Les colonnes sont des éléments structurels dont la fonction en architecture est de supporter les forces de compression et/ou de flexion et de transmettre les charges du bâtiment aux fondations. Cependant, en raison des fortes contraintes auxquelles elles sont généralement soumises, elles présentent différentes pathologies structurelles.
Voyons lesquelles :
L’une des plus courantes est la rupture par compression, qui se produit lorsque la charge axiale appliquée à une colonne dépasse sa capacité de résistance à la compression. Cette défaillance peut être la conséquence d’une conception qui ne tient pas compte des charges prévues, ou qui détermine des dimensions insuffisantes pour la section transversale, ou encore se produire en raison d’une faible résistance du béton ou d’un manque d’armature adéquate.
Une autre défaillance importante est la rupture par flexion. Les colonnes sont exposées à des charges latérales qui génèrent des moments de flexion. Si ces moments dépassent la capacité de flexion de la colonne, une rupture peut se produire. Cela peut être dû à une mauvaise conception qui ne tient pas compte des charges latérales, à l’absence de renforcement transversal pour résister aux moments de flexion ou à des discontinuités dans le renforcement longitudinal.
La rupture par flambage est un autre problème à prendre en compte. Le flambement se produit lorsqu’une colonne, soumise à une charge axiale de compression, fléchit latéralement en raison de l’instabilité du système. Cette défaillance se produit dans les colonnes élancées et est due à une conception inadéquate qui ne tient pas compte de la relation entre la longueur effective de la colonne et son rayon de giration, ainsi qu’à l’absence de renforcement pour résister aux contraintes de flambage.
En outre, les colonnes peuvent subir une rupture par cisaillement lorsque l’armature est insuffisante pour résister aux forces horizontales. Ces forces entraînent l’écaillage du béton dans la colonne, voire son effondrement. L’absence d’armatures transversales et longitudinales adéquates, ainsi que le manque de confinement du noyau de béton, sont des facteurs qui contribuent à cette rupture.
Une analyse structurelle approfondie prenant en compte les charges et les conditions de conception est essentielle. En outre, il est nécessaire de respecter les codes de construction et les réglementations en vigueur afin de prévenir et d’atténuer ces ruptures de colonnes en béton. Cela permet de garantir la sécurité et la stabilité des structures tout au long de leur durée de vie.
Par Jean Carlos Soto, ingénieur structurel senior au sein du département d’architecture d’Amusement Logic.
