Courbe de contrainte-déformation pour le béton
La courbe de contrainte du béton est une représentation graphique du comportement du béton sous charge. Il est produit en traçant la contrainte de compression du béton à divers intervalles de charge de compression du béton (contrainte). Le béton est principalement utilisé en compression, c’est pourquoi sa courbe de contrainte en compression présente un intérêt majeur.
L’effort et la tension du béton sont obtenus en examinant l’échantillon concret de cylindre à l’âge de 28days, utilisant la machine d’essai compressive. La courbe de contrainte du béton permet aux concepteurs et aux ingénieurs d’anticiper le comportement du béton utilisé dans les constructions de bâtiments.
Enfin, la performance d’une structure en béton est contrôlée par la relation de courbe de contrainte et le type de contrainte auquel le béton est soumis dans la structure.
Courbe Contrainte-déformation pour béton
Fig. 1 et Fig. 2 montre la courbe de contrainte de déformation pour le béton de poids normal et léger, respectivement. Il y a un ensemble de courbes sur chaque figure qui représente la résistance du béton. Ainsi, les courbes plus élevées montrent une résistance du béton plus élevée. Figue. 3 montre comment la forme de la courbe de contrainte du béton change en fonction de la vitesse de chargement.
Malgré le fait que la vitesse d’essai et la densité du béton influencent la forme de la courbe contrainte-déformation, on peut remarquer que toutes les courbes présentent presque le même caractère. c’est-à-dire qu’ils subissent les mêmes étapes de chargement. Diverses parties de la courbe de tache de contrainte du béton sont discutées ci-dessous:
Fig. 1: Ensemble de Courbe de Contrainte pour Béton à densité normale
Fig. 2: Courbe de Contrainte pour Béton Léger
Fig. 3: La courbe de contrainte du béton Varie en fonction de la vitesse d’essai
Partie droite ou élastique
Initialement, toutes les courbes de contrainte (Fig.1 et Fig. 2) sont assez droits; la contrainte et la déformation sont proportionnelles. Avec cette étape, le matériau devrait pouvoir conserver sa forme d’origine si la charge est supprimée. La plage élastique de la courbe de contrainte du béton se poursuit jusqu’à 0,45 fc ‘ (résistance à la compression maximale du béton).
La pente de la partie élastique de la courbe de contrainte est le module d’élasticité du béton. Le module d’élasticité du béton augmente à mesure que sa résistance augmente. Le code ACI fournit des équations pour calculer le module d’élasticité du béton.
Point de Crête ou Point de Contrainte de Compression Maximum
La plage élastique est dépassée et le béton commence à présenter un comportement plastique (Non Linéaire), lorsqu’une charge est encore augmentée. Après la plage élastique, la courbe commence à être horizontale; atteignant la contrainte de compression maximale (résistance à la compression maximale).
Pour le béton de poids normal, la contrainte maximale est réalisée à des contraintes de compression comprises entre 0,002 et 0,003. cependant, pour le béton léger, la contrainte maximale atteinte à la déformation varie de 0,003 à 0. 0035.Les résultats de déformation plus élevés dans les deux courbes représentent une résistance plus grande.
Pour le béton de poids normal, le code ACI précisait qu’une déformation de 0,003 est la déformation maximale que le béton peut atteindre et que cette valeur est utilisée pour la conception d’un élément structurel en béton. Cependant, le Code européen suppose que le béton peut atteindre une déformation de 0.0035, et donc cette valeur est utilisée pour la conception d’un élément structurel en béton.
Partie descendante
Après avoir atteint la contrainte maximale, toutes les courbes montrent une tendance descendante. Les caractéristiques de la courbe de contrainte dans la partie descendante sont basées sur la méthode d’essai.
Une partie descendante longue et stable est obtenue si une procédure d’essai spéciale est utilisée pour garantir une vitesse de déformation constante pendant que la résistance du cylindre diminue. Cependant, si la procédure d’essai spéciale n’est pas suivie, le déchargement après le point de pointe serait rapide et la partie descendante de la courbe ne serait pas la même.
