Utilisation de la pr?contrainte aux ouvrages, ex?cut?s r?cemmentpar le Service des B?timents de l'Etat (Division pour Constructions)avec descriptions des travaux ? Delftpar M. l'ing?nieur H. J. J. Engel, directeurM. l'ing?nieur H. van Dusschoten, ing?nieur en chefM. l'ing?nieur A. Auer, ing?nieur en chefLe service des B?timents de l'Etat (Rijksgebouwendienst) a commet?che d'?laborer des projets de nature tr?s vari?e, telle que:b?timents gouvernementaux de repr?sentation et d'administra-tion, b?timents pour l'exploitation des services de l'Etat, ?coles,biblioth?ques, laboratoires, ateliers, garages, hangars, etc.La diversit? des projets, en questiondonne lieu ? autant desolutions adapt?es aux besoins des cas particuliers.Il est clair que l'utilisation de la pr?contrainte est justifi?e enbien de cas par les exigences sp?ciales d?coulants de lanature du projet. En examinant de plus pr?s la cat.gorie desb?timents ?num?r?s ci-dessus, il est possible de classifier lesraisons d?terminant l'utilisation de la pr?contrainte comme suit;cat?gorie la: hauteur de construction disponible limit?e,cat?gorie Ib: port?e relativement grande,cat?gorie te: all?gement de la construction pour raisonsd'?clairage,cat?gorie Id: charges relativement grandes,cat?gorie le: constructions extraordinaires, par exemple tours?lanc?s de grande hauteur,cat?gorie If: renforcements et modifications de constructionsexistantes.Dans tous les cas susdits une solution ad?quate aurait ?t? irr?a-lisable sans l'utilisation de la pr?contrainte.Une seconde cat?gorie constitue les b?timents pour lesquels led?lai d'ex?cution disponible est tr?s court (cat?gorie 2). Dansces cas la pr?fabrication compl?t?e par une pr?contrainte seraun moyen excellent d'?pargner du temps sur les chantiers.Cependant, il va sans dire, que seulement lorsque les ?l?mentsidentiques deviennent assez nombreux, la pr?contrainte seraaussi int?ressante du point de vue ?conomique.Ici, surtout un emploi rationnel et complet de la pr?contraintedonnera des projets harmonieux et l?gers, avec tous les avantagesde la pr?fabrication relative ? la qualit? du b?ton, la tol?rancedans les dimensions des ?l?ments et l'aspect ext?rieur.Les constructions, pr?contraintes seulement en raison de leur?conomie, constituent une troisi?me cat?gorie (cat?gorie 3).Dans les conditions n?erlandaises l'exp?rience a montr? que lespoutres isostatiques pr?fabriqu?es ne seront ?conomiques quesi leur nombre d?passe un chiffre d?termin?. Les constructionsdu dernier type ne gardent pas tous les avantages du b?ton arm?traditionnel. On perd notamment les qualit?s monolithes del'ossature en b?ton arm? ordinaire. Pour ?viter des r?sultatsd?favorables nous avons commenc? ? encastrer ces poutres pr?-contraintes ? l'aide d'aciers en attente en acier-mi-dur (limite?lastique 42, limite de rupture 50 kg/mm2).Les essais faits en collaboration avec la N.V. AKU et la N.V.Spanbeton ont d?montr? que l'encastrement des poutrespr?contraintes (syst?me H oyer), pourvu d'acier en attente enacier mi-dur donnait une satisfaction enti?re. En dehors desouvrages, que les congressistes visiteront au cours des excur-sions organis?es pendant le congr?s de la FI.P., et qui serontphoto A 2.d?taill?s ? la fin du pr?sent rapport, les constructions suivantestombant sous plusieurs cat?gories, valent la peine d'?tre bri?ve-ment d?crites:A. Toiture en arcs isol?s ? vitres lat?rales du laboratoire chimique? UtrechtPort?e 20 m, syst?me Fre ys si net (en cours de construction;cat?gorie Ib et le) voir fig. Al, photo A2, A3, et A4.fig. A I. laboratoire chimique ? Utrecht; toiture en arcs isol?s ? vitrage lat?ral174 Cement 7 (1955) Nr 7-8fig. A I (d?tail), profil longitudinaleB. Planchers en b?ton de la Centrale T?l?phonique ? ZwollePort?e I3 m, hauteur de construction disponible 58 cm,surcharge 800 kg/m'2, syst?me Freyssinet; dalles nervur?esencastr?es (projet; cat?gorie Ib et Id), voir fig. BIC. R?servoir circulaire en briques pr?contraintes ? VVoense/(Eindhoven)Pr?contrainte par c?bles ancr?es en pilastres, syst?meF r e ys s i n e t (achev?; cat?gorie If), voir fig. Cl fig. BI. centrale t?l?phonique ? Zwolledalle nervur?e pr?contraintefig. Cl. r?servoir cylindrique en briques ? Woensel (Eindhoven)Cernent 7 (1955) Nr 7-8 175photo D 3.photo E 2. Tour de radarEcole Polytechnique Sup?rieure de DelftD. Ateliers de l'Ecole d'Aviation de l'Etat ? EetdeConstruction par ?l?ments pr?fabriqu?s et pr?contraints,syst?me Freys s lnet (presque achev?; cat?gorie 2), voir fig. DI,D 2 et D 3E. Tour de radar. Ecole Polytechnique Sup?rieure de DelftHauteur 37 m, section hexagonale, diam?tre ext?rieur 2m I0,?paisseur de la paroi 15 cmUne petite salle d'observations se trouve ? une hauteur de32 m cot? est (en construction; cat?gorie le), voir flg. El,photo E 2176 Cement 7 (1955) Nr 7-8fig. F I. chemin?e du b?timent de chaudi?re de photo F 2photo F 2. chemin?e d'un b?timent de chaudi?re fig. F 3. coupe horizontale et detailsCi-dessous suit une description succincte des travaux qui serontvisit?s par les participants du congr?s de la F.IP. ? Delft.F. Chemin?es d'un b?timent de chaudi?re (cat?gorie le)Chacune des deux chemin?es dont le b?timent est pourvu(fig. FI et photo F2) est constitu?e par une paroi int?rieureen brique, ?paisseur 18 cm entour?e par un rev?tementen b?ton l?ger, ?paisseur 9 cm, poids sp?cifique 500 kg/m3,pour l'isolation thermique. En outre, au-dessus du niveaudu toit, une paroi ext?rieure en b?ton arm? abrite la chemin?econtre les intemperies et contre les effets du vent. Cette paroiext?rieure est compos?e d'?l?ments pr?fabriqu?s dans uncoffrage m?tallique (21 ?l?ments par chemin?e), partiellementen raison de l'aspect ext?rieur. Ces ?l?ments ont une sectioncarr?e de 2,14 m ? 2,14 m, leur hauteur est de 96 cm (voirfig. F3, coupe horizontale et d?tails).La pr?contrainte ?tait ici toute indiqu?e pour servir ? l'assem-blage des ?l?ments. Des c?bles de 12 ? 5, syst?me F r e ys s i n e tont ?t? mises en oeuvre. Pour assurer l'?quilibre pendantl'assemblage il ?tait n?cessaire de tendre les c?bles 3 ? mi-hauteur. Ensuite, une fois l'assemblage assur?e, les c?blesI et 2 ont ?t? tendues sur la hauteur totale; pour conserverla symmetrie on a ?t? amen? de tendre deux c?bles en chaquecoin en dehors du c?ble 3. Il y a donc au total trois c?bles danschaque coin qui, en premier lieu, servent ? l'assemblage des?l?ments et qui garantissent en m?me temps une reserve des?curit? contre les sollicitations de la chemin?e par le vent.Comme les joints entre les ?l?ments ne se sont pas com-pl?tement ferm?s apr?s la mise en tension des c?bles 3, ?I?tait n?cessaire d'enfiler des 'ductubes' en caoutchouc dansles trous pr?vus pour les c?bles I et 2, pour pr?venir la p?n?