Béton armé : Quelles types d’armatures pour quelles utilisations ?

Quelles sont les normes applicables pour les armatures pour béton armé ?

Les armatures pour béton armé relèvent des normes suivantes afin d’en assurer la qualité matière, la qualité de façonnage et la qualité de mise en œuvre.

Les 6 normes du référentiel Qualité

1. La norme européenne NF EN 10080 « Aciers pour l’armature du béton – Aciers
soudables pour béton armé – Généralités » fixe les exigences générales.

2. La norme NF A 35-080-1 « Aciers pour béton armé – aciers soudables – partie 1 :
barres et couronnes » traite des exigences sur l’identification des barres ou couronnes utilisés par l’armaturier, de leur procédé d’élaboration, des caractéristiques géométriques et mécaniques, des méthodes d’essai

3. La norme NF A 35-080-2 « Aciers pour béton armé – aciers soudables – partie 2 : treillis soudés » traite des exigences appliquées aux treillis soudés.

4. La norme NF A 35-027 « Produits en acier pour béton armé » définit les prescriptions relatives à la fabrication des armatures et notamment les règles de façonnage, les dispositions constructives autorisées.

5. La norme NF A 35-020-1 « Produits en acier — Dispositifs de raboutage
et dispositifs d’ancrage d’aciers pour béton armé à verrous ou à empreintes — Partie 1 » définit les prescriptions générales relatives aux performances mécaniques des dispositifs de raboutage et des dispositifs d’ancrage en acier, pour aciers pour béton armé à verrous ou à empreintes ; il s’agit des dispositifs type « coupleur ».

6. La norme NF A 35-014 « Aciers pour béton armé. Barres, fils machines et fils lisses en acier inoxydable » définit l’ensemble des spécifications propres aux aciers en inox.

La certification AFCAB s’appuie sur ces normes pour définir son référentiel Qualité.
En effet, depuis sa création en 1990, I’AFCAB a progressivement développé puis mis en œuvre un ensemble cohérent de procédures de certification de produits et de services, dans le domaine de l’armature traditionnelle des constructions en béton armé. Les référentiels de certification correspondants sont basés sur des normes françaises s’appuyant sur des normes d’origine européenne, internationale, ou des spécifications techniques représentant l’état de l’art.

Quelles sont les différentes familles d’armatures pour béton armé ?

Il existe globalement deux grands types d’armatures pour béton armé : les armatures standards ou dites « armatures sur catalogue », et les armatures sur mesure ou dites « armatures sur plans ».

Parmi les armatures standards on trouve les treillis soudés de structure ou anti-fissuration : (TS), les chaînages standards en pose horizontale (CH) ou en pose verticale (CV), les barres standards généralement de longueur 6m (GL), les boites d’attente constituées d’armatures repliées dans une réservation (BAT).

Les armatures sur-mesure sont propres à chaque projet. Elles sont décortiquées sur la base des plans d’armatures du bureau d’études structures. On retrouve les barres coupées à longueur (CL), les barres coupées et façonnées (CF), les barres CF qui ont été assemblées entre elles pour constituer des cages d’armatures préfabriquées : (AS), les treillis soudés rationalisés sur-mesure, les barres munis de coupleurs.

Quelles armatures pour quelles utilisations ?

A chaque type d’élément dans la construction correspond des types d’armatures pour béton armé.

Fondations superficielles

A commencer par les fondations superficielles qui vont généralement être armées par des chaînages de semelle standardisés principalement pour les maisons individuelles et petits collectifs ou constitués de chaînages préfabriqués sur-mesure réalisés en AS suivant les plans du BE Structure.

Fondations profondes

Dans le cas des fondations spéciales, les cages d’armatures sont préfabriquées, de géométrie cylindrique et composées de cerces, spires et barres longitudinales fonction des efforts à soutenir. Les pieux composés de spires sont réalisés sur des machines spécifiques enroulant la spire autour des barres longitudinales et en réalisant de proche en proche une soudure automatique.

Les parois moulées

Les parois moulées généralement mises en œuvre pour réaliser des infrastructures accueillant à termes des parkings de stationnement enterrés sont composées de cages d’armatures pour béton armé de forme rectangulaire souvent de grandes dimensions nécessitant souvent des transports en convoi exceptionnel. Ces cages sont de type AS.

Les éléments horizontaux

Les éléments horizontaux du bâtiment, c’est-à-dire les radiers, les dalles sont généralement composées à partir de treillis soudés de structure qui sont complétés par des armatures complémentaires type CF ou AS. Ces aciers complémentaires permettent d’armer les dalles et radier en rive ou renforcer les treillis soudés dans les zones spécifiques déterminées par le calcul des efforts. Lorsque les treillis soudés du catalogue ne sont pas suffisants et conduisent à placer des quantités d’armatures de renfort trop importantes, il existe la solution de réaliser des treillis soudés sur-mesure. Ces treillis sont rationnalisés afin d’optimiser la production et surtout la pose des panneaux sur le chantier. Il existe également des treillis soudés « ECO » qui présentent des recouvrements optimisés et qui permettent de diminuer les quantités d’armatures pour béton armé mises en place.

Les éléments verticaux

Les poteaux peuvent être armés par des chaînages verticaux standards dans le cas des maisons individuels pour lesquelles les charges à reprendre restent limitées ou par des cages d’armatures en AS constituées par des barres longitudinales reliées entre elles par des aciers transversaux de type cadre, épingle ou étrier.

Les poutres de la structure sont armées par des cages en AS réalisées suivant les plans du bureau d’études structures. La préfabrication en usine de ces cages permet au chantier de gagner en temps de réalisation.

Les éléments de liaisons

• Les voiles, murs en béton armé, présentent des armatures sous forme de treillis soudés renforcés au droit des ouvertures pour portes et fenêtres par des chaînages horizontaux et des chaînages verticaux.
• Les liaisons entre les voiles de façade et les refends sont assurés par des boites d’attente incorporées avant le coulage du premier élément (voile de façade généralement) puis dépliées pour être en recouvrement avec les armatures du refend par exemple. Les catalogues des boites d’attente comportent un très grand nombre de référence de sorte que les liaisons sont habituellement réalisées avec des boites d’attente standards. Par contre pour des applications plus spécifiques ou parce que les efforts à transmettre à la liaison sont élevés, des boites d’attente peuvent être renforcées. Au-delà des capacités de renforcement des boites, la solution avec des barres munies de coupleurs sera mise en œuvre.
  Toutes les liaisons périphériques des bâtiments entre les planchers et les voiles, dans les angles de voiles, etc… doivent être armées par des chaînages horizontaux et des chaînages verticaux afin d’assurer une ceinture de l’ouvrage.
  Toutes les extrémités libres des voiles doivent être armées par des chaînages verticaux appelés généralement « abouts de voile ».
• Dans le cas des ouvrages de Génie Civil les efforts à reprendre sont généralement importants de sorte que les dispositions classiques rencontrées en bâtiment ne s’appliquent plus. Les sections d’armatures pour béton armé à mettre en œuvre sont importantes et les cages d’armatures sont réalisées sur la base des plans du bureau d’études structures pour chaque projet.

Dans son travail de préparation et de lancement, le bureau d’études interne de l’armaturier cherche à réaliser des sous-ensembles préfabriqués en usine afin de faciliter la vie du poseur du chantier. Les liaisons sont traitées avec des barres en attente mais non dépliées ou bien par des coupleurs jusqu’au diamètre 40mm.