ) D e la rés is tance à la t rac t ion d u fe r , n ' i n t e r v e n a n t en f a i t qu 'assez excep t i onne l l emen t .

d ) D e la rés is tance à la compress ion de la f o n t e o rd ina i re , v e n a n t p a r f o i s se subs t i tuer à celle des m a t é r i a u x p ie r reux .

E n f a i t la p l u p a r t des ouv rages é ta ient f o r t mass i f s — leur po ids p r o p r e é t a n t d ' a i l l eu r s souven t u n é l émen t i m p o r t a n t , s inon essentiel , d e leur s tabi l i té , a t t é n u a n t les e f f e t s des f l ex ions inévi­tables, en c réan t d e la f l ex ion associée à des compres s ions impor ­tantes .

Ces cons t ruc t ions t rava i l l en t , au p o i n t d e vue stabil i té, c o m m e des ensembles cons t i tués d ' é l émen t s posés les u n s sur les autres , n e d e v a n t t r a n s m e t t r e les u n s a u x au t r e s q u e des con­t ra in tes n o r m a l e s d e compress ion .

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O n devine q u e cela d é t e r m i n e f o n d a m e n t a l e m e n t les pro­p o r t i o n s des ensembles e t toutes les possibi l i tés de const rui re des é p o q u e s qu i o n t p récédé le X I X ' ' siècle et q u e cela a souvent p e r m i s d e réal iser des ensembles pa r t i cu l i è remen t stables ayant p u déf ie r p lus ieurs siècles, p o u r a u t a n t q u e leurs appuis et f o n d a t i o n s se m a i n t e n a i e n t d a n s de bonnes condi t ions .

Les voûtes roma ines et les voû te s g o t h i q u e s son t des exem­ples de ces bel les réal isat ions.

* * *

Ce q u i caractér ise n e t t e m e n t l ' é p o q u e m o d e r n e d e cons t ru i re c 'est l ' appe l cons tan t n o n p lus p r i n c i p a l e m e n t à la résistance à la compress ion des matières , m a i s à la r e m a r q u a b l e tenue des pièces chargées de bou t , à la rés i s tance à la flexion proprement dite, n o n associée à u n e compress ion d ' ensemble , et à la résistance à la traction des ma té r i aux m é t a l l i q u e s mode rnes , ainsi qu ' à la r e m a r q u a b l e t enue des s t ruc tures à d o u b l e ou s imple courbure , t r ava i l l an t en coques.

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I l est cur ieux d e consta ter q u e le p r o b l è m e de la résistance à la f l ex ion s imple d ' u n e p o u t r e , et cela d a n s les cas les p lus s imples , n e f u t guè re levé au p o i n t d e vue d u calcul que vers 1820 — pa r l ' i ngén ieu r f r ança i s N a v i e r — qu i enseigna dès 1819 à l 'Ecole des P o n t s et Chaussées de Par is .

Ce t te fo is la no t i on f o n d a m e n t a l e de la rés is tance de telles pièces f u t dé f i n i t i vemen t acquise, les conséquences de l 'association des t rac t ions et des compress ions réa l i san t l ' équ i l ib re au couple f l éch i ssan t é tan t dès lors assez c o r r e c t e m e n t ch i f f rées .

I l est f o r t in té ressant de savoi r qu ' i l n ' y a d o n c guère p lus d ' u n siècle q u e l ' on sait calculer la p o u t r e f léch ie la p lu s s imple .

D è s lo rs la p o u t r e f léch ie e t le m o n t a n t f léch is chargé de b o u t v o n t deven i r pe t i t à pe t i t des éléments essentiels de l ' a r t d e cons t ru i re , condu i san t d ' é t a p e e n é tape aux réal isat ions m o d e r n e s .

Le rô l e de ces deux cas d a n s l ' a r t de cons t ru i re é tai t connu d e tou tes les bel les époques an té r i eu res , mais sous u n e f o r m e e m p i r i q u e seu lement .

La p o u t r e en bois soumise à f l e x i o n s imple f u t de t o u t e a n t i q u i t é u n é l émen t essentiel d e l ' a r t d e bâ t i r .

M a i s jusque e t y compr i s la Rena issance l 'u t i l i sa t ion de ces pièces f léchies n e f u t g u i d é e q u e pa r l ' empi r i sme et les p r o p o r t i o n s acquises pa r la voie a r t i sana le .

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Mais dès la Renaissance s ' a f f i r m è r e n t cependan t chez cer tains l ' espr i t d ' ana lyse et le besoin de l ' inves t iga t ion expér imen ta le liée à la nécessité de mesu re r les fai ts .

D é j à les savants d e la Renaissance, tels que Léona rd de Vinc i (1452-1519) et Ga l i l é e (1564-1642) avaient e f fec tués des essais assez n o m b r e u x sur des pièces de bois soumises à f l ex ion simple.

Fig. 1. Denx croqnig de Léonard de Vinci.

Extraits du « Codice Atlantico », folio 211, Milan 1894-1904. Ces deux croquis de Léonard de Vinci (1452-1519) montrent que, devançant son temps, il s'est livré à des mesures expérimentales relatives à la flexion

des poutres en bois.

L é o n a r d de Vinc i ava i t en ou t r e e f f ec tué des essais sur la résistance aux charges en bou t de p i l ie rs et de co lonnes en p ie r re et d e pièces de bois.

Mais n i l ' un , n i l ' au t r e , n ' ava i en t p u fa i re p lus que de dégage r des résul ta ts de leurs essais que lques ind ica t ions précieu­ses p o u r le cons t ruc teur .

N o t a m m e n t f a u t e d e m o y e n s m a t h é m a t i q u e s su f f i s an t s et de moyens q u e l q u e p e u précis de mesu re des d é f o r m a t i o n s , l ' époque n 'é ta i t pas m û r e p o u r p e r m e t t r e d 'accéder aux f o r m u l e s généra les relat ives au calcul de telles pièces.

Il est d 'a i l leurs u t i l e de r a p p e l e r q u e les g r a n d s pr inc ipes de la m é c a n i q u e r a t i onne l l e , y compr i s ceux re la t i f s à l ' équ i l ib re des ensembles , n ' é t a i en t pas encore dégagés .

L ' é p o q u e m o d e r n e soume t ces p rob l èmes au calcul e t à l ' expér ience, ce q u i au to r i se l ' audace , d a n s la sécurité.

Le besoin d u con tac t d i rec t avec les fa i t s f u t f o r m u l é d e man iè re mag i s t r a l e pa r l ' a d m i r a b l e gén ie q u e f u t L é o n a r d de Vinci ; elles sont d e lui ces phrases :

« La science est f i l l e de l ' expér ience . » — « Q u i discute » en a l l égan t l ' au to r i t é n e f a i t pas œuvre de gén ie ma i s de » mémoi re . ( A . 7 6 2 ) . — M a i s il m e p a r a î t q u e vaines et p le ines » d ' e r r eu r s sont les sciences qu i n e na issent pas de l ' exp i r i ence ; » mère de tou te ce r t i tude , e t qu i n ' abou t i s sen t pas à u n e n o t i o n » expér imenta le , c 'es t-à-dire d o n t ni l eur or ig ine , n i l eu r mi l ieu ,

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» ni leur f i n n e passe p a r aucun des c inq sens. ( L . N . 3 3 ) . — » Je te r a p p e l l e que tu dois f o n d e r ce q u e tu p r é t e n d s sur des » exemples et non sur des affirmations, ce qu i serait t r op s imple » et tu d i ras « expérience ». A u lieu de d é d u i r e u n e r è g l e géné-» ra ie d ' u n cas un ique , f a i s l 'essai deux ou t rois fo is et vois si » le m ê m e e f f e t se r e p r o d u i t . »

Et t ou t e cet te a t t i t ude se r é sume en cet te déc lara t ion , b ien claire :

« Va prendre tes leçons dans la nature. » * 'V- •:•

C'est b ien ce que f a i t la science t echn ique m o d e r n e . Les m o y e n s et p rocédés d 'essais se m u l t i p l i e n t de tous côtés

et p o u r n ' e n d o n n e r q u ' u n e p reuve , il s u f f i t de r e g a r d e r le l abo ra to i r e de l 'Assoc ia t ion des Indus t r i e l s de Be lg ique à Bruxe l ­les, m o n t é en 1952, et dans leque l on a p u voir en v ib ra t ion à la f r é q u e n c e de 250 répé t i t i ons p a r minu t e , et sous les charges m a x i m a prévues , une g r a n d e p o u t r e du p o i d s de 23 tonnes ,

Fig. 2. Vue d'ensemble de l'essai à flexion pulsatoire d'une grande poutre « Préflex » de 14 m 20 de portée, identique aux poutres du plafond du tunnel des tramways aux abords de la gare du Midi à Bruxelles (1952). — La poutre est montée dans la grande installation mécanique pour essais de durée de l'Association des Industriels de Belgique (A.I.B.) à Bruxelles, installation dénommée G.I.M.E.D.. qui a été inaugurée le 5 juin 1952 et dont les possibilités d'essais sur pièces en vraie grandeur sont exception­

nelles. La poutre en essai $ 14 m 50 de long et pèse 23 tonnes.

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i d e n t i q u e aux p o u t r e s d u p l a f o n d du tunne l p o u r t ramways en cons t ruc t ion à Bruxel les . D a n s de tels l abora to i res o n soumet de g r a n d s é l émen t s d 'ossa tures à des sol l ic i ta t ions s imples ou com­plexes, sous e f f o r t s s tat iques ou sous e f f o r t s pu i san t s répétés p lus ieurs mi l l ions d e fois .

O n ne conçoi t p lu s a u j o u r d ' h u i q u ' u n e idée nouve l l e impor­tan te in téressant l ' a r t d e bât i r puisse p r e n d r e f o r m e technique et ê t re t r anspo r t ée d a n s la réal i té avan t d ' avo i r é té analysée expé­r i m e n t a l e m e n t p a r tous les moyens d 'analyse q u e la physique m o d e r n e a mis au p o i n t et qu i se complè t en t chaque jour .

La science moderne de construire est fa i te d e l ' ensemble des é tudes s c i en t i f i quemen t menées au suje t de la connaissance des p rop r i é t é s des m a t é r i a u x et des m é t h o d e s de calcul q u i on t p u ê t re é laborées , c o n c e r n a n t les pièces et les ensembles construct i fs . Cela condu i t à ce q u e l 'on appe l l e a u j o u r d ' h u i le calcul des ossatures ou , d ' u n e m a n i è r e p lus généra le encore , le calcul des structures. Ces deux domaines , ma té r i aux et calculs, sont en p le ine évolu t ion .

Il n 'es t p lus ques t ion a u j o u r d ' h u i de p r o p o r t i o n n e r u n e struc­t u r e par la seule voie a r t i sana le et empi r ique , ou p a r s imple in tu i t ion ; c 'est d e p lu s en p lus le calcul qui commande, au mo ins p o u r les cas qui n e son t pas t o u t é lémenta i re .

Mais bien e n t e n d u le calcul doi t envisager tou tes les cir­constances qu i c o n d i t i o n n e n t le p r o b l è m e dès q u e l ' on ne réalise pas des ouv rages massifs , mais au cont ra i re dégagés e t élancés : résistance, r a ideur , vo i l ements locaux possibles, d é r o b e m e n t la téral de l ' ensemble , t enue aux sol l ic i ta t ions répétées et aux sollicita­t ions éventuel les d e v ib ra t ion , p r o b l è m e i m p o r t a n t de la technique m o d e r n e .

La p o u t r e f léchie , les f e rmes f léchies, les cadres fléchis, les m o n t a n t s légers à cons idérer en d a n g e r de f l a m b e m e n t , les f o rmes rés is tant en coques, caractér isent la cons t ruc t ion m o d e r n e ; ce sont eux qu i pe t i t à pe t i t depu i s un siècle i n f l u e n c e n t p r o f o n ­d é m e n t l ' a r t de cons t ru i r e et p r o v o q u e n t une évo lu t ion cont inue des f o r m e s archi tec tura les , en les a m e n a n t à des l ignes par t i ­cu l i è rement sobres, m a r q u a n t n e t t e m e n t le caractère fonc t io rmel des ossatures; ce son t eux aussi qu i pe t i t à pet i t , p o u r des ra isons impér ieuses d ' économie , é l iminen t les ensembles à m u r s et mas­sifs po r t an t s , p o u r y subst i tuer les ensembles di ts à ossature et des ensembles rés i s tan t en coques. Ces ensembles là caractér isent dé j à de n o m b r e u x bâ t imen t s et édif ices modernes .

A côté des p r o b l è m e s de f o r m e — l ' ingén ieur , a p p l i q u a n t la science d u calcul , pou r su i t le p r o b l è m e de l ' économie à ou t rance , a i g u i l l o n n é pa r les i m p é r a t i f s é conomiques d e l 'heure .

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Aussi voi t -on d e p u i s v i n g t a n s de n o m b r e u x ingén ieu r s d e ta len t s 'a t tacher à t i r e r p l e i n e m e n t pa r t i de concept ions d é j à an t é r i eu remen t mises en jeu, m a i s a lo r s avec des moyens p e u eff icaces — je veux p a r l e r d e la p récon t r a in t e e t d ' u n e m a n i è r e généra le de la p réso l l i c i t a t ion .

La p résen te c o n f é r e n c e t r a i t e de que lques cons idé ra t ions généra les re la t ives à l a p réso l l i c i t a t ion et qu i son t d e n a t u r e à intéresser les archi tectes .