-tration du mortier d'injection dans ces trous pendant l'injec-tion des c?bles 3.Les surfaces de contact entre les ?l?ments se limitent auxquatre coins, o? la pr?contrainte est concentr?e, un espacede I cm ayant ?t? am?nag? entre les faces lat?rales, laissantCernent 7 (1955) Nr 7-8177photo G I. b?timent du bassin de car?nes photo G 2. laboratoire des recherches sur la r?sistance desmat?riauxfig. G 4. chaque poutre pr?contrainte par une seule barre(Dywidag)les joints en vue (voir fig F4) .11 va de soi qu on aura a tenircompte avec les contraintes secondaires, dues aux variationsde la temp?rature et ? la participation de la face lat?rale auraccourcissement de l'?l?ment.G. Poutres pr?contraintes pr?fabriqu?es (cat?gorie 3)Des poutres pr?contraintes pr?fabriqu?es ont ?t? employ?espour la construction des toitures de trois laboratoires quifont partie de l'extension r?cente de l'?cole polytechniquesup?rieure de Delft, ? savoir:1. le b?timent du bassin de car?nes (photo Gl),2. le laboratoire des recherches sur la r?sistance des mat?riauxde la facult? des Ponts et Chauss?es (photo G2),3. le laboratoire de l'a?ronautique.Quelques caract?ristiques des poutres utilis?espoutre du type 1o2? 3? unit?port?e 12,30 10,65 19,20 m?cartement entre les poutres 3,30 3,60 3,30 Mcharge totale 13800 12500 20 300 Kgsection 1,36 --hauteur 0,60 0,50 ? 0,90 mlargeur totale 0,24 0,22 0,36 mlargeur de l'?me 0,08 0,12 0,12 mqualit? du b?ton (sur cube) 600 450 600 kg/cm2nombre de fils (barres) d'acier dur 3805 6?5, 1?26 108?5 mmr?sistance de l'acier ? la rupture 160 I60 resp. 105 140 kg/mm2limite d'?lasticit? 125 I25 resp. 80 115 kg/mm2contrainte initiale de l'acier 110 85 resp. 70 94 kg/mm2contrainte initiale du b?ton 192 53 180 kg/cm2contrainte permanente de l'acier 85 68 resp. 54 69 kg/mm2contrainte du b?ton en charge 146 53 149 kg/cm'2pr?contrainte permanente totale 63 300 35 000 14600 kgEssai de charge et de rupture sur une poutre du type I., devant supporter une charge maximum de 13 800 kg., en service.charge calcul?e charge de l'essai Unit?premi?re fissure 18700 23 900 kgrupture 29500 33 000 kg178 Cemenl 7 (1955) Nr 7-8fig. G 3. d?tails des poutres de photo G 2Pour ces trois b?timents les poutres ont ?t? calcul?es en colla-boration avec le N.V. Spanbeton ? Alphen-sur-Rhin, o?elles ont ?t? fabriqu?es. Elles sont donc pr?fabriqu?es enusine et simplement mises en place sur le chantier.Les poutres du type I. et 3. ont ?t? b?tonn?es dans des coffra-ges m?talliques standardis?es.Les poutres du type 3. s'appuient ? leurs extr?mit?s sur uneentretoise, coul?e sur le chantier, par l'interm?diaire d'articu-lations en b?ton arm?. Pour le b?timent I Jes poutres s'appuientprovisoirement sur une construction auxiliaire. l'Entretoise,coul?e sur le chantier, forme une totalit? avec les extr?mit?sdes poutres pr?fabriqu?es et se repose enfin sur des colonnespar l'interm?diaire d'articulations. De cette fa?on on ?vitetout encastrement aux extr?mit?s des poutres (fig. G3).L'axe de ces poutres est rectiligne (avec une fl?che tr?s petitede quelques cm) de sorte que les fils d'acier servant ? donnerla pr?contrainte, et par cons?quent la ligne de pression suitune ligne courbe.Les toits qui s'appuient directement sur ces poutres sontconstitu?s par des dalles en b?ton de pierre ponce.Les poutres du type 2. ont ?t? fabriqu?es dans des coffragessp?ciaux en bois; comme elles ont une fl?che importante l'axedu c?blage peut ?tre rectiligne et c'est ainsi que ces poutresont pu ?tre pr?contraintes chacune par une seule barrerigide (syst?me Dywidag) avec adjonction de quelquesfils en acier dur ?tir? rectilignes eux aussi. Une pr?contrainteen 2 phases permet le transport des pi?ces ? travers l'usineavant la pr?contrainte d?finitive (voir fig. G 4).Ici te toit est constitu? par des hourdis arm?s de briquescreuses.H. Escalier en colima?on avec noyau pr?contraint (cat?gorie le)La photo HI montre un 12 ? 