Une tour faite de béton non armé

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Située en Grande-Bretagne, la Sway tower, haute de 66 mètres, est la plus haute structure du monde à être construite en béton non armé, c'est-à-dire sans armature. Construite en 1880 par Andrew Peterson pour des raisons spirituelles, la tour a longtemps été à l'abandon. Elle est aujourd'hui transformée en maison.


Commentaires préférés (3)

Dans l’article Wikipedia, il est précisé que la construction a duré de 1879 à 1855. Retour vers le futur ?

66 mètres cela paraît peu mais c’est impressionnant pour du béton sans armature et sans acier. Le béton seul résiste très bien à la compression et flexion mais mal à la traction. L’acier par contre résiste très bien à la traction mais peu à la flexion. Bref on combine les deux et on peut faire des bâtiments solides et grands.

Ici pour que ça tienne, on peut lire dans les sources que murs de la base de la tour sont bien plus larges que ceux du haut afin de diminuer la charge cumulée avec la hauteur sinon ça ne tiendrait jamais.

a écrit : Pourtant comme tu le dis, le béton est excellent en compression. J'imagine du coup que la réduction de cette épaisseur n'est pas strictement pour limiter le poids qui est appliqué sur les murs du bas. Je dirais plutôt que cette diminution d'épaisseur évite, ou minimise, le flambement de la tour, donc la traction appliquée d'un côté ...

Je plus flippant je trouve c'est que les fondations ne font que 2.7m de profondeur. Ça me parait ridiculement faible :-0
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Réduire le risque de flambement et réduire le poids sur les murs porteurs met en œuvre les mêmes solutions.

Les murs sont dimensionnés pour porter le poids de ce qui se trouve au dessus d'eux. Il est donc logique qu'ils soient de plus en plus épais à mesure qu'on se rapproche de la base, et que la base soit de plus en plus épaisse à mesure qu'on augmente la hauteur de l'édifice.

La profondeur de fondation dépend elle du sol, de la masse de l'édifice et de son emprise au sol. On calcule la répartition des charges, la pression de contact vis-à-vis de la capacité du sol en compression.

Si on reprend l'exemple assez connu de la tour Eiffel, elle exerce une pression de 4kg/cm2 sur le sol ce qui est inférieur à la pression appliquée au sol par un homme assis sur une chaise.

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Tous les commentaires (31)

Dans l’article Wikipedia, il est précisé que la construction a duré de 1879 à 1855. Retour vers le futur ?

66 mètres cela paraît peu mais c’est impressionnant pour du béton sans armature et sans acier. Le béton seul résiste très bien à la compression et flexion mais mal à la traction. L’acier par contre résiste très bien à la traction mais peu à la flexion. Bref on combine les deux et on peut faire des bâtiments solides et grands.

Ici pour que ça tienne, on peut lire dans les sources que murs de la base de la tour sont bien plus larges que ceux du haut afin de diminuer la charge cumulée avec la hauteur sinon ça ne tiendrait jamais.

a écrit : 66 mètres cela paraît peu mais c’est impressionnant pour du béton sans armature et sans acier. Le béton seul résiste très bien à la compression et flexion mais mal à la traction. L’acier par contre résiste très bien à la traction mais peu à la flexion. Bref on combine les deux et on peut faire des bâtiments solides et grands.

Ici pour que ça tienne, on peut lire dans les sources que murs de la base de la tour sont bien plus larges que ceux du haut afin de diminuer la charge cumulée avec la hauteur sinon ça ne tiendrait jamais.
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Pourtant comme tu le dis, le béton est excellent en compression. J'imagine du coup que la réduction de cette épaisseur n'est pas strictement pour limiter le poids qui est appliqué sur les murs du bas. Je dirais plutôt que cette diminution d'épaisseur évite, ou minimise, le flambement de la tour, donc la traction appliquée d'un côté ...

Je plus flippant je trouve c'est que les fondations ne font que 2.7m de profondeur. Ça me parait ridiculement faible :-0

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a écrit : Dans l’article Wikipedia, il est précisé que la construction a duré de 1879 à 1855. Retour vers le futur ? D'après la seconde source, la construction se serait étalée de 1879 à 1885.

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a écrit : 66 mètres cela paraît peu mais c’est impressionnant pour du béton sans armature et sans acier. Le béton seul résiste très bien à la compression et flexion mais mal à la traction. L’acier par contre résiste très bien à la traction mais peu à la flexion. Bref on combine les deux et on peut faire des bâtiments solides et grands.