Q U ' E S T - C E Q U ' U N E P R E S O L L I C I T A T I O N ?

D a n s l ' a r t de cons t ru i r e , o n d i t qu ' i l y a p réso l l i c i t a t ion lorsque, avant q u e t o u t ou p a r t i e d u po ids m o r t , ma i s s u r t o u t des surcharges ut i les , n e so i en t i n t rodu i t s sur la pièce o u sur l ' ouv rage comple t , o n sol l ic i te d é j à l ' ouv rage pa r des fo rces q u i r e s t e ron t t o u j o u r s p résen tes , d i t e s forces de présollicitation, d o n t en p r inc ipe o n est m a î t r e e t dont l'intervention aura des consé­quences favorables.

Ce sera le cas l o r s q u e l ' i n t r o d u c t i o n de ces forces a u g m e n t e r a la r a ideu r d e l ' ouvrage , ou r e n f o r c e r a la résistance d u m a t é r i a u aux fo rces d 'u t i l i s a t ion q u i s o n t en jeu, ou cor r igera l ' u n e ou l ' au t re i m p e r f e c t i o n d e la m a t i è r e mise en œuvre .

A u j o u r d ' h u i , l o r s q u ' o n p a r l e d e présol l ic i ta t ion, il s ' ag i t p r e sque t o u j o u r s d e l ' a p p o r t d e forces d o n t les p r inc ipaux e f f e t s sont antagonistes à ceux des cha rges mor t e s et des surcharges , de sor te q u e les e f f e t s t o t a u x son t moindres q u e si les fo rces de préso l l ic i ta t ion n ' ex i s t a i en t pas. La conséquence est q u ' u n e présol l ic i ta t ion b ien é tud i ée p e r m e t des réduc t ions p a r f o i s très i m p o r t a n t e s d u p o i d s d e la cons t ruc t ion , d e son encombre ­m e n t et souven t d u coû t to ta l d e l ' ouvrage . C'est ce qu i e x p l i q u e tou t le succès e t t o u t e l ' i m p o r t a n c e q u ' o n t p r i s en p e u d ' a n n é e s les m é t h o d e s et p rocédés m o d e r n e s de présol l ic i ta t ion.

En par t icu l ie r , o n d i t q u ' i l y a précontrainte, a u sens r e s t r e in t q u e M . Freyssinet a t t ache à ce mo t , l o r sque l ' a p p o r t des fo rces de présolHci ta t ion m o d i f i e profondément, dans un sens f avo rab le , cer ta ines carac tér i s t iques essent ie l les des ma té r i aux employés .

T e l est le cas où , d u f a i t d e la présol l ic i ta t ion, u n ensemble f a i t d e m a t é r i a u x p i e r r e u x ( p i e r r e na tu re l l e ou b é t o n ) qu i n ' o f f r e n t g u è r e de rés is tance à la t rac t ion, p e u t subir , en é ta t p récon t r a in t , des so l l ic i ta t ions qu i , seules présentes , e n g e n d r e ­r a i en t des t rac t ions .

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D e p u i s des siècles les cons t ruc teurs o n t réal isé des présol­l ic i ta t ions , p a r exemple en f r e t t a n t le m o y e u ou la j an t e d ' u n e r o u e en bois, en f r e t t a n t u n tube de canon , en réal isant ce que l ' o n appe l l e des pou t res armées , si f r é q u e n t e s dans le matér ie l d e t r a n s p o r t e t dans la cons t ruc t ion des c h a r p e n t e s méta l l iques d ' i l y a 70 ans. ( F i g u r e 3.)

Fig. 3. Poutre armée du premier degré d'hyperstatieité interne.

Il ' a présollicitation si, au moyen du réglage que permet l'é-roii E, la longueur de la pièce CED, dégraffée de l'ensemble, est plus petite que la distance qui sépare les points C et D dans l'ensemble de la poutre privée du tirant CD et non chargée. En rabsen"e de toute charge sur la poutre, cette présollicitation crée dans le tirant CED un effort de traction + No et dans la poutre AB elle-même un effort de compression — No et une flexion Mo/To antagoniste à la flexion que créeront les charges, — La résistance et la raideur de l'ensemble sont très fortement accrues par rapport au cas où la poutre AB serait seule.

D e p u i s q u ' e n France M . Freyssinet a conçu la précon­t r a in t e des ma té r i aux p ie r reux arec utilisation de fils d'acier à très haute résistance, l ' i n té rê t sc ien t i f ique et t e chn ique de tous les p rocédés de présol l ic i ta t ion a co lossa lement r ebond i , au p o i n t de p r o v o q u e r une t rès p r o f o n d e évo lu t ion , s inon u n e r évo lu t ion , de l ' a r t d e const ru i re . L 'a rchi tec te d ' a u j o u r d ' h u i doi t s ' a t t acher à c o m p r e n d r e e t à suivre cet te évo lu t ion , car elle c o n d i t i o n n e d e p lus en p lus de n o m b r e u s e s concep t ions m o d e r n e s d e s t ruc tures .

Auss i vo i t -on d a n s bien des cas, l o r sque d ivers p r o j e t s son t mis en compét i t ion , que les so lu t ions c o m p o r t a n t des présol l ici ta­t ions bien é tudiées l ' e m p o r t e n t de hau t .

C 'es t t e l l ement vra i q u e si la cons t ruc t ion mé ta l l i que laisse fa i re , sans chercher des so lu t ions qu i lui se ra ien t p rop res , elle est i r r é m é d i a b l e m e n t t rès a f f a ib l i e p o u r les o u v r a g e s de m o y e n n e por t ée . A elle de réag i r , ce qu ' e l l e t en t e semble-t-i l de f a i r e ; à el le de créer de nouve l les d i spos i t ions qu i lui sera ient f avo ra ­bles e t par exemple de t e n d r e sys t éma t iquemen t vers des solu­t ions mixtes acier-béton, avec préso l l i c i t a t ions spéc ia lement o rgan i sées et en t i ran t par t i des caractères p a r f o i s b ien é t o n n a n t s et t r o p peu c o n n u s de l 'associat ion de ces d e u x mat ières .

A u cours de la p ré sen te soirée, il n 'es t g u è r e possible q u e d ' é v o q u e r que lques g r a n d s p r inc ipes de la présoUici ta t ion et que lques -unes de ses g r a n d e s app l i ca t ions réalisées en Belg ique .

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P o u r ce f a i r e v o n t passer à l 'écran que lques p r o j e c t i o n s f ixes , mais surtout t rois très beaux et importants films cinéma­tographiques, q u e je do i s à la g r a n d e amabi l i té respec t ivement des Ent repr i ses B l a t o n - A u b e r t d e Bruxel les , de la Sté A m e L. Lee-m a n s et f i l s de V i l v o r d e e t de la Sté A m e P r é f l e x de Bruxel les .

D a n s son r e m a r q u a b l e o u v r a g e in t i tu lé « Bé ton p récon­t r a in t » — E t u d e t h é o r i q u e e t expér imen ta le — Paris , 1951, M . Y . G u y o n écri t n o t a m m e n t :

« Ce n 'es t pas à d i r e q u e l ' o n n ' ava i t pas, avan t M . Freys-» sinet, cherché à i m p o s e r a u b é t o n cer tains e f f o r t s p réa lab les . » Ma i s ces t en ta t ives n ' a v a i e n t a b o u t i qu ' à des résul ta ts négl i -» geables ou à l ' échec c o m p l e t . Ce t t e mise en tens ion se t r ouva i t » annu lée pa r l ' e f f e t d u p h é n o m è n e de la d é f o r m a t i o n d i f f é r é e » d u bé ton ( f l u a g e sous c h a r g e ) .

» I l a p p a r t e n a i t à M . Freyss ine t . . . de me t t r e en lumiè re » d ' u n e f a ç o n d é f i n i t i v e e t i r r é f u t a b l e ce p h é n o m è n e e t d ' e n » d o n n e r les lois; ce son t les célèbres expér iences de P lougas te l , » d o n t les résu l ta t s é t a ien t pub l i é s en 1926, à la suite de l o n g u e s » recherches . »

« I l a p p a r u t qu ' i l f a l l a i t c o m p l è t e m e n t a b a n d o n n e r les aciers » d o u x et emp loye r des aciers à aussi hau te résis tance q u e pos-» sible, et t e n d u s au m a x i m u m .

» D u m ê m e coup , le r ô l e des aciers se t rouva i t c o m p l è t e m e n t » t r a n s f o r m é ; d ' a r m a t u r e qu ' i l é t a i t a u p a r a v a n t — é l émen t passif » se subs t i tuan t au b é t o n d é f a i l l a n t , l 'acier devena i t u n e force » à la d i spos i t ion de l ' i n g é n i e u r , p e r m e t t a n t de d o n n e r au b é t o n » les p r o p r i é t é s d ' u n c o r p s h o m o g è n e et é last ique, e t d e lu i » imposer en o u t r e le sys tème d e con t ra in te in i t ia le le p lus favo-» rable , c o m p t e t enu d u sys tème de cont ra in te auque l deva i t le » soumet t r e u l t é r i e u r e m e n t les fo rces extér ieures. »

Cet te concep t ion n o u v e l l e d u rô le des aciers cons t i tue u n e idée de génie , g é n é r a t r i c e d ' u n e fou le d ' app l ica t ions , d o n t cer­ta ines de t o u t p r e m i e r in té rê t .

Les idées, les r éa l i sa t ions d e M . Freyssinet se r é p a n d i r e n t r a p i d e m e n t m a l g r é les é v é n e m e n t s de guerre .

Mais , c o m m e l 'écr i t M . G u y o n : « M a l g r é l ' év idence e t c o m m e à toutes les idées q u i o n t

» f a i t f o r t u n e , o n s 'est i n g é n i é à chercher à la précontrainte, » n o m d o n t M . Freyss ine t ava i t bap t i sé le p r inc ipe n o u v e a u , les » an té r io r i t és les p lu s i n a t t e n d u e s et les p lus reculées. »

« En f a i s a n t r e n t r e r a insi d a n s u n f o n d s c o m m u n a n o n y m e » l ' idée clef d ' o ù son t issues t o u t e s les réal isat ions, on essayait , » su ivant u n e m é t h o d e b ien connue , de centrer l ' in té rê t sur les » procédés de réa l i sa t ion d o n t il é ta i t p lu s faci le d e r e v e n d i q u e r » la pa te rn i t é . »

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Page 11: LA PRECONTRAINTE DANS L'ART DE BATIR D'AUJOURD'HUI …

Ces d é c l a r a t i o n s r e p r é s e n t e n t b ien la r éa l i t é des fa i t s . J ' a i p u d i r e — au n o m des 250 é t r a n g e r s q u i ass is ta ient au

b a n q u e t d e c l ô t u r e à Pa r i s des j o u r n é e s i n t e r n a t i o n a l e s d e 1950 d e l 'Assoc ia t ion s c i en t i f i que d e la p r é c o n t r a i n t e , q u i f u t créée à ce m o m e n t :

« q u e d a n s l ' aven i r , l o r sque l ' on s ' a t t a che ra à déc r i r e le » d é v e l o p p e m e n t d u b é t o n p r é c o n t r a i n t , le n o m d e M . Freyss ine t » s u r g i r a e n p l e i n e c la r té c o m m e é t a n t celui d e l ' i n g é n i e u r f r a n -» çais q u i sut p l ace r la n o t i o n d e p r é c o n t r a i n t e en p l e i n e va l eu r , » q u i sut d é f i n i r avec ne t t e t é les ca rac té r i s t iques t h é o r i q u e s et » t e c h n i q u e s d e son e m p l o i , e t q u i réa l i sa a insi d e s œ u v r e s » c o n s t r u c t i v e s d e h a u t e va l eu r t e c h n i q u e et e s thé t ique , d e ces » v a l e u r s q u i c o n d i t i o n n e n t le d é v e l o p p e m e n t et l ' é v o l u t i o n de » l ' a r t d e cons t ru i r e . »

La vo ie est o u v e r t e l a r g e m e n t , n o m b r e u x son t ceux q u i s'y s o n t e n g a g é s avec succès; o n assiste a u j o u r d ' h u i d a n s t ous les p a y s à u n renouveau de l'art de construire, r e n o u v e a u q u i acc ro î t c o n s i d é r a b l e m e n t le d e g r é de l ibe r t é d e l ' i n g é n i e u r et d e l ' a r ch i t ec t e d a n s la c o n c e p t i o n des o u v r a g e s . C o m m e o n l 'a d i t a i l l eu rs , ce t te f o i s l ' i n g é n i e u r maîtrise la matière.

Une vue de l'assistance pendant la leçon de M. Baes, et parmi laquelle on reconnaît de gauche à droite : MM. J. Van Neck. Directeur honoraire de l'Académie; Ch. Malcause, Inspecteur de l'Enssignement de l'Architec­ture: De Keyser. Bourgmestre d'Uccle: D. Tits Directeur-Général de l'In­struction publique et des Beaux-Arts de la Ville de Bruxelles: V. G. Martiny, Président de la S.A.D.Br; P. Vinck. Président de la Société Centrale d'Ar­chitecture de Belgique; L. Blanjean. Agrégé de l'Enseignement supérieur, successeur de M. Baes à l'Académie; L. Cooremans. Echevin de l'Instruction publique et des Beaux-Arts de la Ville de Bruxelles; M. Berger-Hainaut, Président de la Société Royale belge des Ingénieurs et des Industriels; H. Lacoste, Directeur de l'Académie; H. Van Montfort, Président de

rO.R.E.X. : etc.

