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samedi 7 novembre 2015

Résistance à le tension et à la compression d'un tablier

Le tablier : résister à le tension et à la compression

Il est à noter que le tablier, généralement en béton, doit aussi supporter des forces de tension.
Modèle-de-tablier
Un montage schématisé suffit à le montrer. Soit deux pieds soutenant un plateau (schématiquement, le tablier).
Modèle de tablier
Modèle-de-tablier

Si l'on applique une force dirigée vers le bas au haut du plateau (qui correspond au poids des véhicules ajouté au poids propre du tablier), et s'il y a déformation, on obtiendra une situation de ce type :
Modèle de tablier, 2
Or le béton est très peu élastique. On a donc eu l'idée de couler le béton autour de barres d'acier. Celles-ci permettent de prendre en charge efficacement les forces de tension ; plus leur nombre est grand, plus la résistance de l'ensemble est importante, comme peut le montrer un exemple.
Exemple :
Soit une poutre de béton longue de 2,5 m, armée par une barre d'acier doux de 6,25 cm² de section. Si on crée, dans l'acier, une tension "de 5000 kg", la barre s'allonge d'un millimètre (nous l'admettons), ce qui suffit à fissurer le béton, nous l'admettons (alors que l'acier garde, lui, sa cohésion, puisque sa limite admissible est de 1500 kg.cm-², et que la barre pourrait donc supporter une tension de 1500*6,25 = 9400 kg environ).
Mais si, à la place d'une barre d'acier, on pose n barres d'acier, l'allongement sera divisé par n. Il suffit alors de d'armer le béton de suffisamment de barres d'acier pour que l'allongement se situe en deçà de la limite de rupture du béton.
Remarquons qu'une telle technique est rendue possible par une coïncidence physique : l'acier et le béton ont à peu près le même coefficient de dilatation thermique, ce qui permet d'éviter les problèmes de cohésion de l'ensemble {acier + béton} en cas de variation de la température.

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