Ici pour que ça tienne, on peut lire dans les sources que murs de la base de la tour sont bien plus larges que ceux du haut afin de diminuer la charge cumulée avec la hauteur sinon ça ne tiendrait jamais.
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J'ai du mal à comprendre ces qualités du béton. La flexion est un mélange de traction et de compression autour de la fibre neutre, donc comment un matériau peut-il est adapté à sa flexion sans l'être à la traction ? J'ai aussi du mal à imaginer une tour subissant de la traction qui ne soit pas de la flexion. Néanmoins je précise que je ne suis pas spécialiste et curieux de comprendre ça.

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a écrit : Pourtant comme tu le dis, le béton est excellent en compression. J'imagine du coup que la réduction de cette épaisseur n'est pas strictement pour limiter le poids qui est appliqué sur les murs du bas. Je dirais plutôt que cette diminution d'épaisseur évite, ou minimise, le flambement de la tour, donc la traction appliquée d'un côté ...

Je plus flippant je trouve c'est que les fondations ne font que 2.7m de profondeur. Ça me parait ridiculement faible :-0
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Réduire le risque de flambement et réduire le poids sur les murs porteurs met en œuvre les mêmes solutions.

Les murs sont dimensionnés pour porter le poids de ce qui se trouve au dessus d'eux. Il est donc logique qu'ils soient de plus en plus épais à mesure qu'on se rapproche de la base, et que la base soit de plus en plus épaisse à mesure qu'on augmente la hauteur de l'édifice.

La profondeur de fondation dépend elle du sol, de la masse de l'édifice et de son emprise au sol. On calcule la répartition des charges, la pression de contact vis-à-vis de la capacité du sol en compression.

Si on reprend l'exemple assez connu de la tour Eiffel, elle exerce une pression de 4kg/cm2 sur le sol ce qui est inférieur à la pression appliquée au sol par un homme assis sur une chaise.

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a écrit : J'ai du mal à comprendre ces qualités du béton. La flexion est un mélange de traction et de compression autour de la fibre neutre, donc comment un matériau peut-il est adapté à sa flexion sans l'être à la traction ? J'ai aussi du mal à imaginer une tour subissant de la traction qui ne soit pas de la flexion. Néanmoins je précise que je ne suis pas spécialiste et curieux de comprendre ça. Afficher tout La capacité du béton en traction est de l'ordre de 10% de sa capacité en compression. Il est donc intrinsèquement mauvais en flexion comme tu l'as bien compris. Il faut le renforcer du côté soumis à de la traction pour l'empêcher de fissurer. Sur un bâtiment soumis à des oscillations donc des contraintes omnidirectionnelles c'est le ferraillage et la composition spécifique du béton qui créaient la résistance voulu.

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a écrit : J'ai du mal à comprendre ces qualités du béton. La flexion est un mélange de traction et de compression autour de la fibre neutre, donc comment un matériau peut-il est adapté à sa flexion sans l'être à la traction ? J'ai aussi du mal à imaginer une tour subissant de la traction qui ne soit pas de la flexion. Néanmoins je précise que je ne suis pas spécialiste et curieux de comprendre ça. Afficher tout Tu as raison : si le beton résiste mal à la traction, il résiste mal également à la flexion. Il devait y avoir un erreur dans le commentaire qui affirmait que le béton résiste bien à la flexion. Et c'est d'ailleurs tout le problème : si on dit que le béton résiste mal à la traction c'est bien à cause du fait qu'il résiste mal à la flexion. On ne va pas exercer des tractions sur un bâtiment en béton ! Il est sollicité en traction d'un côté quand il est sollicité en flexion pour résister au flambage notamment. Il résiste quand même mieux qu'un mur en briques ou en pierres mais moins bien que le béton armé. Et c'est d'ailleurs pour la même raison qu'on met des fibres, comme la fibre de verre ou la fibre de carbone, noyées dans le plastique, pour obtenir des matériaux composites : c'est pour que ça ne casse pas à la flexion du côté où le matériau est sollicité en traction.