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I . — Q U E L Q U E S A P E R Ç U S

C O N C E R N A N T LES O U V R A G E S

E N B E T O N P R E C O N T R A I N T .

Principe.

U n e des caractér is t iques des ma té r i aux p i e r r eux et n o t a m m e n t des bé tons est la f a ib le va leu r de leur résistance à la t r ac t ion pa r r a p p o r t à leur résistance à la compress ion , le r a p p o r t de ces résistances est de l ' o r d r e de 1 / 1 0 . Cet te caractér is t ique in t e rd i t quasi l ' emplo i de ces m a t é r i a u x en f l ex ion s imple e t l eur est très d é f a v o r a b l e m ê m e en f l e x i o n composée .

Le p r inc ipe qu i est à la base d u béton armé est d ' a p p o r t e r par l ' a r m a t u r e la résis tance à la t rac t ion q u e n e p r é s e n t e pra­t i q u e m e n t pas le b é t o n n o n a rmé . Il se f a i t d 'a i l leurs , chose précieuse, que la présence d ' u n e a r m a t u r e en acier r e t a r d e très e f f i c acemen t la f i s su ra t ion du bé ton aux abords de l ' a rma­ture .

M a i s la so lu t ion d u bé ton a rmé , quo iqu ' e l l e se soit révélée précieuse, est m a n i f e s t e m e n t t rès i m p a r f a i t e à d ivers po in t s de vue.

Le p r inc ipe qu i est à la base d u béton précontraint est de sol l ici ter celui-ci pa r des préso l l ic i ta t ions telles q u ' a v a n t que ne soient i n t rodu i t s les po ids m o r t s comple t s ou par t i e l s e t les surcharges , le bé ton subisse, là c ù il y a lieu, des compress ions assez élevées, surclassant les t rac t ions q u e ces p o i d s m o r t s et su rcha rges i n t r o d u i r o n t p o u r l eur compte .

Les t rac t ions sont d o n c en p r inc ipe évitées.

Les moyens p o u r réaliser e f f i c acemen t la p r écon t r a in t e du b é t o n et p o u r la ma in t en i r à t r ave r s le t emps , m a l g r é le f l u a g e du b é t o n sous des compress ions assez élevées, f u r e n t conçus par M . Freyss inet .

I ls c o m p o r t e n t essen t ie l lement le p r inc ipe nouveau de réaliser l ' e f f o r t d e p récon t r a in t e au m o y e n de fils en acier à haute résistance, q u e l ' o n soumet à des t ens ions de t rac t ion élevées, d e l ' o r d r e d e 100 k g pa r mm^ et m ê m e a u j o u r d ' h u i davan tage .

L ' e f f o r t to ta l de p r é c o n t r a i n t e est a insi u n t rès g ros e f f o r t de t r a c t i on exercé sur le g r o u p e des f i l s d ' ac ie r ; cet e f f o r t est r e p o r t é c o n v e n a b l e m e n t sur le bé ton , en compress ion excen­trée.

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Les f i l s d 'acier , t rès f o r t e m e n t sollicités, subissent «w grand allongement au m o m e n t de la mise en p récon t ra in te , ce qu i p e r m e t sans inconvén ien t le f l u a g e d u bé ton sous les compress ions assez élevées. Ce p r inc ipe const i tue u n vé r i t ab l e t ra i t de génie. M a i s dans de tels d o m a i n e s p o u r q u ' u n p r inc ipe puisse donne r de f r u c t u e u x résul ta ts , i l f a u t que tous les détai ls t echnolog iques mis en jeu soient eux-mêmes bien au po in t . Ce f u t le cas p o u r le p r o c é d é de p r écon t r a in t e conçu et réal isé p a r M . Freys-sinet. Cela c o m p o r t a i t : bé ton de qual i té , aciers t ré f i lés de très hau t e résis tance et t rès surs, concep t ion de câbles const i tués p a r les f i l s d 'acier , mise en t rès f o r t e t rac t ion de ces câbles par des vér ins app rop r i é s , b locage déf in i t i f^ p a r r a p p o r t au bé ton , des f i ls d 'ac ier ainsi t rès f o r t e m e n t t endus .

Précontrainte externe, précontrainte interne par adhérence, précontrainte mixte.

E n ne cons idé ran t q u e le cas s imple de la p o u t r e droi te f léchie , d ' u n e seule t ravée, il a p p a r a î t d e sui te q u e l ' o n p e u t réal iser u n e p r é c o n t r a i n t e p a r u n e t rès g r a n d e fo r ce longi tu­d ina le N o de compres s ion app l i quée excen t r i quemen t e t fa isant f léchi r la pièce avec convexi té vers le h a u t a lors q u e les po ids m o r t s et les su rcharges la f l éch i ra i t avec convexi té vers le bas. Les f igu res 4, 5 e t 6 et l eur l é g e n d e m o n t r e n t q u e l ' on peu t réal iser soit u n e précontrainte externe pa r l ' a p p o r t de t rès g randes forces N o s ' exerçant aux ex t rémi tés de la pou t r e , soi t u n e précon­trainte interne p a r l ' a p p o r t des forces de p r é c o n t r a i n t e p a r a d h é r e n c e des f i l s a u bé ton , soit u n e précontrainte mixte asso­ciant les deux cas.

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

Fie. 4. Poutre droite ou courbe avec précontrainte externe.

La précontrainte est ici réalisée par un effort extérieur de compression No Introduit à chaque extrémité par l'action d'un vérin V. buté contre des culées définitives Cl et C2, l'effort No étant maintenu définitivement par un blocage approprié. La poutre est par exemple en béton monolithe

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ou non. posée provisoirement sur un simple coffrage de soutien. Ce cas correspond aussi à l'exemple classique d'une enfilade de livres formant une vraie poutre, grâce à une précontrainte de compression suffisante

exercée aux extrémités du groupe de livres.

FiK. 6.

Pontre droite on eonrbe avec précontraiste externe, r teUafe par on effort de compression No agissant sur le béton par les extrémités, par des pièces de blocage maintenant tendus des f i ls ou barres d'acier très dur, dro.ts ou légèrement courbés. Ces fils ou barres passent soit à l'extérieur de la poutre, soit dans des gaines ou tubes parfois réservés dans la poutre au cours du bétonnage. Ces fi ls ou barres sont mis en traction préalable très importante au moyen de vérins appropriés, qui sont enlevés après que l'effort de traction produit a été reporté en compression sur le béton par les blocs d'extrémité dans lesquels les fi ls ou barres ont été bloqués, afin qu'ils soient maintenus allongés. Jusqu'à l'achèvement du blocage sous tension des f i ls et barres aux extrémités, la poutre est posée ou bétonnée dans un coffrage de soutien. Après achèvement de la mise en précontrainte la poutre peut être trans­portée d'une pièce pour être mise en place (fig. 16) ; elle peut donc être préparée ailleurs qu'à son emplacement définitif.

Fig . 6. Poutre droite avec précontrainte interne réalisée par adliérence.

On dispose d'un moule capable de résister par compression en bout, excentrée, à la totalité de l'effort de précontrainte prévu, ou d'un bâti terminé par des culées d'extrémités El et E2, très puissantes. On tend tous les fils, entre ces culées ou les extrémités du moule. Pour cela les fi ls sont bloqués d'un côté en Bl et attaqués par un vérin V à leur autre extrémité. Cela crée dans l'ensemble des f i ls un très grand effort de traction. Puis on remplit le moule de béton et on laisse durcir celui-ci. Le durcissement voulu atteint on libère les fi ls de toute liaison aux culées ou aux extrémités du moule. Les fi ls tendent à reprendre l'allongement qui leur a été imposé, ils en .sont empêchés par leur adhérence au béton. Ils transmettent ainsi à celui-ci la quasi totalité de l'effort N' et de ce fait le béton est soumis à un effort de précontrainte No, en général excentré.

Evolution du diagramme des tensions norm^es dans une des

sections transversales d'une poutre fléchie.

L a f i g u r e 7 s c h é m a t i s e l ' é v o l u t i o n d u d i a g r a m m e d e s t e n s i o n s n o r m a l e s s ' e x e r ç a n t a u t r a v e r s d ' u n e s e c t i o n t r a n s v e r s a l e d e l a p o u t r e e n b é t o n : l e s d i a g r a m m e s a b , a ' b ' s o n t c e u x q u i s e r a i e n t d u s à l a s e u l e f o r c e d e p r é c o n t r a i n t e N o a p p l i q u é e a u x e x t r é m i t é s d e l a p o u t r e e n u n e t r è s f o r t e c o m p r e s s i o n e x c e n t r é e , f a i s a n t f l é c h i r p o u r s o n c o m p t e l a p o u t r e v e r s l e h a u t , c . - à - d . e n o p p o ­s i t i o n à c e q u e t e n d r o n t à p r o d u i r e l e s c h a r g e s e t l e s s u r c h a r g e s . C e t t e f l e x i o n , a s s o c i é e à c e l l e p r o d u i t e p a r l e p o i d s m o r t e t a u t r e s c h a r g e s e x i s t a n t e s l o r s d e l a m i s e e n p r é c o n t r a i n t e , c r é e l e d i a g r a m m e g h , g ' h ' , q u i m o n t r e d e f o r t e s c o m p r e s s i o n s d a n s l e b a s e n h , h ' , a l o r s q u e s a n s p r é c o n t r a i n t e i l y a u r a i t d é j à a l o r s d e f o r t e s t r a c t i o n s e n ces e n d r o i t s .

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Page 15: LA PRECONTRAINTE DANS L'ART DE BATIR D'AUJOURD'HUI …

L o r s q u ' o n c o n s i d è r e l e s p o i d s m o r t s c o m p l é m e n t a i r e s e t l e s s u r c h a r g e s l e s p l u s f o r t e s , l e d i a g r a m m e d e s t e n s i o n s d e v i e n t k l , k ' r d'inclinaison renversée p a r r a p p o r t a u d i a g r a m m e g h , g ' h ' a v a n t s u r c h a r g e . O n c o m p r e n d d è s l o r s t o u t l ' i n t é r ê t d e l a p r é c o n t r a i n t e , l a f a i b l e s s e d u b é t o n e n t r a c t i o n e s t n e u t r a l i s é e e t a u - d e l à , e n l e m e t t a n t e n a s s e z f o r t e c o m p r e s s i o n p r é a l a b l e m e n t à l ' a p p o r t d e s s u r c h a r g e s .

Fig. 7.

Allure générale des diagrammes des tensions normales agissant sur une section transversale d'une poutre en béton précontraint.

ab par rapport à I.I : tensions dues à l'effort de précontrainte No. a'b' par rapport à I.I : tensions dues à l'effort de précontrainte NI à la

longue. Presque toujours ce? deu.x diagrammes ab, a'b' sont entièiemen» nettement à droite de la verticale II. Cela dépend de l'importance des poids morts présents au moment de la mise en précontrainte. cd par rapport à II II : tensions due.s au poids mort et autre.'? charges

existantes à l'in.«tant de la mise en précontrainte, ef par rapport à III III : tensions dues au poids mort complémentaire et

aux surcharges les plus défavorables, gh par rapnort à l'V IV : superposition de ab et de cd _ donc tensions

totales à l'instant de l'achèvement de la précontrainte, g'h' par rapport à IV IV : superposition de a'b' et de cd — donc efforts

à la longue des charges qui existent à l'instant de la mise en précon­trainte et de la précontrainte elle-même,

kl par rapport à IV IV : superposition de gh et de ef, donc effets de la précontrainte au début et de toutes les charges,

k ' r par rapport à IV IV : superposition de g'h' et de ef. donc effets à la longue de la précontrainte et de toutes les charges.

Conditions à remplir : 1) la ten.sion en g est une compression ou, si c'est une traction elle est moindre que la traction autorisée sur le béton à l'âge de la mise en précontrainte; 2) idem pour 1 ou 1', la traction éventuelle étant au plus égale à la traction autorisée sur le béton à l'âge considéré: certains règlements imposent qu'en I et 1' il n'y ait aucune traction. 3) la tension en h ou h' est moindre que la compression autorisée à l'âge de la mise en précontrainte; 4) la tension en k ou k' est moindre que la compression autorisée au moment de l'apport de toutes les charges ou d'autre part à la longue. Il peut y avoir des conditions complémentaires.

N.B. — Le signe -I- s ignifie traction : le signe — s ignifie compression.

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Page 16: LA PRECONTRAINTE DANS L'ART DE BATIR D'AUJOURD'HUI …

PROCEDES DE MISE E N TRACTION DES FILS.

Le p rocédé de mise en t r a c t i o n des f i ls connu sous le n o m de p rocédé Freyssinet s 'est r é p a n d u pa r tou t . Mars peu après naissait en Be lg ique le p r o c é d é B l a t o n - M a g n e l connu sous la dés igna t ion de p rocédé des p l a q u e s sandwich , qui , lui aussi, s 'est f o r t r é p a n d u . U n e des d i f f é r e n c e s essentielles en t re ces procédés c'esr q u e le p r e m i e r me t en u n e fois en t rac t ion tous les f i l s d ' u n câble, t and is que le d e u x i è m e p rocède pa r g r o u p e de deux fi ls .