5 mm escalier en colima?on? l'ext?rieur du b?timent du bassin de car?nes, construitd'?l?ments pr?fabriqu?s en b?ton arm?, dont le noyau estpr?contraint par une cable Freys si netde 120 5 mm.photo H I. escalier du b?timent du bassin de car?nesSAMENVATTINGToepassing van voorspanning bij ontwerp enuitvoering van Rijksgebouwendoor ir H. J. J. Engel, ir H. v. Dusschotenen ir A. AuerBeschreven worden de voornaamste motieven,welke ?n representatieve en utilitaire gebouwen.vanwege de Rijksgebouwendienst uitgevoerd,leiden tot de toepassing van voorgespannen beton.Drie categorie?n van toepassingen worden onder-scheiden:Categorie I. Aan bijzondere eisen, aan bepaaldegebouwen of onderdelen van gebou-wen gesteld, kan slechts door toe-passing van voorgespannen betonworden voldaan.Categorie 2. Versnelling van de bouwtijd op hetwerk leidt tot prefabricate ?ntoepassing van voorspanning.Categorie 3. Economische overwegingen leidencot toepassing van geprefabriceerdeonderdelen in voorgespannen beton.Verschillende voorbeelden worden daarbij tertoelichting aangegeven. Enkele onderdelen vangebouwen van de Technische Hogeschool teDelft, welke door de deelnemers aan het F.I.P.congres zullen worden bezocht, worden meer ind?tail besproken.SUMMARYApplication of Prestressing in the Design andthe Execution of Government Buildingsby H. J. J. Engel. H. van Dusschoten andA. Auer, chief civ. eng.Described arc the principal reasons leading to theapplication of prestressed concrete for govern-ment buildings with a representative or a utilita-rian function.In this respect a distinction is made between threecategories of applications:Category I : Only the application of prestressedconcrete will make it possible tomeet special requirements for build-ings or part of buildings.Category 2: Pr?fabrication or application of pre-stressing will enable a reduction ofthe construction period on the site.Category 3: Economic considerations lead to anapplication of prefabricating parts ofthe building with prestressed con-crete.Various examples are given. Details of the newbuildings for the Technische Hogeschool at Delftwhich will be visited by the members of the F.I.P.congress are more fully described.ZUSAMMENFASSUNGDie Verwendung von Vorspannung bei Ent-wurf und Ausf?hrung von staatlichen Ge-b?udenvon Dipl.-Ing. H. /. I. Engel. Dipl.-Ing.H. v. Dusschoten und Dipl.-Ing. A. AuerEs werden die wichtigsten Beweggr?nde darge-legt. die zur Verwendung von Spannbeton in vomReichsbaudienst ausgef?hrten representativen Ge-b?uden und Nutzbauten beschliessen lassen. Hier-bei sind drei Kategorien zu unterscheiden:Kategorie I. Besonderen an bestimmte Geb?udeoder Geb?udeteile gestellten Anfor-derungen k?nnen nur durch Ver-wendung von Spannbeton nachge-kommen werden-Kategorie 2. Beschleunigung der Arbeiten auf derBaustelle f?hrt zur Anwendung vonVorspannung.Kategorie 3. Oekonomische Erw?gungen f?hrenzur Verwendung praefabrizierterBauteile aus Spannbeton.Zur Erl?uterung folgen einige Beispiele. Einzel-heiten von Geb?uden der Technischen Hochschulezu Delft, die von den Teilnehmern am F.I.P.-Kon-gress besichtigt werden sollen, werden eingehen-der besprochen.Cement 7 (1955) Nr 7-8 179
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