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Aug 17, 2023

Comment évaluer et gérer la publication

Par Christopher Fulton, ing. Bien que conventionnellement renforcées, les structures en béton présentent généralement des signes d'avertissement visibles et évidents à mesure qu'elles s'affaiblissent, la détérioration des structures post-tendues étant souvent

Par Christopher Fulton, ing. Bien que les structures en béton renforcées de manière conventionnelle présentent généralement des signes d'avertissement visibles et évidents à mesure qu'elles s'affaiblissent, la détérioration des structures post-tendues reste souvent cachée, retardant ainsi les mesures correctives. Cette détérioration peut entraîner la défaillance de brins de post-tension individuels (c'est-à-dire une perte de tension des brins, semblable à la rupture d'un élastique tendu), ce qui réduit instantanément la capacité de charge de la structure. Pire encore, le résultat d’une rupture de brin est imprévisible. Même si le problème reste souvent caché au sein de la structure, des torons peuvent également être éjectés de la dalle de plancher en béton (Figure 1).

Alors que le premier scénario peut entraîner des conditions dangereuses – dans lesquelles la capacité de charge d'une structure est compromise à l'insu des propriétaires et des occupants du bâtiment – ​​le second peut avoir de graves conséquences, telles que des dommages matériels, des blessures corporelles et la perception d'une structure dangereuse. bâtiment (ce qui peut être vrai ou non).

Des évaluations de l'état correctement planifiées sont essentielles pour garantir la sécurité des structures post-tendues. Ces évaluations aident les ingénieurs et les propriétaires de bâtiments à déterminer le risque de rupture des torons, leur permettant de prédire le taux de détérioration, de planifier et de budgétiser l'entretien et les réparations majeures, et de développer une stratégie globale pour gérer le système de post-tension pendant la durée de vie de la structure. . Ces connaissances permettent la mise en œuvre précoce de mesures susceptibles d'atténuer la détérioration, de réduire les risques pour la sécurité et de limiter ou de différer les réparations, ce qui permet aux propriétaires de bâtiments d'économiser des coûts/perturbations importants et de réduire la responsabilité. Un examen et une documentation réguliers de l'état du système de post-tension peuvent également améliorer la valeur de la propriété, donnant ainsi aux locataires et acheteurs potentiels l'assurance qu'ils investissent dans une structure solide et bien gérée.

Qu'est-ce que la post-tension ? La post-tension est une forme de béton précontraint dans lequel des torons d'acier à haute résistance sont coulés dans une dalle ou une poutre en béton et tendus à un degré élevé de contrainte après durcissement. Les torons tendus sont ancrés à chaque extrémité, ce qui entraîne une compression du béton entre les points d'ancrage. La précompression du béton réduit la faiblesse inhérente à la tension du matériau, permettant ainsi des structures plus légères, des dalles plus minces, des déflexions réduites et des portées plus longues par rapport au béton armé classique.

La post-tension peut être liée ou non. Le premier, le plus souvent utilisé dans la construction de ponts, est injecté sous pression après mise en tension, ce qui permet de lier l'acier en place. La post-tension non liée (couramment utilisée dans la construction de bâtiments et de structures de stationnement) reste séparée du béton environnant sauf là où la charge est transférée au niveau des ancrages. Ce système non lié est au centre de cet article.

Un système post-tendu non lié comprend plusieurs composants clés (Figure 2) :

L'assemblage complet du toron d'acier, de la graisse, du revêtement et des ancrages est appelé câble post-tendu. Chaque toron d'acier possède généralement sa propre gaine et est appelé monotoron.

Evolution du système de post-tensionBrevetée pour la première fois dans les années 1800 par PH Jackson à San Francisco, la post-tension a été perfectionnée pour atteindre sa forme contemporaine à la fin des années 1920 par Eugène Freyssinet en France, gagnant en popularité en Amérique du Nord dans les années 1960.

Comme pour toute technologie de construction, la post-tension a évolué à mesure que les travailleurs du secteur tiraient les leçons des échecs passés et que les progrès technologiques amélioraient la durabilité (Figure 3). Le premier système consistait en un fil graissé enveloppé dans du papier. L'emballage en papier offrait peu de protection contre la pénétration de l'humidité et des chlorures et a finalement été remplacé par une gaine en plastique imperméable. Les formes initiales de tendons gainés de plastique étaient fabriquées en enroulant un morceau de plastique plat autour des brins graissés et en scellant la longueur qui les chevauchait (appelés systèmes « thermoscellés » ou « cigarettes »). Alternativement, les torons graissés étaient poussés à travers la gaine préformée (appelés systèmes « bourrés » ou « push-through »).