D è s lors le n o m b r e de f i l s d ' u n câble Freyssinet est t rès l imité , a lors q u e le n o m b r e d e f i l s d ' u n câble Bla ton ne l 'est g u è r e ; ce dern ier câble es: d ' a i l l e u r s di t « câble aéré », les f i ls q u i le cons t i tuen t res tant b ien dégagés l ' un de l 'autre , ce qu i p e u t ê t re in téressant au p o i n t d e v u e de l ' i n j ec ' i on d ' une p â t e d e c iment après achèvement d e la mise en précont ra in te .

D e nombreuses autres s o l u t i o n s o n t vu le jour dans divers pays — certaines d ' en t r e elles m e t t e n t les f i ls en t ract ion u n à un . Les procédés de b locage son t eux aussi très nombreux , o n se b o r n e ci-après à décr i re les d e u x procédés le plus f r é q u e m ­m e n t mis en œuvre , en Be lg ique .

Procédé Freyssinet — mise en traction d'un câble et blocage

Fig. 8.

Vprin Freyssinet pour la mise en traction des

fils d'un câble.

I. Vue extérieure du vérin en position déten­due. Les fils sont blo­qués par rapport au vé­rin par les clavettes A. II. Coupe longitudinale, vérin détendu. III. Coupe longitudina­le, vérin en action, par refoulement d'eau en B. Lorsque les fils ont at­teint l'allongement vou­lu a. on refoule de l'eau

par C, derrière le piston de blocage. Celui-ci cale ainsi la carotte de blocage Bl dans le cône d'anciage et cela sous un ef.'or b en déterminé. Ce calage étant terminé, on décale les clavettes A; on fait tomber la pres­sion de l'eau; les ressorts de rappel logés en r remettent le vérin en position libre.

1 5

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L e d i s p o s i t i f c o m p r e n d u n b l o c d ' a n c r a g e p l a c é à l ' e x t r é m i t é d e l a p o u t r e . C e b l o c c o m p o r t e u n e c a v i t é c o n i q u e d a n s l a q u e l l e s ' é p a n o u i t l e g r o u p e d e s f i l s d u c â b l e . C e s f i l s s o n t b l o q u é s c o n t r e ce c ô n e p a r u n e c a r o t t e d e b l o c a g e é g a l e m e n t c o n i q u e .

C e s d e u x é l é m e n t s , b l o c e t c a r o t t e , s o n t e n b é t o n t r è s f o r t e ­m e n t f r e t t é e t s o n t p r é p a r é s t r è s s o i g n e u s e m e n t e n u s i n e .

L a f i g u r e 8 d é c r i t l e v é r i n e t l ' o p é r a t i o n d e l a m i s e e n t r a c t i o n d ' u n c â b l e . T o u t l e g r o u p e d e f i l s c o n s t i t u a n t u n c â b l e e s t m i s e n t r a c t i o n e n u n e f o i s .

Procédé Blaton-Magnel Bloc d'ancrage par plaques sandwich et clavettes

Fig. 9. Ancrage par plaques sandwich et clavettes. (Blaton-Magnel).

Le câble est du type dit aéré en ce sens que les fi ls qui le constituent sont espacés quelque peu l'un de l'autre, ils sont mis en tiaction deux par deux. A chacune des extrémités de la poutre on constitue un bloc d'ancrage, formé par l'empilage de plaques en acier, plaques dites sandwich, serrées l'une contre l'autre par les boulons b. Chaque plaque présente les logements 1 pour les clavettes de blocage. Les fi ls traversent le bloc, deux d'entre eux sont engagés dans chacun des logements 1. Les fils sont mis en traction deux à deux. Pour cela on les amarre par une clavette à une traverse en acier qui sera attaquée par ses extrémités par deux bielles mises en traction par un vérin hydraulique (Fig. 12 et autres). Le vérin prend appui contre le bloc d'ancrage. Lorsque les deux fils sont allongés de la longueur voulue, on les bloque par la clavette cl, qui les cale par rapport à la plaque sandwich dans laquelle ils passent. Puis on libère la clavette qui les liait à la traverse attaquée par le vérin. Celui-ci est alors dégagé et déplacé dans la position dans laquelle il permet de procéder à l'allongement d'une autre paire de fils.

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QUELQUES E X E M P L E S D'APPLICATION DU BETON PRECONTRAINT, NOTAMMENT EN BELGIQUE,

PONT D E LUZANCY.

Fig. 10. h 1

Portée : 55 m. — Hauteur au milieu : 1.30 m. — Rapport : = 1 42,3

1. L'ancien pont détruit par la guerre de 14-18 2. Coupes tran-sversales du nouveau pont. 3 et 4. Vues du pont en béton précontraint. Pour ce pont ; plus large que l'ancien et destiné à supporter des surcharges plus grandes, il n'a été mis en œuvre que 70 T, du béton + 10 % des armatures qui avaient été nécessaires pour l'ancien pont. Le nouveau pont fut réalisé sans échaf-faudage en rivière, par l 'assemblage de 600 pièces préfabriquées sur la berge. En 1946. le Pont de Luzancy était le pont le plus important réalisé en France en béton précontraint.

La recons t ruc t ion d u p o n t - r o u t e de Luzancy sur la M a r n e , d ' après les concep t ions et s o u s la condu i t e d e M . Freyssinet , a cons t i tué u n é v é n e m e n t t e c h n i q u e de tou te p remiè re impor t ance . Ce p o n t r emplaça i t u n anc ien p o n t en bé ton a r m é d ' u n type a b s o l u m e n t désuet , q u i ava i t é té dé t ru i t en 14-18.

Le nouveau p o n t c o n s t i t u a u n e r e m a r q u a b l e démonstration des pr inc ipes de la p r é c o n t r a i n t e en géné ra l et en m ê m e t emps il en m o n t r a i t l ' a p p l i c a t i o n a u cas de la réa l i sa t ion d ' u n g r a n d o u v r a g e n o n m o n o l i t h e , exécuté pa r l ' accolement de grands t r onçons p r é p a r é s su r la b e r g e et reliés en t r e eux par l ' e f f e t m ê m e de la p r écon t r a in t e . C o m m e l ' i nd ique la l égende d e la f i gu re 10, les économies de b é t o n et d 'acier réalisées par r a p p o r t à l 'ancien p o n t f u r e n t considérables.

D e plus , le r a p p o r t 1 / 4 2 , 3 en t r e la hau t eu r et la p o r t é e étai t lui aussi excep t ionne l p o u r u n e p o u t r e quasi -droi te , le résu l ta t es thé t ique ainsi o b t e n u o u v r a i t la vo ie à d ' au t res réa l i sa t ions de g r a n d s ouvrages aux l ignes pa r t i cu l i è r emen t sobres..

1 7

Page 19: LA PRECONTRAINTE DANS L'ART DE BATIR D'AUJOURD'HUI …

P O N T S D A I J . E S P O U R V O I E F E R R E E , D E L A R U E D U M I R O I R A B R U X E L L E S .

La cons t ruc t ion de ces p o n t s m a r q u e u n e date , car ce f u r e n t les deux premiers ponts en béton précontraint construits pour voie ferrée normale.

Les p ro j e t s de l 'O f f i ce na t iona l de la Jonc t i on N o r d - M i d i ( O . N . J . ) comprena i en t à cet endro i t six voies fe r rées no rma les passan t de f r o n t .

Sur la p ropos i t i on de M . le P ro fe s seu r M a g n e l , fa i te à ses co l lègues du Consei l t e chn ique du Bureau S E C O à Bruxel les , i l f u t p r o p o s é à l ' O . N . J . de cons t ru i re là six ponts -da l les de m ê m e por t ée , chacun do té d ' u n e voie f e r r ée n o r m a l e , mais réalisés par q u a t r e procédés d i f fé ren t s , q u a t r e d ' e n t r e eux é tan t en bé ton a r m é de 3 types d i f fé ren t s , les deux de rn ie r s é tan t en bé ton p r é c o n t r a i n t . L ' O . N . J . et la S .N.C.B. a p p r o u v è r e n t le p r o j e t de t en te r ainsi u n e expér ience t echn ique in té ressan te et le concours d u F .N.R.S . , F o n d s na t iona l de la r eche rche sc ient i f ique , f u t o b t e n u . L 'exécut ion de cette in té ressante expér ience , menée en p l e i n e pé r iode de guerre , f u t conf iée aux Ent repr i ses Bla ton-A u b e r t à Bruxe l les qui avaient pr is la tè te des sociétés d ' en t re ­pr ises belges s ' in téressant au bé ton p récon t r a in t .

Fig . 11. Ponts de la rue du Miroir à Bruxel les (194^J.

Ponts dalles de 20 m de portée, pour voie ferrée. (Plans et essais conduits par le Conseil technique du Bureau SECO,

Bruxelles. )

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Les essais f u r e n t d i r igés p a r l ' au t eu r de la p ré sen te note , qui é ta i t sur place, avec le concours des ingén ieurs d u Bureau SECO.

Les dal les en bé ton o r d i n a i r e avec a r m a t u r e en barres r o n d e s ou en bar res I s teg on t été réal isées avec l 'épaisseur au mil ieu d e 1,85 m; celle avec a r m a t u r e s T o r i s t e g l 'a été avec 1,24 m, t and i s que les deux dal les en b é t o n p r é c o n t r a i n t n ' o n t d e m a n d é q u ' u n e épaisseur d e 1,10 m.

Les circonstances de lieu o n t pe rmis de réal iser en t re les ponts-da l les I I et I V u n e p o u t r e d 'essai V , exac tement c o n f o r m e à u n e t r anche des dal les en b é t o n p récon t r a in t , ma i s de 65 cm seu lemen t de l a rgeur . Cet te p o u t r e a été essayée jusqu'à rupture complète, ce qu i complé ta i t r e m a r q u a b l e m e n t le p r o g r a m m e des essais.

Fig. 12. Ponts de la rue du Miroir à Bruxelles (1942).

Poutre de 65 cm de largeur, e ' ayt e jusqu'à rupture. Dispositif d'ancrage des fils, type Sandwicli (Blaton). Il s'agit de câbles de 56 fils de 5 mm de diamètre tendus chacun à 1.600 kg, soit 90 ton­nes par câble.

19

Page 21: LA PRECONTRAINTE DANS L'ART DE BATIR D'AUJOURD'HUI …

Fig. 33.

Ponts de la rue du Miroir à Bruxelles (1942).

Vue d'ensemble du coffrage d'un des deux ponts-dalles en béton précon­traint On voit les 29 gaines pour les f i ls et les peignes en bois qui lea maintiennent en place au cours du bétonnage. Les 29 câbles subissent un effort total de précontrainte de 29 X 90 = 2.610 tonnes.

P O N T R O U T E D ' E E K L O ( 1 9 4 6 ) , P R E S D E B R U G E S .

Ce pe t i t p o n t r o u t e est in té ressan t ; il const i tua d 'a i l leurs la première application d u b é t o n p récon t r a in t à des pon t s , q u e réal isa l ' A d m i n i s t r a t i o n des P o n t s et Chaussées de B e l g i q u : .

Il s ' agi t d ' u n pe t i t p o n t d e 20 m de p o r t é e seu lement , dest iné à u n e c i rcula t ion t rès p e u ac t ive ; d 'a i l leurs la voie char re t iè re n 'a q u e 3 m 20 de l a rgeur . Le p o n t n e c o m p o r t e q u e deux pou t re s en bé ton p r é c o n t r a i n t rel iées après leur mise en place p a r u n e dal le cons t i tuan t p la te lage . El les f u r e n t exécutées sur la be rge et mises en p lace pa r lançage . El les son t du type à p r écon t r a in t e externe , avec in j ec t ion u l t é r i eu re dans les g a i n e s ; el les c o m p r e n ­nen t chacune hu i t câbles d e 4 0 f i ls en acier de 5 m m de d iamèt re , t endus à 85 k g pa r mm^ et b l o q u é s pa r les ancrages sandwich . L ' e f f o r t t o t a l d e p r é c o n t r a i n t e est d e 535 t o n n e s p a r pou t re .

L ' en t rep r i se f u t con f i ée à la Sté d e T r a v a u x en b é t o n et d ragages S t rabed , de Bruxel les .

Le n u m é r o d e f év r i e r 1947 des A n n a l e s des T r a v a u x Publics de Be lg ique con t i en t u n e descr ip t ion déta i l lée de cet ouvrage , sous la s i gna tu re de M . l ' I n g é n i e u r J. M . P a p p a e r t .

20

Page 22: LA PRECONTRAINTE DANS L'ART DE BATIR D'AUJOURD'HUI …

u—

Fig . H.

Pont-ronte d'Eeklo.

Coupe transversale au milieu du pont.

P O N T - R O U T E D E S M E T A G A N D ( 1 9 4 9 ) .

Ce p o n t a cons t i t ué la première application importante du bé :on p r é c o n t r a i n t réal isée p a r l ' A d m i n i s t r a t i o n des P o n t s et Chaussées de Be lg ique . Celle-ci soumi t le p ro je t , p o u r avis, à son Consei l Consu l t a t i f des Pon t s , qu i f u t u n a n i m e à consei l ler l ' exécut ion du p r o j e t .

Cet o u v r a g e a r e m p l a c é p a r u n p o n t f ixe u n ancien p o n t t o u r n a n t m é t a l l i q u e dé t ru i t p a r la guerre , qu i c o m p o r t a i t une grosse p i le cen t r a l e en r iv iè re cons t i tuant u n e g r a v e e n t r a v e à la c i rcula t ion f l u v i a l e ; le p o n t lui-même, avec la f r é q u e n c e de sa pos i t ion ouver te , cons t i tua i t u n e g r a v e en t rave a u t r a f i c r ou t i e r devenan t t rès i m p o r t a n t à cet e n d r o i t .