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a écrit : J'ai du mal à comprendre ces qualités du béton. La flexion est un mélange de traction et de compression autour de la fibre neutre, donc comment un matériau peut-il est adapté à sa flexion sans l'être à la traction ? J'ai aussi du mal à imaginer une tour subissant de la traction qui ne soit pas de la flexion. Néanmoins je précise que je ne suis pas spécialiste et curieux de comprendre ça. Afficher tout Je me suis mal exprimé. Le béton seul résiste mieux à la flexion que l’acier seul mais les deux ensemble c’est mieux.

C’est pourquoi il est impératif sur une dalle en béton de fixer les armatures acier sur la partie inférieure qui subira une traction et pas forcément sur la partie supérieure qui subira une compression.

a écrit : Je me suis mal exprimé. Le béton seul résiste mieux à la flexion que l’acier seul mais les deux ensemble c’est mieux.

C’est pourquoi il est impératif sur une dalle en béton de fixer les armatures acier sur la partie inférieure qui subira une traction et pas forcément sur la partie supérieure qui subira
une compression. Afficher tout
Le béton résiste mieux à la flexion que l'acier? Première nouvelle, j'ai encore jamais entendu parler de ressorts en béton.

Le béton résiste à la compression, l'acier résiste à la traction (ce qui permet de faire du béton précontraint et des câbles) et à la flexion (ce qui permet de faire des immeubles en béton armé souples).

La tour de l'anecdote, c'est une tour "poids", c'est sa masse qui lui donne sa stabilité, comme pour les bâtiments en pierre où un obélisque antique.

a écrit : Le béton résiste mieux à la flexion que l'acier? Première nouvelle, j'ai encore jamais entendu parler de ressorts en béton.

Le béton résiste à la compression, l'acier résiste à la traction (ce qui permet de faire du béton précontraint et des câbles) et à la flexion (ce qui permet de faire d
es immeubles en béton armé souples).

La tour de l'anecdote, c'est une tour "poids", c'est sa masse qui lui donne sa stabilité, comme pour les bâtiments en pierre où un obélisque antique.
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Tu n'as pas entendu parler de tout ce qui existe apparemment. Car il existe bien des ressorts en béton. Ou il en a existé au moins un. J'avais lu un article à ce sujet il y a longtemps donc ce n'est pas une découverte récente (ça date d'environ 40 ans). Des chercheurs avaient fabriqué un ressort hélicoïdal (comme les ressorts les plus classiques donc) en béton pour démontrer sa capacité de flexion justement. L'article disait qu'ils avaient constaté que le béton devient d'autant plus cassant qu'il y a des petits espaces vides à l'intérieur et que c'est l'excès d'eau au moment de la préparation qui rend le béton poreux car l'eau qui n'a pas réagi avec le ciment sèche ensuite en laissant ces vides. Donc ils avaient dosé précisément l'eau pour que le béton ne soit pas poreux. Et l'article avouait qu'ils avaient quand même mis quelques % (3% je crois, mais 40 ans après je ne suis plus très sûr) de polymères (c'est à dire de plastique) dans la composition pour améliorer les propriétés de leur béton.

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a écrit : Tu as raison : si le beton résiste mal à la traction, il résiste mal également à la flexion. Il devait y avoir un erreur dans le commentaire qui affirmait que le béton résiste bien à la flexion. Et c'est d'ailleurs tout le problème : si on dit que le béton résiste mal à la traction c'est bien à cause du fait qu'il résiste mal à la flexion. On ne va pas exercer des tractions sur un bâtiment en béton ! Il est sollicité en traction d'un côté quand il est sollicité en flexion pour résister au flambage notamment. Il résiste quand même mieux qu'un mur en briques ou en pierres mais moins bien que le béton armé. Et c'est d'ailleurs pour la même raison qu'on met des fibres, comme la fibre de verre ou la fibre de carbone, noyées dans le plastique, pour obtenir des matériaux composites : c'est pour que ça ne casse pas à la flexion du côté où le matériau est sollicité en traction. Afficher tout Un bâtiment fléchie avec le vent. Le vent le pousse et le fait osciller alternativement dans un sens puis dans l'autre ce qui crée les contraintes de flexion; qui génère des contraintes de traction/compression; qui peuvent amener à des fissures de traction.

Le flambage est la flexion induite par le poids. Trop de poids, une instabilité se crée, compression d'un coté, traction de l'autre. Le bâtiment s'écroule. Ça n'est pas un phénomène cyclique et acceptable mais une mauvaise conception menant à une catastrophe.

