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Généralités sur les poteaux béton armé

Définition

Le poteau BA est un élément vertical en béton armé ou précontraint constituant l’ossature verticale des structures.

Fonction

Il reprend les charges de la construction pour les reporter au sol par l’intermédiaire de semelles de fondations.

Types

Poteau isolé

Poteau isolé

Poteaux isolés, alignés, formant une "file": galeries marchandes, parkings, bâtiments industriels...

Poteau d'about

Poteau d'about

Le poteau d'about vient renforcer l'extémité d'un mur et/ou recevoir un linteau longue portée

Poteau incorporé

Poteau incorporé

Le poteau incorporé fait partie d'un mur dont il soulage les contraintes verticales

Autres fonctions

Les poteaux ne se limitent pas à assurer la reprise des charges verticales, mais ils contribuent à reprendre les actions horizontales dues aux séismes et aux vents, lorsqu’ils sont associés à des poutres pour former des cadres ou des portiques.
Principalement comprimés, ils travaillent alors en flexion et torsion.
Ils peuvent aussi être dénommés Piles ou Piliers pour le cas des ponts, Colonnes pour les poteaux de section circulaire.
En plus de sa fonction classique de report de charges, un poteau:
- a moins d’emprise au sol qu’un mur et fait donc gagner de la place
- dégage des espaces qui devraient être occupés par des murs, il modifie ainsi les volumes et amène de la perspective
- transmet des charges concentrées
- contribue à la rigidité d’ensemble de l’ouvrage
- amène une certaine esthétiques aux bâtiments
Les poteaux sont généralement de section carrée mais on peut en trouver de section hexagonale, rectangulaire, en croix, en T,

L'Élancement

L'élancement est le rapport qu'il y a entre la hauteur d'un ouvrage vertical et la plus petite dimension de sa section

La hauteur des poteaux est donnée par les plans d'exécution ou par le Bureau d'Études mais on peut appliquer une valeur forfaitaire dans le cas où l'on ne dispose pas de ces indications

! Dans les chantiers courants on limitera la valeur de l'élancement à 15 fois le plus petit coté du poteau !

Exemple : pour un poteau de section 15x20 avec un élancement de 15, sa hauteur maximum  sera de 15 x 15 = 2,25m

! Le non-respect de l’élancement peut avoir des conséquences dramatiques. Dans le doute, il faut toujours  privilégier le recours à un bureau d’études pour la réalisation d’un poteau BA ! 

Le Flambement

Définition du flambement

Le phénomène de flambement est une instabilité de l'ouvrage que l'on rencontre sur les éléments porteurs verticaux sollicités en compression.
L'instabilité se manifeste par un gonflement de ses flancs puis par une rupture brutale.

! Le flambement est très dangereux car imprévisible et immédiat !

Si on considère un poteau en compression simple dont la hauteur est trop importante par rapport à ses dimensions transversales (élancement) ou ses contraintes trop fortes, il sera sujet à cette instabilité.
Lorsque le poteau atteint la limite de l'équilibre, il y a rupture par instabilité

Limitation du flambement par la valeur de la contrainte de compression
Les poteaux courants peuvent être dimensionnés en appliquant une contrainte maximum en compression de 70daN/cm²
Cette valeur permet de satisfaire aux exigences de stabilité en l'absence de prescriptions.
NB: on considère que la section prise en compte dans le calcul est la section vraie diminuée d'1cm
Exemple: Pour un poteau de section 20x20:
1- on calcule l'aire de la section prise en compte: 19 x 19 = 361cm²
2- on en déduit la contrainte maximum admissible: 361 x 70 = 25270 Kg

! Dans le doute, il faut toujours privilégier le recours à un Bureau d'Études pour la réalisation d'un poteau BA !

 

Exemples de flambement de poteaux

Flambement