La subs t i tu t ion d ' u n p o n t f ixe d ' u n e seule t r avée à ce p o n t mobi le a imposé d e très du res condi t ions d ' e n c o m b r e m e n t en hau teu r , qu i f u r e n t s u r m o n t é e s p a r la so lu t ion adop tée .

L ' ensemble d e l ' o u v r a g e et de ses abords a const i tué une t rès g r a n d e a m é l i o r a t i o n loca le au po in t de v u e d u t r a f i c et au p o i n t d e vue e s thé t i que et u rban i s t ique .

2 1

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Fig. 15.

Pont-route De Smef à Gand (1949).

35 poutres jointives de 28,80 m de portée — hauteur liors tout au milieu de la portée : 1,12 m. Poutres préfabriquées sur la rive. Chaque poutre du milieu du pont comprend 2 câbles de 24 f i ls de 7 mm de diamètre et 1 de 48 fils de 7, tendus à 85 kg- par mm2. Il y a en outre des câbles de précontrainte transversale comprenant 8 f i ls de 7 mm. Ancrages sand­wich Blaton-Magnel. La f igure montre l'aspect d'une des poutres vue en bout.

Tie. 16.

Mise en place d'une des 35 poutres.

(Entrepreneur : Sté An. Cobétons à Bruxelles). Voir F. Riessauw, J. Dooms, M. Van Cauwenberge et D. Vande-

pitte. Fascicule de décembre 1949 des « Annales des Travaux publics de Belgrlque.)

2 2

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G R A N D H A L L D E L A N O U V E L L E C I M E N T E R I E D E L I X H E

L e b é t o n p r é c o n t r a i n t s ' a p p l i q u e t o u t a u s s i b i e n à d e s o s s a ­t u r e s d e b â t i m e n t s d ' h a b i t a t i o n , d ' a d m i n i s t r a t i o n o u d ' i n d u s t r i e s , à d e s s i l o s , à d e s m u r s d e s o u t è n e m e n t , e t c .

P a r m i l e s c a s i m p o r t a n t s r é a l i s é s e n B e l g i q u e o n d o i t c i t e r e n p a r t i c u l i e r c e u x d e g r a n d e s c i m e n t e r i e s e t d e g r a n d e s u s i n e s d e t i s s a g e .

Fig. 17.

Poutres en béton précontraint de la nouvelle cimenterie de Lixhe. 36 poutres principales, légèrement cambrées, de 22,60 m de portée, distan­tes d'axe en axe de 7,62 m, préfabriquées au sol. — Chaque poutre comporte 2 câbles de 32 tils de 7 mm de diamètre; tendus à 90 kg par mm2. Effort total de précontrainte 222 tonnes. Ancrages sandwich type Blaton.

(Entrepreneur : Cie de Chemin.s de fer et d'Entreprises, Bruxelles. Voir J. M. Pappaert et M. Temmerman. Fascicule d'octobre 1952 des

Annales des Travaux publics de Belgique). (Cliché prêté par les Annales).

23

Page 25: LA PRECONTRAINTE DANS L'ART DE BATIR D'AUJOURD'HUI …

os'z I

H A N G A R S E N B E T O N P R E C O N T R A I N T

D E L ' A E R O P O R T D E M E L S B R O E C K P R E S D E B R U X E L L E S

( 1 9 4 9 )

U n e des app l ica t ions les p lus excep­t ionnel les réalisées en bé ton p récon t ra in t ,

5 en Belg ique , avan t 1950, f u t la construc-I t ion à Melsbroeck , de p lus ieurs g r a n d s

h a n g a r s p o u r av ions : c

t rois h a n g a r s de 50 m x 50 m et un £ h a n g a r de 115 m x 50 m.

La to i ture des h a n g a r s de 50 m x 50 m S est suppor tée pa r une g r a n d e pou t re de ^ f açade bé tonnée sur c o f f r a g e en l 'air et 5 t rois pou t r e s in té r ieures de 50,90 m d e '° por tée , bé tonnées au sol et mises en place g pa r hissage. Les f i gu re s 18, 19 et 20 pré-

' ^ f sen ten t certains détai ls .

La p remiè re d o n n e la vue longi tud i -~ na le des pou t r e s in té r ieures de 50,90 m; S ces pou t r e s sont de g r a n d s caissons en S bé ton d o n t la section t ransversa le est en ~ f o r m e généra le de V ( f i g . 19) .

^ Les câbles en f i ls d 'acier couren t à g l ' in té r ieur de la f o r m e V, sou tenus con-I venab lemen t , ils son t assez a isément ac-

cessibles.

L ' é tude de ces pou t r e s in tér ieures et d u p rocédé spécial de hissage par vér ins a é té m e n é e p a r M . l ' I n g é n i e u r J . M . P a p -pae r t .

L ' en t rep r i se chargée de cet i m p o r t a n t t rava i l f u t la Sté de T r a v a u x en Bé ton e t D r a g a g e s - S t rabed , de Bruxel les .

Page 26: LA PRECONTRAINTE DANS L'ART DE BATIR D'AUJOURD'HUI …

Fig. 18, 19 et 20. Hangars en bétun précontraint de l'aéroport de Melsbroek (1949).

(3 hangars de 50 x 50 m et un de 115 x 50 m.)

, 4,01

Fig. 19. Section transver."ale courante d'une poutre intérieure; les trois poutres intérieures en section V sont exécutées au sol et hissées. Chaque poutre intérieure pèse 300 tonnes, l'effort total de précontrainte est de 1.471 tonnes — réalisé par 424 fils de 7 mm de diamètre, tendus à 90 kg par mm2. Ancrages type Bandwich.

Fig . 20. La photographie est prise au moment où une des poutres intérieures est encore au sol, une autre est en cour.5 de hissage, la troisième est à sa place définitive.

"Voir Ph. Benijaminaviciu.s. Fascicule de décembre 1950 des « Anna-nales des Travaux Publics de Belgique ».

(Les clichés des figures 17. 18 et 19 ont été aimablement prêtés par les Annales des Travaux Publics de Belgique).

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G R A N D S B A T I M E N T S P O U R F I L A T U R E S

U n e i m p o r t a n t e n o u v e l l e u s i n e f u t c o n s t r u i t e à G a n d , p o u r l ' U n i o n C o t o n n i è r e , e n 1 9 4 8 , e l l e e s t à o s s a t u r e e n b é t o n a v e c g r a n d e s p o u t r e s e n b é t o n p r é c o n t r a i n t e x é c u t é e s à t e r r e e t h i s s é e s . F i l s e t c â b l e s à a n c r a g e s B l a t o n . ( E n t r e p r i s e s B l a t o n -A u b e r t , d e B r u x e l l e s ) . L ' u s i n e c o u v r e 3 5 . 0 0 0 m ^ .

R é c e m m e n t , l ' U n i o n C o t o n n i è r e a f a i t c o n s t r u i r e à B r u g e s u n e a u t r e t r è s i m p o r t a n t e u s i n e , d é n o m m é e « C o t o n n i è r e b r u -g e o i s e » .

L ' a s p e c t i n t é r i e u r d e c e l l e - c i e s t t r è s r e m a r q u a b l e ; l ' a b s e n c e d e g a i n e s d e v e n t i l a t i o n v i s i b l e s d o n n e u n e s o b r i é t é e t u n e p u r e t é d e l i g n e s t r è s i m p r e s s i o n n a n t e .

• » • r * f- • -

(Photo-Shop Mertens. Bruges.) Fig . 21.

Vue intérieure de la nouvelle installation de l'Union Cotonnière à Bruges (1956).

Département fi lature, salle des continus à filer. Le bâtiment complet couvre 18.000 m2 et comprend deux grands halls de fabrication ayant chacun 40 m de largeur et 186 m de longueur. Cette lar­geur est franchie par de grandes poutres en béton précontraint placées à 4 m au-dessus du sol et exécutées en l'air sur coffrage. Ces poutres sont en caisson. les f lancs verticaux du caisson n'ont que 12 cm d'épaisseur dans la partie courante et 20 cm aux extrémités. Ces poutres constituent les gaines d'amenée de l'air conditionné, qui est distribué dans le hall par les grands trous circulaires que l'on voit le long des parois verticales du caisson. La hauteur de ces poutres est de 2.75 m pour une portée de 40 m. Ces poutres sont espacées de 14,40 m d'axe en axe. Entre el les sont placées les poutres secondaires en béton précontraint, de 1 m de hauteur, en section T, préfabriquées au sol. Ces poutres secondaires sont espacées de 5 m d'axe en axe, elles sont du système Hoyer. Chacune des poutres prin­cipales comporte 17 câbles Freyss inet de 12 f i l s de 7 mm de diamètre; plusieurs de ces câbles se terminent en pleine poutre.

(Entrepreneur Entreprises Maurice Delens, de Bruxelles. Ingénieur d'étude des grandes poutres : A. Birguer de Bruxelles) .

•Voir : A. Van den Abeele : La Nouvelle Usine de la S.A, Union Cotonnière à Bruges. (Editions Art de Bâtir. Juin 1956).

2 6

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P O N T S A D E U X T R A V E E S , S U R l A M E U S E .

P a r m i les p o n t s rou tes cons t ru i t s en Belgique, en bé ton p récon t ra in t , deux p o n t s son t à s igna le r t o u t spécialement , ceux de Sclayn (1950) et d e D i n a n t ( 1 9 5 4 ) , sur la Meuse.

Ces deux pon ts , é tudiés p a r l ' I ngén ieu r conseil Bi rguer , son t t rès r emarquab les , d ' u n e p a r t p a r l ' impor t ance des p rob lè ­mes techniques d i f f i c i l e s réso lus , d ' a u t r e p a r t par la p u r e t é et la beau té de l ' a l lu re a r ch i t ec tu r a l e q u i a été a t te in te e t q u i a f r a p p é tous ceux qu i o n t assisté à l ' i naugura t ion de ces pon ts . Ces deux pon t s c o m p o r t e n t u n e p i le en rivière, d ' e n c o m b r e m e n t assez rédui t , et deux t ravées so l ida i res .

Le p r o j e t d u p r e m i e r de ces p o n t s a été soumis pa r l 'Admi ­n i s t r a t ion des P o n t s e t Chaussées à l 'avis de son Comi té consul­tatif des Ponts . Ce C o m i t é e n a, à l ' unanimi té , a p p r o u v é le p r inc ipe et les d i spos i t ions g é n é r a l e s d e l ' ouv rage et, é t a n t d o n n é sa nouveau té et son i m p o r t a n c e , a suggéré , ce qu i f u t réalisé,

F i g . 22.

Pont de Sclayn (1950)

Pont-route en béton précontraint sur la Meuse. Deux travées de 62.70 m et une de 15 m. Largeur de la voie charretière : 7 m. 2 trottoirs de 1,50 m. Entrepreneur ; Entreprises Blaton-Aubert de Bruxelles. Ingénieur conseil : A. Birguer.

(Voir E. Storrer. Fascicule d'avril 1950 des « Annales des Travaux publics de Belgique ».)

La section transversale du pont présente trois caissons accolés et 36 câbles, chacun de 48 fi ls de 7 mm de diamètre, tendus à 85 kg par mm2. Effort total de précontrainte des 1.728 f i ls , 5,650 tonnes. Ancrages sandwich type Blaton.

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q u e les disposi t ions fussen t prises p o u r qu ' au cours de la vie de l ' o u v r a g e des inves t iga t ions expé r imen ta l e s re la t ive ; à la t enue des câbles de p récon t r a in t e e t aux p h é n o m è n e s de f l u a g e puissent ê t re poursu iv ies à t ou t m o m e n t .

Le p o n t de Sclayn cons t i tue d o n c en f a i t u n vér i tab le pont expérimental.

Les que lques f igu res qu i p récèden t d o n n e n t une vue d 'ensem­ble des possibili tés r emarquab l e s q u e p résen te le bé ton précon­t ra in t .

A u cours de la confé rence , f u r e n t éga l emen t cités des cas spéciaux tels que celui de la cons t ruc t ion d ' i m p o r t a n t s silos cy l indr iques à c iment exécutés à T o u r n a i par les En t repr i ses B la ton -Aube r t , de Bruxel les .

Les personnes qu i é ta ient p résentes à la confé rence o n t vu dé f i l e r bien d ' au t res f i gu res et o n t assisté à la p ro j ec t ion d ' un très beau f i l m prê té o b l i g e a m m e n t p a r les ent repr ises Bla ton-A u b e r t de Bruxel les .

C e f i l m a a s su rément p u i s s a m m e n t con t r ibué à d o n n e r aux aud i t eu r s la convic t ion q u e l ' i n t r o d u c t i o n du bé ton p r é c o n t r a i n t d a n s l ' a r t de cons t ru i re est u n f ac t eu r m a j e u r de l ' évo lu t ion actuel le de celui-ci.

A u cours de la confé rence o n t été évoqués d ' au t res procédés de mise en p récon t r a in t e q u e ceux décr i t s ci-avant.

T e l f u t le cas d u p r o c é d é préconisé pa r M . l ' I ngén ieu r W e t s , m e t t a n t en œuvre des ba r re s de g ros d iamèt re ( p a r exemple 40 m m ) en acier spécial au m a n g a n è s e , t ra i té , que l ' on sollicite à 75 kgs pa r mm^.