Bref un bâtiment en béton ne flambe pas sinon il s'écroule. Mais il fléchit légèrement sous l'effet du vent.

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a écrit : Un bâtiment fléchie avec le vent. Le vent le pousse et le fait osciller alternativement dans un sens puis dans l'autre ce qui crée les contraintes de flexion; qui génère des contraintes de traction/compression; qui peuvent amener à des fissures de traction.

Le flambage est la flexion induite par le po
ids. Trop de poids, une instabilité se crée, compression d'un coté, traction de l'autre. Le bâtiment s'écroule. Ça n'est pas un phénomène cyclique et acceptable mais une mauvaise conception menant à une catastrophe.

Bref un bâtiment en béton ne flambe pas sinon il s'écroule. Mais il fléchit légèrement sous l'effet du vent.
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Pourquoi tu me racontes tout ça ? Tu crois que je ne le sais pas. Évidemment si un mur porteur en béton flambe, le bâtiment s'écroule, et c'est bien ce qu'on veut éviter justement !

Les oscillations dues au vent c'est sur les gratte-ciels, dont le béton armé a permis la construction justement, donc les autres bâtiments en béton non armé ou en pierre ou en brique n'atteignent pas ces hauteurs vertigineuses et ne sont pas concernés par ces oscillations. Le plus gros risque de vibrations qui peuvent faire tomber un bâtiment de faible hauteur ce sont les explosions et les secousses telluriques.

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a écrit : Pourquoi tu me racontes tout ça ? Tu crois que je ne le sais pas. Évidemment si un mur porteur en béton flambe, le bâtiment s'écroule, et c'est bien ce qu'on veut éviter justement !

Les oscillations dues au vent c'est sur les gratte-ciels, dont le béton armé a permis la construction jus
tement, donc les autres bâtiments en béton non armé ou en pierre ou en brique n'atteignent pas ces hauteurs vertigineuses et ne sont pas concernés par ces oscillations. Le plus gros risque de vibrations qui peuvent faire tomber un bâtiment de faible hauteur ce sont les explosions et les secousses telluriques. Afficher tout
Parce que t'as dit "sollicité en flexion pour résister au flambage". Flexion et flambage c'est 2 notions bien différentes. (même si le flambage induirait une flexion)

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a écrit : Tu n'as pas entendu parler de tout ce qui existe apparemment. Car il existe bien des ressorts en béton. Ou il en a existé au moins un. J'avais lu un article à ce sujet il y a longtemps donc ce n'est pas une découverte récente (ça date d'environ 40 ans). Des chercheurs avaient fabriqué un ressort hélicoïdal (comme les ressorts les plus classiques donc) en béton pour démontrer sa capacité de flexion justement. L'article disait qu'ils avaient constaté que le béton devient d'autant plus cassant qu'il y a des petits espaces vides à l'intérieur et que c'est l'excès d'eau au moment de la préparation qui rend le béton poreux car l'eau qui n'a pas réagi avec le ciment sèche ensuite en laissant ces vides. Donc ils avaient dosé précisément l'eau pour que le béton ne soit pas poreux. Et l'article avouait qu'ils avaient quand même mis quelques % (3% je crois, mais 40 ans après je ne suis plus très sûr) de polymères (c'est à dire de plastique) dans la composition pour améliorer les propriétés de leur béton. Afficher tout Donc l'acier résiste mieux à la flexion que le béton et pas l'inverse. Parce que ton béton High tech il sera toujours plus pourri que de l'acier de base à des forces de flexion.

Et si tu arrive à me fabriquer un câble en béton pour un pont suspendu où à haubans, où un rail de train, là on pourra peut être discuter.

TOUT est flexible, j'en conviens, mais y'en a qui sont plus flexibles que d'autres, sinon on ferrait des routes en béton (on a déjà essayé, ca se fissure)

a écrit : Pourquoi tu me racontes tout ça ? Tu crois que je ne le sais pas. Évidemment si un mur porteur en béton flambe, le bâtiment s'écroule, et c'est bien ce qu'on veut éviter justement !

