La force de précontrainte dans le béton précontraint présente un comportement élastique même à des charges importantes.  Le béton précontraint est donc un matériau élastique. Il convient donc aux structures qui seront soumises à des effets dynamiques. Les exemples de structures précontraintes sont les ponts, les viaducs, les pieux, les ancrages au sol, les silos, les édifices religieux, les barrages, les installations sportives, les salles de concert, les traverses de chemin de fer en béton.

Si nous observons le comportement du système de précontrainte ;

En raison de l’augmentation progressive des portées des poteaux dans la structure, les sections transversales des éléments en béton armé sont insuffisantes et augmentent en conséquence. En outre, comme l’augmentation de la charge permanente entraîne une augmentation de la charge sismique, les sections des éléments structurels augmentent, le coût augmente et des fissures se forment dans la structure. C’est pourquoi la technique du béton précontraint a été mise en place afin de prévenir les contraintes de traction. Grâce au système de précontrainte, les dimensions de la section transversale des éléments sont réduites, ce qui permet d’économiser de l’acier et du béton. En conséquence, le poids de la structure et des fondations est allégé. La durée de vie économique du projet est donc prolongée.

S’il est nécessaire d’expliquer le béton précontraint, c’est par ordre d’application ;

L’armature de précontrainte utilisée dans le béton précontraint est placée dans le moule en acier spécialement conçu en calculant la surface de la section transversale et les intervalles. Les fils d’acier utilisés sont des éléments en acier spécialement fabriqués. Après le processus de mise en tension, les extrémités des fils tendus des deux côtés sont serrées et le béton est coulé dessus. Une fois les fils de précontrainte tendus, un coulis est injecté dans les cavités de la gaine aux points d’ancrage afin d’assurer l’adhérence entre le câble et la gaine.

L’acier étant un matériau au comportement ductile, la précontrainte peut être utilisée sous forte contrainte. Sous l’effet de l’acier fortement sollicité, de l’énergie est générée dans l’élément structurel. La déflexion inverse se produit en créant une pression à la base. Avec le processus de précontrainte, cette force sur la longueur de la poutre résiste aux charges appliquées à la poutre. En conséquence, elle crée une force ascendante qui contraste avec la charge du poids propre de la poutre. Par conséquent, la précontrainte permet de réaliser de grandes portées de manière économique en réduisant le poids de la structure grâce à l’utilisation conjointe d’acier et de béton de haute qualité.

Avantages de la méthode de précontrainte ;

  • Grâce à la déflexion inverse créée, les valeurs de déflexion qui se produiront au moment du service et sous des charges à long terme sont maintenues aux niveaux souhaités. L’effet de pression créé empêche les contraintes de traction dans l’élément et permet d’obtenir un élément exempt de fissures.
  • La limite d’élasticité et la résistance à la traction de l’acier utilisé dans les éléments en béton précontraint sont très élevées. La mise en place des tendons permet de réduire la densité de l’armature souple dans l’élément.
  • On s’assure que les structures deviennent plus sûres en empêchant complètement les fissures dans la structure ou en les limitant à certains niveaux.