U n e p o u t r e e x p é r i m e n t a l e de 30 m. de por t ée f u t p résen tée en 1945 au publ ic t echn ique belge, qu i p u t assister à des essais de c h a r g e s ta t ique et de cha rge r o u l a n t e .

Sui te à cet i m p o r t a n t essai, u n o u v r a g e a p p l i q u a n t ce p r o ­cédé a été exécuté p o u r l ' A d m i n i s t r a t i o n des P o n t s et Chaussées . Il s ' ag i t de la très é l égan te passere l le de 44,5 m d e p o r t é e cons t ru i t e à M a l h e i d e ( 1 9 4 7 ) p o u r f r a n c h i r le canal .

A ce m o m e n t , cet te passere l le t ena i t le record de la p o r t é e en b é t o n p r é c o n t r a i n t en Be lg ique .

El le f u t exécutée p a r c laveaux f a b r i q u é s successivement sur c intre .

En t r ep r i se : Sté d ' é tudes e t d e t r a v a u x — S E T R A — de Loove ld -Aa l t r e , a n c i e n n e m e n t à Bruxe l les .

V o i r : H. Santilman : N o t e sur l ' e m p l o i du bé ton précon­t r a in t dans la r econs t ruc t ion des passerel les de la rue de Gos-

2 8

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selies et d e M a l h e i d e sur le cana l de Char l e ro i à Bruxel les . ( A n ­nales des T r a v a u x Pub l i c s de Belg ique . Février et avr i l 1948) et A. Paduart : P o n t s d e g r a n d e p o r t é e en bé ton p r é c o n t r a i n t réalisés en Belg ique . ( T r o i s i è m e C o n g r è s de l 'Associat ion I n t e r n a t i o n a l e des P o n t s et C h a r p e n t e s . Liège 1948) .

F u r e n t é g a l e m e n t évoqués le p rocédé d ' anc rage par t ro is fils réalisé p a r la Cie I n t . des P ieux F r a n k i g n o u l de L iège e t le p rocédé d ' anc rage S t r abed p a r r e n f l e m e n t local des f i ls .

F u r e n t aussi s igna lées des appl ica t ions en Belgique , su r tou t à des bâ t iments , du p r o c é d é de précontrainte interne basé sur Vadhérence des fils au béton ( v o i r f ig . 6 ) .

Ce p rocédé est n o t a m m e n t mis en œuvre par la f i r m e D u y c k de H a r e l b e k e qu i en a f a i t app l i ca t ion au bâ t imen t de l ' Ins t i tu t na t iona l de S ta t i s t ique de Bruxe l les (Ent repr i ses M o m m e n s frè­res de Bruxe l l e s ) .

I l est en o u t r e f o r t u t i l e d ' i n d i q u e r aux architectes q u e g râce à la p r é c o n t r a i n t e c o n v e n a b l e m e n t organisée o n peu t a i sément rendre monolithe, s ' i l y a l ieu, u n ensemble const i tué p a r l 'acco-lement de t r onçons i n d é p e n d a n t s et cela en que lque ma t i è re que ce soit .

Ce f u t le cas p o u r le p o n t de Luzancy et p o u r la passere l le de M a l h e i d e dé j à cités.

C e f u t le cas p o u r les p i l ie rs en p ie r re b lanche t rès é lancés cons t i tuan t l ' é l émen t d o m i n a n t de la façade de la N o u v e l l e B a n q u e N a t i o n a l e à Bruxe l l e s . Ces pil iers sont p récon t r a in t s sur tou te l eur h a u t e u r p a r u n g r o u p e de f i l s en acier qu i son t en f i l é s dans le t r o u f o r é au cen t re de chacune des pierres.

(En t r ep r i se s Ed . F r a n ç o i s et f i ls de Bruxel les . Arch i tec te : M . V a n G o e t h e m ; I n g é n i e u r s conseils : Bureau V e r d e y e n et M o e n a e r t , Bruxe l l e s . )

E n f i n , il est t rès i m p o r t a n t que les architectes sachent q u e : grâce à la mise en p r é c o n t r a i n t e on peu t aussi réaliser a u j o u r ­d ' h u i t rès a i sément e t sans d a n g e r des poutres de reprise en sous-œuvre d ' éd i f ices anc iens t rès d is loqués ou des poutres ou linteaux des t inés à f r a n c h i r des baies impor t an t e s à m é n a g e r en ple ines mura i l l e s maî t resses f o r t e m e n t chargées.

U n e app l i ca t ion d e ce g e n r e , d ' excep t ionne l l e i m p o r t a n c e a été réal isée il y a peu en B e l g i q u e p o u r la repr i se en sous-œuvre et le r e l è v e m e n t des t o u r s d u P o n t des T r o u s à T o u r n a i .

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C e travai l a été exécuté p o u r l ' A d m i n i s t r a t i o n des P o n t s et Chaussées , pa r la Sté belge des Bé tons de Bruxel les . L ' u n e des tours , d ' u n po ids to ta l d e 2.800 tonnes a été re levée d e 2,40 m, le sou l èvemen t se fa i san t pa r 20 cm à la fois .

Le t ravai l compor t a i t l ' exécut ion d e deux gr i l l ages d e pou­tres en bé ton p récon t r a in t en t re lesquels agissaient 26 vér ins de 150 t o n n e s chacun.

T o u t l ' ensemble des fa i t s cités c i -avant f a i t a p p a r a î t r e q u e la B e l g i q u e a l a r g e m e n t con t r ibué à l ' évo lu t ion aussi bien des p r i n c i p e s q u e des app l ica t ions d u bé ton p récon t r a in t .

Le p r inc ipa l an ima teu r de l ' e f f o r t be lge d a n s ce d o m a i n e f u t le P ro fe s seu r G . M a g n e l , décédé tou t r écemmen t .

O n peu t d i r e q u e les p ro fesseurs des diverses Facul tés des sciences app l iquées des Univers i tés be lges o n t a p p o r t é leur con­cours au d é v e l o p p e m e n t et à l ' évo lu t ion d u bé ton p récon t r a in t .

L e D é p a r t e m e n t des T r a v a u x Publics , pa r son Admin i s t r a ­t i on des P o n t s et Chaussée et pa r celle des Bâ t imen t s Civils, et celui des Communica t i ons , par la Société na t i ona l e des chemins de f e r be lges et pa r la Régie des voies aér iennes , ainsi que pa r l ' O f f i c e na t iona l p o u r l ' achèvement de la j onc t ion N o r d - M i d i , o n t p r i s d a n s ce d o m a i n e de nombreuses ini t ia t ives r emarquab le s .

D ' a u t r e p a r t les g r andes en t repr i ses de T r a v a u x publ ics be lges et les Ingén ieu r s conseils o n t con t r i bué p u i s s a m m e n t aux é tudes et aux réal isa t ions .

M

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I I . — C O N S T R U C T I O N S M E T A L L I Q U E S P R E S O L L I C I T E E S

Les anc iennes m é t h o d e s de présol l ic i ta t ion des cons t ruc t ions mé ta l l iques p a r e f f e t s de f r e t t age ou par p o u t r e s a rmées n e m e t t a n t pas en jeu l ' e m p l o i d 'aciers spéciaux son t connues et on t u n c h a m p d ' a c t i on j jar t iculier mais l imité.

Le p r i n c i p e t o u t m o d e r n e de réal iser une préso l l ic i ta t ion i m p o r t a n t e p a r f i l s ou barres méta l l iques en acier à h a u t e résistance, mi s en t rès f o r t e t ract ion, peu t ê t re e f f i cacemen t app l i ­q u é à des cons t ruc t i ons méta l l iques . .

II y a t o u t e f o i s lieu d 'analyser le p r o b l è m e à f o n d p o u r dégage r les c i rcons tances et les por tées pa r lesquel les l ' appl i ­ca t ion d ' u n e te l le préso l l ic i ta t ion à u n ouvrage en t i è r emen t méta l ­l i que a p p o r t e u n e économie intéressante .

La d é m o n s t r a t i o n de pr inc ipe et d 'exécut ion , q u e l ' on peu t réal iser u n e é c o n o m i e in téressante a été fa i t e en Belg ique , il y a p e u de t emps , à l 'occas ion de la cons t ruc t ion d ' u n nouveau g r a n d h a n g a r p o u r avions , à l ' a é r o d r o m e de Mel sb roek p rès d e Bruxel les .

Au cours de la confé rence f u t p résen té u n second très beau f i l m p rê t é o b l i g e a m m e n t pa r la S té An . Leemans , q u i a cons t ru i t ce n o u v e a u g r a n d h a n g a r . Ce f i lm pe rmi t de su ivre toutes les opé ra t i ons d e m o n t a g e de cette très be l le g r a n d e charpen te .

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SECTION C

Fig. 23"

Page 33: LA PRECONTRAINTE DANS L'ART DE BATIR D'AUJOURD'HUI …

(Cliché de L'Ossature Métallique ».)

Fig. 23 et 24.

Grande poutre métallique en treillis continue et précontrainte. Hangar métallique de l'aéroport de Melgbroek (1952).

Hangar pour avions de 66 m sur 153 m. Poutre maîtresse continue à deux travées de 76.50 m chacune. La poutre est précomprimée à l'aide de deux séries de deux câbles chacun de 64 fils de 7 mm de diamètre. Au milieu de chaque travée il y a 2 câbles, au droit de l'appui central il y en a 4. Ancrages sandwich type Blaton. Constructeur Sté An. L. Leemans et fils, de Vilvorde. Entrepreneur général : Entreprises Herpain, de Bruxelles.

(Voir : G. Magnel : Les Charpentes en acier précomprimé. Octobre 1953 de r « Ossature Métallique » Bruxelles).

La charpente est en acier doux A.37. Les fi ls d'acier de précontrainte présentent une tension de rupture par traction de 155 kg par mm2. On leur impose à la mise en précontrainte une traction de 80 kg par mm2 ; il a été compté sur une relaxion de 9 %. Ces f i ls sont protégés spécialement contre la corrosion. En comparant à ce qu'aurait exigé cette même charpente sans l'application de la précontrainte, on constate que la charpente précontrainte présente 12 % d'économie eur les poids et 4 % d'économie sur les prix, qui seraient portés à 6 % dans le cas où les fi ls seraient sollicités à 90 kg par mma.

3 2

Page 34: LA PRECONTRAINTE DANS L'ART DE BATIR D'AUJOURD'HUI …

I I I . — S O L U T I O N M I X T E .

P O U T R A G E S M E T A L L I Q U E S E N R O B E S D E B E T O N

E T P R E C O N T R A I N T S .

P O U T R E S P R E F L E X .

I l y a peu d ' années est n é en Be lg ique u n p rocédé nouveau d e cons t ruc t ion d e p o u t r a g e s mix tes en acier enrobés d e bé ton , présol l ic i tés de m a n i è r e par t icu l iè re .

I l y a dé j à assez l o n g t e m p s q u e l ' o n réal ise des p o u t r a g e s cons t i tués de pou t r e s en acier q u e l ' o n en robe de bé ton , sans y a p p l i q u e r u n e p réso l l i c i t a t ion que lconque .

Ma i s devan t éviter la f i s su ra t ion de la pa r t i e du b é t o n d ' en ro ­bage s i tuée du côté où se p r o d u i s e n t des tens ions d e t rac t ion , il n ' es t pas poss ible de to l é re r sur l 'acier , en ces endro i t s , u n e tens ion de t rac t ion supér i eu re à 12 k g pa r mm' ' ; il f a u t d 'a i l leurs p r e n d r e en o u t r e cer ta ines p r é c a u t i o n s d ' a g r a f a g e d u b é t o n à l 'acier .

Il en résul te q u e dans les p o u t r a g e s enrobés à la man iè r e o rd ina i r e , l 'acier n 'es t pas u t i l i sé é c o n o m i q u e m e n t et d e plus qu ' i l n 'y a aucun in té rê t à e m p l o y e r u n acier p lu s rés i s tan t que l 'acier o r d i n a i r e A.37.

E n o u t r e le b é t o n d ' e n r o b a g e sol l ic i té dans le bas p a r trac­t ion est dans des cond i t ions telles qu ' i l f au t , au po in t d e vue calcul de la résis tance et m ê m e de la r a ideur de l ' ensemble , suppose r inexis tante t ou t e la p a r t i e t i rée d u bé ton .

La solution ordinaire des poutrages enrobés t^est donc pas intéressante, ni au point de vue technique, ni au point de vue économique.

La so lu t ion « P r é f l e x », conçue p a r M . l ' I ngén ieu r conseil A. Lipski , r é soud le p r o b l è m e t o u t a u t r e m e n t , elle se caractérise n o t a m m e n t pa r les f>oints su ivants :

E l le me t en œuvre des pou t r e l l e s et au t res é léments métal­l iques en acier A.52. Celui-ci , p r é s e n t a n t u n e l imi te d 'élast ici té de 36 k g p a r mm^, p e u t ê t r e sollicité à des tens ions d e 25 kg pa r mm^ et m ê m e davan tage . M a i s s ' i l en é ta i t ainsi, sans plus , les p o u t r a g e s p résen te ra ien t u n e r a ideu r i n su f f i s an t e et des f lèches inacceptables .

Aussi ces p o u t r a g e s en acier A . 5 2 sont- i ls enrobés d a n s un b é t o n d e qual i té , mis en p lace dans des cond i t ions par t icul ières .