Les oscillations dues au vent c'est sur les gratte-ciels, dont le béton armé a permis la construction jus
tement, donc les autres bâtiments en béton non armé ou en pierre ou en brique n'atteignent pas ces hauteurs vertigineuses et ne sont pas concernés par ces oscillations. Le plus gros risque de vibrations qui peuvent faire tomber un bâtiment de faible hauteur ce sont les explosions et les secousses telluriques. Afficher tout
La je ne sais plus que dire... met un coup de masse sur une plaque de béton armé et met un coup de masse sur une plaque de béton non-armé, le béton armé, tu va la sentir la différence dans tes mains qui tiennent le manche quand le béton non-armé tu va péter la plaque en deux avec une facilité déconcertante. Le béton non armé, c'est comme mettre un coup de marteau sur un agglo, ca éclate avec une facilité déconcertante.

a écrit : La je ne sais plus que dire... met un coup de masse sur une plaque de béton armé et met un coup de masse sur une plaque de béton non-armé, le béton armé, tu va la sentir la différence dans tes mains qui tiennent le manche quand le béton non-armé tu va péter la plaque en deux avec une facilité déconcertante. Le béton non armé, c'est comme mettre un coup de marteau sur un agglo, ca éclate avec une facilité déconcertante. Afficher tout Le béton non armé c’est ultra fragile en vrai. Même un mur de 5 m je le tente pas chez moi et le gars fait une tour de 66 metres (avec un peu de prise au vent du coup) pour des raisons obscures.

Bref je serais pas rassuré d’habiter à côté d’un truc pareil.

a écrit : La je ne sais plus que dire... met un coup de masse sur une plaque de béton armé et met un coup de masse sur une plaque de béton non-armé, le béton armé, tu va la sentir la différence dans tes mains qui tiennent le manche quand le béton non-armé tu va péter la plaque en deux avec une facilité déconcertante. Le béton non armé, c'est comme mettre un coup de marteau sur un agglo, ca éclate avec une facilité déconcertante. Afficher tout Prends l'exemple d'une dalle en béton type garage. Tu peux taper tant que tu veux à la masse de 10kg tu ne lui feras pas bien mal, qu'elle soit feraillée ou pas.

Tout est question d'épaisseur, de charge et de support. Si la dalle fait plus de quelques cm et qu'elle repose sur un sol dur elle ne cassera pas à l'impact. Si elle est fine, posée sur 2 appuis, non-ferraillée et que tu tapes au milieu il n'y aura rien pour résister à la traction lorsqu'elle fléchiera donc... Voir "technique de la casse" pour l'illustration ^^

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a écrit : Prends l'exemple d'une dalle en béton type garage. Tu peux taper tant que tu veux à la masse de 10kg tu ne lui feras pas bien mal, qu'elle soit feraillée ou pas.

Tout est question d'épaisseur, de charge et de support. Si la dalle fait plus de quelques cm et qu'elle repose sur un s
ol dur elle ne cassera pas à l'impact. Si elle est fine, posée sur 2 appuis, non-ferraillée et que tu tapes au milieu il n'y aura rien pour résister à la traction lorsqu'elle fléchiera donc... Voir "technique de la casse" pour l'illustration ^^ Afficher tout
C'est sur, si on prends une dalle de béton coulée sur un sol bien plat ca va faire des petits cailloux.

Dans l'anecdote, on parle bien de structure porteuse, pas d'un truc qui sert à marcher dessus et quoi que t'en dise si tu fous un coup de masse de 10 kg sur la chappe de béton de ton garage elle va se fissurer. Va y essaie, tu verra bien le résultat et va à coté mettre un coup de masse de 10 kg sur une plaque de béton armé. Un mur, un poteau, et tu va péter le manche de ta masse où tes poignets avant d'avoir compris ce qui se passe.

a écrit : La je ne sais plus que dire... met un coup de masse sur une plaque de béton armé et met un coup de masse sur une plaque de béton non-armé, le béton armé, tu va la sentir la différence dans tes mains qui tiennent le manche quand le béton non-armé tu va péter la plaque en deux avec une facilité déconcertante. Le béton non armé, c'est comme mettre un coup de marteau sur un agglo, ca éclate avec une facilité déconcertante. Afficher tout Moi non plus je ne sais plus quoi dire. Tu es sûr que tu voulais répondre à mon commentaire, ou tu t'es lancé dans une explication en choisissant un commentaire au hasard ? Quant à ta réponse à mon commentaire sur la traction, tu as remarqué que je disais juste que, si, ça existe un ressort en béton puisque tu avais l'air de croire que ça ne peut pas exister...

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