3 3

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Le b é t o n d ' e n r o b a g e est exécuté en deux phases :

Le béton de première phase est, pa r le m o d e de fabr ica t ion , soumis à u n e t rès f o r t e p r écon t r a in t e de compress ion . Aussi ne sera-t-il à aucun m o m e n t de la v ie du p o u t r a g e soll ici té par t rac t ion et cela m a l g r é q u e l 'acier A .52 sera p o r t é à des tens ions de t rac t ion de 25 k g p a r mm^.

O n réal ise cela d e l a m a n i è r e su ivante :

O n p r é f l é c h i t les pout re l l es nues, n o n enrobées , dans le même sens q u e la f l e x i o n q u e p r o v o q u e r o n t les charges , et cela pa r des charges p rov i so i r emen t app l iquées pa r des vér ins hydrau­l iques réa l i san t d a n s les ailes des pou t r e s une sol l ic i ta t ion de 25 k g par mm^.

Sous ces charges , qu i r ep ré sen t en t sens ib lement la to ta l i té des charges et su rcharges q u e le p o u t r a g e t e rminé devra suppor t e r en service, les pou t r e l l e s nues p r e n n e n t de t rès fo r t e s f lèches ( p a r exemple 185 m m p o u r u n e p o r t é e l ib re de 11 m ) .

Ces pou t re l l e s son t b loquées m o m e n t a n é m e n t sous cette f o r m e . (F ig . 2 6 ) .

A ce m o m e n t u n c o f f r a g e mé ta l l i que es: placé le l o n g de l 'a i le t i rée des pou t re l l e s . Ce c o f f r a g e est rem' : l i de bé ton de qua l i t é mis en œuvre pa r v ib ra t ion . Ce b é t o n est appe lé « béton de première phase ». A p r è s durc issement su f f i s an t de ce béton, la p o u t r e est l ibérée des charges qu i l ' o n t p ré f léch ie .

E l le t end , pa r élasticité, à r e p r e n d r e t o t a l emen t la f lèche de p ré f l ex ion , mais el le n e p e u t le f a i r e que pa r t i e l l emen t , à cause de l 'exis tence d u bé ton qu i e n r o b e l 'a i le t i rée eî d o n t la présence a a u g m e n t é la r a ideu r de l ' ensemble .

La repr i se pa r t i e l l e d e la f l èche soumet ce b é t o n à une très f o r t e compress ion q u i cons t i tue une précontrainte de celui-ci réal isée d ' u n e m a n i è r e t rès par t icu l iè re . Cet te p r écon t r a in t e a t te int au d é b u t la t rès h a u t e va l eu r de 250 k g p a r cm^. Il est aisé de d é m o n t r e r q u e grâce à la présence d e l 'a i le de la pou t re l l e le b é t o n ainsi très f o r t e m e n t c o m p r i m é n 'es t a u c u n e m e n t en danger .

Cela é tant , la p o u t r e p ré f l éch ie , ainsi f ab r iquée en usine, avec la f l èche re s t an te q u ' o n a j u g é ut i le de lui imposer , est t r anspo r t ée sur le chan t i e r de cons t ruc t i on ; el le y est mise en p lace en que lques ins tants , pa r les appare i l s de levage et sans aucun écha faudage .

Aprè s mise en p lace des pou t r e l l e s préf léchies , un c o f f r a g e léger est p lacé en t r e elles et sou tenu pa r elles ; ce c o f f r a g e recevra le béton de deuxième phase qu i , lui, n e sera pas p récon t ra in t , et qu i réal isera la f o r m e dé f in i t i ve d u hourd i s , en m ê m e t emps qu ' i l d o n n e r a à l ' ensemble d u p o u t r a g e le carac tère m o n o l i t h e désirable .

3 4

Page 36: LA PRECONTRAINTE DANS L'ART DE BATIR D'AUJOURD'HUI …

d

6 0 Fit'. 25. — F igure de principe.

La poutrelle méLallique e:i A 62 est très fortement préf léchie dan.i le niénic sens qi e la feront f léchir le. i charge.s prévues. A ce r ioment so.i aile côté convexité est enrobée du bétcn de première phase. Pu i s les charges de prétlexion

to sont enlevées: la poutre reprend une grande partie de la f lèche de préf lexion et le béton de première jihase subit une Ui très forte précontrainte de compression. La poutre, ainsi préparée en usin • ou en chantier de fabrication, est alors mise

à sa place déf init ive dans l 'ouvrage, puis le béton de d e u x i è m e phase est mis en place et complète le hourdis. Ce béton n'est pas précontraint. La hauteur d'encomb: enient hors tout est très réduite.

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D e t o u t cela résu l ten t pou r la so lu t ion « P r é f l e x » les caractères déterminants suivants :

1) u n e sérieuse économie d 'acier e t de b é t o n ;

2 ) u n e sécuri té abso lue au p o i n t d e v u e acier, chacune des pou t r e l l e s é tan t , en cours de fabr ica t ion , soumise à des cond i t ions p lus d u r e s q u e celles qu ' e l l e subira en service;

3 ) u n e sécuri té abso lue con t re la f i s su ra t ion d u b é t o n et aussi con t r e sa r u p t u r e ;

4 ) u n e g r a n d e ra ideur , q u ' o n l imi t e d ' a i l l eurs a i sément à v o l o n t é p o u r chaque cas d ' app l i c a t i on ;

5 ) u n e h a u t e u r to ta le d ' e n c o m b r e m e n t h o r s tou t t rès rédui te , c i rcons tance pa r t i cu l i è r emen t in téressante p o u r b e a u c o u p d e pon ts , f>our des tunne l s , des h o u r d i s de bâ t imen t s , des p o u t r a g e s indus­tr iels . Ce t t e p r o p r i é t é est souvent d é t e r m i n a n t e , el le pe rme t par ­fo is d e g a g n e r la h a u t e u r de tou t un é tage ;

6 ) u n p r i x totail concurren t ie l f o r t in té ressant s u r : o u t lo rsque l ' o n t i en t c o m p t e d e tou tes les incidences liées à ce p rocédé :

p o i d s m o i n d r e de l ' ouvrage , réag issant sur le coût des f o n ­da t ions ;

r é d u c t i o n de la h a u t e u r d ' u n bâ t imen t , à n o m b r e d 'é tages d é t e r m i n é ;

d i m i n u t i o n des pen tes et r ampes d 'accès de l o n g u e u r s impo­sées o u i n v e r s é m e n t d i m i n u t i o n de ces l o n g u e u r s à p o u r c e n t a g e de p e n t e s imf>osés.

I l est à r e m a r q u e r qu ' i l est e x t r ê m e m e n t aisé d e réal iser la l iaison d e p lus ieurs t ravées cont inues de pou t re s P r é f l e x , ou de p o u t r e s ho r i zon t a l e s P r é f l e x à des béqui l les ou pi l iers en acier, en b é t o n , en b é t o n a rmé . D e telles l ia isons e n g e n d r e r o n t souvent d ' i m p o r t a n t e s économies .

D e p u i s 1951, é p o q u e de l ' i n t r o d u c t i o n d u p rocédé et sui te aux essais s ta t iques à ou t r ance e f fec tués au Chan t i e r de fabrica­t ion d e M a c h e l e n et des essais s ta t iques et pu i san t s e f fec tués au l abo ra to i r e de l 'A. I .B. (F ig . 2 ) , 1.075 pou t re s P r é f l e x on t été mises en œuvre .

C e p rocédé , p a r ses qual i tés d ' économie , de hau t e sécurité, de t rès f a ib l e e n c o m b r e m e n t en h a u t e u r , d e fac i l i ;é d e mise en place, d e g r a n d e l iber té des chant iers n e peu t qu ' in té resse r t rès v i v e m e n t le ma î t r e d e l ' o u v r a g e et ses archi tectes .

T o u t e s ses qua l i t é s son t d 'a i l leurs généra t r ices de concep­t ions a rch i tec tu ra les t rès épurées dans leurs f o r m e s e t leurs p ro ­p o r t i o n s et qu i m a r q u e r o n t l ' e s thé t ique de n o t r e t emps .

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Ce p rocédé sera app l i qué p r o c h a i n e m e n t à p lus ieurs des tunne l s p révus p o u r l ' a m é n a g e m e n t de la c i rcula t ion dans la r ég ion bruxel lo ise , a insi n o t a m m e n t q u ' à la cons t ruc t ion au M o n t des A r t s à Bruxel les , devan t l ' H ô t e l Ravens te in , du Palais des Congrè s . Ce pala is compor t e u n e g r a n d e salle d e 27 m de l a rgeur avec deux bas côtés d e 7,50 m. Il y a en ou t r e des salles d e 16 m d e l a rgeur , d o n t u n e pa r t i e passe sous la voie pub l ique . Les p l a f o n d s de ces g r a n d e s salles son t réalisées en pou t re s P ré f l ex . ( I n g . conseil , R o n d a s de Bruxe l l e s ) . M a î t r e de l ' ouv rage : l ' A d m i n i s t r a t i o n des Bâ t imen t s Civils.

Les que lques p h o t o g r a p h i e s qu i su ivent m o n t r e n t que lques app l i ca t ions du p rocédé .

FiR. 26. Une conpie de poutrelles D.I.E. 75, de 14,50 m de longueur, à l'état

de poutrelles nues préfléchies. En général les poutrelles sont préfléchies par deux à la fois. Les appareils de mesure sont enlevés, mais les carcans de préflexion et les vérins de 100 tonnes sont encore en place. La préflexion est bloquée par deux fortes t iges f i letées visibles à chaque extrémité des poutres.

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U n très beau f i l m a été dé rou lé qu i précisa les pr incipes , m o n t r a les phases d e la fabr ica t ion et que lques é tapes de la cons t ruc t ion des ouvrages .

Ce f i l m a été p rê té a imab lemen t pa r la Sté P ré f l ex de Bruxel les , il passai t en pub l ic en p remiè re vision.

T U N N E L S

La p r inc ipa le carac tér i s t ique technique des p o u t r e s Pré f lex , c 'est-à-dire la hauteur d'encombrement total très réduite, i nd ique n e t t e m e n t leur e m p l o i p o u r la cons t ruc t ion d e tunne l s .

Son t en ce m o m e n t en achèvement à Bruxel les : le tunne l pou r t r a m w a y s à Bruxe l l e s -Mid i et le t u n n e l p o u r véhicules rou t ie r s avenue F o n s n y à Bruxel les .

Fi g. 27 et 28. Le tunnel pour tramwa.vs. à Bruxelles-Midi (4 voies de front) ,

réalisé pour l'Office National pour l 'Achèvement de la Jonction Nord-Midi. (1953-1956).

Vue intérieure du chantier, complètement dégagé, étant donné que les poutre-i Pré f lex rempli.=sent ici le rôle d'étançons entre les rideaux de palplanches. de sorte que l'encombrement du chantier est réduit au mini­mum. A titre final, il y a deux fois plus de poutres que n'en montre la f igure et le lout est complété par le dallage supérieur.

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Fig:. 28. Le béton rte deuxipme phase crée le dallage supérieur monolithe. Les poutres Préflex utilisées pour ce travail ont une longueur comprise entre H 50 et 19 60 m. L'espace libre entre les groupes de deux étançons a été suffisant pour permettre l'exécution de la fouille, directement du niveau supérieur, par la grue à grappin. — Entrepreneur : AS8. momentanée : Entreprises Cerfontaine-Frères et Sotrahy, Bruxelles.

Ing.-Conseil : A. Lipski. Cet important ouvrage de génie civil est en achèvement en ce moment, à l'heure actuelle la circulation routfère passe depuis plusieurs mois sur le plafond de la première partie du tunnel.

L ' é t u d e des p r inc ipes e t d e s m é t h o d e s de calcul des « Pou t r e s P r é f l e x » a fa i t l ' ob j e t de d iverses publ ica t ions à des Congrè s ( G a n d , Cambr idge , A m s t e r d a m ) et ai l leurs . ( * )

(*) Voir notamment : L. B A E 3 et A. LIPSKI : « La Poutre Préflex, Principes, Notes de Calcul, Notes descriptives ».

Fascicule n" I : Résumé des principes et avantages Méthode de calcul rapide d'avant-projet de cas ordinaires. Bruxelles, S té Préflex et Liège, Desoer, 1953 - 16 p., 12 fig.

Fascicule n" II : Méthode de calcul semi-rapide. Méthode de calcul techniquement exacte. — Bruxelles, Sté Préflex et

Liège, Desoer, 1954 - 36 p., 34 fig.

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P O N T S R A I L S E T P O N T S R O U T E S

Fig. 29. Ponts Jan Palfijn sur la Lys à Gand (1955).

Deux ponts accolés comportant au total 16 portiques à deux rotules. Les béquilles des portiques sont en béton armé et furent préfabriquées sur la berge. Les poutres supérieures des portiques sont des poutres Préflex mises en place par chalands. Portée entre rotules : 25 m. Largeur totale de l'ensemble des deux ponts : 35 m. Hauteur hors tout, béton d'enrobage compris : 77 cm soit 1/32,3 de la portée. — Entrepreneur ; Entreprises E.M.B.A. de Ruysbroeck-lez-Boom. Ingénieur conseil : A. Lipski de Bruxelles. Cet ouvrage est très remarquable au pomt de vue esthétique. Quant au point de vue technique, il a permis de résoudre un très difficile problème de hauteur d'encombrement extrêmement limitée. Maître de l'ouvrage : Administration des Ponts et Chaussées.

Fig. 30. Font Ohio sar l'Escaut à Eine.

Pont route monumental, mémorial de 1914-1918. Pour la reconstruction on a adopté une solution type cantilever. la partie centrale du pont étant portée par quatre poutres Préflex de 26,20 m. de portée. La reconstruction du pont n'a pas exigé d'échafaudage en rivière. — Entrepreneur : Entreprises Cerfontaine frères, de Bruxelles. Ingénieur conseil : A. Lipski. de Bruxelles. Maître de l'ouvrage : Administration des Ponts et Chaussées.

Voir : L. NOVGORODSKY. La reconstruction du pont commémoratif « Ohiobrug » sur l'Escaut, à Eyne, près d'Audenarde. Liège. La Technique

des Travaux, no de mai-juin 1956.

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D e n o m b r e u x aut res p o n t s o n t été réalisés ou sont en cons t ruc t ion avec des pou t r e s P r é f l e x , n o t a m m e n t p o u r l ' au to s t r ade B r u x e l k s - O s t e n d e : p o n t s de D r o n g e n - T r o n c h i e n n e s , de Aa l te r , de V l e k e n , de J a b b e k e , tous é tudiés pa r l ' Ingén ieur Consei l L. D u r i n d e G a n d . Ce d e r n i e r p o n t associe le p r inc ipe d e la p o u t r e P r é f l e x e t d ' u n e p r é c o n t r a i n t e complémen ta i r e p a r f i l s et ancrages type Freyssinet .

I l f a u t aussi citer les p o n t s d e H o o g b r u g ( D i x m u d e ) , Fo r i en -Alve r ingen , Bikschote et M e r k e n ( I n g . Conseil , L. D u r i n ) e t les p o n t s exécutés au C o n g o b e l g e : pon t - ra i l sur la N ' D j i l i à 4 t ravées ( p o u r l ' O T R A C O , à Léopoldv i l l e , au teur Ass. m o m e n ­tanée A c k e r m a n s - V a n H a a r e n d ' A n v e r s et Auxe l t r a -Bé ton de Bruxe l les ) et des pon t s - rou t e s sur la rou te S tan -Pene tungu . ( I n g . Consei l : B u r e a u C h a p e a u x de Bruxel les . )

B A T I M E N T S D I V E R S

Les appl ica t ions de la p o u t r e P ré f l ex à la cons t ruc t ion de bâ t imen t s d ' a d m i n i s t r a t i o n ou d ' h a b i t a t i o n , à des g r a n d s hôp i ­taux, à des b â t i m e n t s scolaires, à des salles de moyennes et de g r a n d e s por tées l ibres, à des g a r a g e s et au t res locaux très dégagés en rez-de-chaussée et é v e n t u e l l e m e n t t rès chargés d 'é tages , à des bâ t iments indust r ie ls , etc., se m u l t i p l i e n t .

Les que lques p h o t o g r a p h i e s ci-après m o n t r e n t des exemples et le tableau de que lques a p p l i c a t i o n s réalisées ou en cours d a n s le d o m a i n e d u b â t i m e n t m o n t r e n t b ien les possibil i tés de ce pro­cédé nouveau .

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Fig. 81. Institut national de Statistique (extension), rue de Louvain, à Bruxelles. Ossature hyperstatique à sept étages à colonnes en béton aimé et t iaverses en poutres Préflex élastiquement reliées aux colonnes. — Poutres Préflex de n m de portée réalisées en poutrelles D.I.N. 24 renforcées et autres. Maître de l'ouvrage : Adminisiraiion des Bâtiments civils. Entrepreneur : Mommens ot f i ls de Bruxelles.

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Fig. 32. Hall d'expo.sition du Zuidpark à Gand.

Architecte Bontinck, Ing. conseil Riessauw de Gand).

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Fig. 33. Hall industriel à Bruxelles — poutres de 19,50 m de longueur, 0,65 m. de

hauteur, destinées à porter chacune environ 100 tonnes.

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Fig . 34. Toiture de l'usine de la « Filature des Trois Suisses », à Orcq (Tournai). Maîtresses poutres Préflex de 28.46 m formant portiques avec les colonnes.

Poutres secondaires Préf lex de 14,20 m rendues continues. Entrepreneur : Roger Lecomte de Tournai. Ingénieur conseil : A. Lipski, de Bruxelles.

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Divers bâtiments :

Ecole d'Infirmières, à Tournai. Ecole textile, à Tournai. Institut des filles de la Sagesse, à Bruxel­

les. Ecole de la Charité chrétienne, à Péruwelz.

Ing. conseil : Bureau Vibek à Tournai.

Immeuble rue de l'Etuve, à Bruxelles. Garage des Assurances Générales,

à Bruxelles. Dépôt Michelin, à Bruxelles.

Bât iment à l'Hôpital militaire à Bruxelles, Collège St-Joseph, à Mouscron,

Ing. conseil : Bureau Verdeyen et Moenaert, Bruxelles.

Ing. conseil : Goudenhooft à Mouscron.

Fig. 35. Institut des Filles de la Sagesse, à Bruxelles.

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Page 46: LA PRECONTRAINTE DANS L'ART DE BATIR D'AUJOURD'HUI …

Immeuble de « La Royale belge >, à Bruxelles.

Garages à Anvers.

Balcon d'une salle de spectacle à Anvers.

Hôpital de Montignies sur Sambre.

Ing. conseil : Lewin, Bruxelles.

Ing. conseil : Bureau T.K.B., Anvers.

Ing. conseil : Riessauw, Gand.

Immeuble Bd d'Avroy, Liège. Cinéma à Verviers.

Immeuble « Ça-va-seul », Bruxelles. Immeuble « Allumage et Lumière >.

Hôpital de Malmédy.

Usine Alimenta - Côte d'Or, Bruxelles. Université coloniale, Anvers.

Centre Q.M.T., Héverlée.

Ing. conseil : Stenne, Liège.

Ing. conseil : Monthaye, Anvers.

Ing. conseil : Bureau Pottier, Liège.

Ing. conseil : Van Ham, Bruxelles.

Ing. conseil : Van Aelst, Ranst.

Immeuble des Assurances Bruxelles.

L'Ktoile Ing. conseil : Bolouckhere, Bruxelles.

U n e très i m p o r t a n t e a p p l i c a t i o n f u t réalisée r écemment lors de la cons t ruc t ion d ' u n g r a n d b â t i m e n t à la Caserne de G e n d a r ­mer ie à Bruxel les (F ig . 3 6 - 3 7 ) . L ' é tude f u t en t i è rement éla­borée pa r le M a î t r e de l ' o u v r a g e , en l 'espèce l 'Admin i s t r a t ion des Bâ t iments Civils à Bruxel les .

Fig . 36. Bâtiment de la (gendarmerie à Bruxelies.

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Fig. 37,

Poutres Préflex : dont la partie métallique se prolonge en porte-à-faux pour venir soutenir la partie supérieure de la façade. On remarque la faible hauteur d'encom­brement des poutres. On remarque aussi que le chantier est très dégagé, les coffrages pour béton de deuxième phase étant directement soutenus par les poutres en place. Maître de l'ouvrage : Administration des Bâtiments Civils. Entrepreneur ; L, 'Wittebort de Bruxelles. Le bâtiment comporte 56 poutres Préflex de 16,50 m de portée, espacées de 4,25 m, 42 des poutres comprennent une poutrelle DIE-50 et prennent une hauteur

h 1 hors tout de 61 cm, soit — = —:

1 27 14 des poutres comprennent une poutrelle DIL-42. et prennent une hauteur

h 1 hors tout de 50 cm, soit — = —,

1 33

I l e s t à n o t e r q u e l e s p o u t r e s p r é f l é c h i e s é t a n t t r è s r o b u s t e s , s e t r a n s p o r t e n t s a n s d a n g e r , p a r r o u t e , p a r f e r , p a r m e r . C ' e s t a i n s i q u e d e s p o u t r e s e x é c u t é e s à M a c h e l e n p r è s d e B r u x e l l e s o n t é t é t r a n s p o r t é e s p a r m e r p o u r l a c o n s t r u c t i o n d e p o n t s - r a i l s a u C o n g o b e l g e e t d ' u n b â t i m e n t i m p o r t a n t a u D a n e m a r k .

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M o n s i e u r l 'Echevin de l ' Ins t ruc t ion pub l i que et des Beaux-Ar t s ,

M o n s i e u r le D i r e c t e u r de l 'Académie ,

Mesdames , Mess ieurs ,

A u cours de cet te l o n g u e conférence , qu i t e r m i n e m a carrière p r o f e s s o r a l e à l 'Académie royale des Beaux-Ar t s de la V i l l e de Bruxel les , sect ion d 'Arch i t ec tu re ,

j ' a i é v o q u é d e v a n t vous les caractères essentiels de plus ieurs p rocédés de cons t ruc t ion très mode rnes , tous axés sur l ' appl i ­ca t ion d u p r i n c i p e d e la présol l ic i ta t ion ou de la p r écon t r a in t e .

J ' e spè re vous avoi r m o n t r é la hau t e por t ée de ce p r inc ipe et son ef f icac i té et vous avoir f a i t c o m p r e n d r e que v ra imen t il cons t i tue le p o i n t de d é p a r t d ' u n e p r o f o n d e r é n o v a t i o n et évolu­t i on de l ' a r t d e cons t ru i re .

Il est à r e m a r q u e r q u e p re sque t o u j o u r s jusqu' ici , c 'est à la suite d ' ad jud i ca t i ons -concour s que les p r o j e t s en ques t ion on t é té re tenus .

Cela f a i t d o n c a p p a r a î t r e que n o n seu lement les solut ions construct ives basées sur le b é t o n p récon t r a in t ou sur les pou t r e s P r é f l e x son t in téressantes au po in t de vue p r o p r e m e n t scien­t i f ique , t e c h n i q u e et es thé t ique , mais éga l emen t au p o i n t de vue économique , ce q u i est u n f ac t eu r essentiel de leur d é v e l o p p e m e n t .

J e suis h e u r e u x q u e les circonstances d e l ' évo lu t ion de ces t echniques précieuses m ' a i e n t p e r m i s de t e r m i n e r m a carr ière p ro fes so ra l e sur u n tel suje t .

J e vous remerc ie de l ' a t t en t i on sou tenue q u e vous m 'avez accordée au cours d e ce l o n g exposé.

Arch i tec tes e t f u t u r s archi tectes , que je vois d e v a n t moi , je f o r m u l e le vœu q u e tou t ce q u e vous venez de voir et d ' e n t e n d r e con t r ibue q u e l q u e peu à g u i d e r vos pas dans le colossal et beau p r o b l è m e qu i est le vô t re en o r d r e p r inc ipa l : l ' A r t de bât ir , p r o b l è m e qu i ne cesse d ' évo lue r et qui , a u j o u r d ' h u i , d ispose d e so lu t ions t echn iques nouve l l e s qu i réagissent n o t a m m e n t sur les d i spos i t ions p r inc ipa les e t les p r o p o r t i o n s des ouvrages .

En t e r m i n a n t cet te confé rence , je t iens à r ed i re q u ' a u cours d e m a car r iè re p ro fe s so ra l e e t t echnique , je n ' a i cessé d e tenir en est ime ce type d ' h o m m e : ['Architecte.

J e n ' a i cessé d e souha i t e r voi r se cons t i tuer p lu s f r é q u e m ­m e n t q u e jusqu ' ic i , e t dès l ' é l abora t ion des p r e m i e r s p r o j e t s

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d ' o u v r a g e s impor t an t s , de vér i tables équ ipes d ' i ngén ieu r s con­s t ruc teurs et d 'archi tectes , car en e f fe t , les concep t ions e t possi­bil i tés des u n s réagissent pu i s samment , s u r t o u t a u j o u r d ' h u i , sur celles des autres .

J e cons idère q u e vo t r e f o r m a t i o n , s ' a p p u y a n t sur l 'A r t , sur l 'H i s to i r e de Bât i r , sur l 'Archéo log ie , sur les sciences t echniques d e la cons t ruc t ion , sur l ' expér ience cons idérable q u e c o n f è r e n t la condu i t e de g r a n d s t r a v a u x et l 'analyse des moyens d ' exécu t ion et sur la connaissance des a sp i ra t ions sociales à sat isfaire , const i tue une des p lus bel les synthèses de savoir h u m a i n .

Et d ' a i l l eurs , à t ravers les âges, les bel les œuvres archi tectu­ra les ne sont-el les pas p a r m i les traces du passé e t de l 'h i s to i re des p e u p l e s les p lus m a r q u a n t e s et les p lus essentielles.

Ceux qui forgent et édifient de tels témoins d'une époque appartiennent à l'élite d'un pays.

Je souha i t e q u e cela soit p l e i n e m e n t r e c o n n u dans no t re Pays, c o m m e il en est dans les pays qui n o u s e n t o u r e n t , e t q u e cet te reconna issance con t r ibue , ici comme ai l leurs , à souten i r l 'ef­f o r t qu/est à la base du t rès large d é v e l o p p e m e n t q u e le renou­veau social e t le d é v e l o p p e m e n t des sciences et des techniques d a u j o u r d ' h u i p e r m e t t e n t e t i m p o s e n t au bel « A r t de bât i r ».

Louis BAES.

Médaille due au talent du sculpteTir Marnix d'Havelôose.

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