Modélisation des contraintes de cisaillement et normale dans les poutres consoles en béton armé endommagée réparé par différents types de composites : effet d’orientation des fibres

Abstract

Avec le temps, le béton armé est soumis à de nombreux facteurs pouvant être mécaniques, physiques ou chimiques, ou liés à des erreurs de calcul, il est donc nécessaire de choisir des techniques de renforcement et de réparation. Parmi les techniques de renforcement existantes, les matériaux composites se sont récemment développés et sont de plus en plus couramment utilisés comme alternative aux matériaux conventionnels, principalement en raison de leur haute résistance et rigidité spécifique, mais aussi à cause de leurs propriétés mécaniques ajustables dans des grandes proportions. Cependant, un problème important est associé au renforcement en flexion des poutres en béton armé: le décollement de la plaque de renforcement. En effet, depuis que le renforcement par les matériaux composites a été mis en oeuvre, de nombreux essais en laboratoire ont permis de conclure que le délaminage de la plaque de renforcement est le mode de rupture le plus fréquent dû à une forte concentration des contraintes au bord de la plaque de renforcement. Dans ce travail, nous présentons une méthode analytique basée sur le principe de compatibilité des déformations permettant le calcul des contraintes à l’interface composite – béton en prenant en considération l’effet d’endommagement de béton. Les résultats obtenus sont confrontés à la fois avec les résultats issus de la littérature. Une étude paramétrique a été réalisée afin de mettre en évidence l’impact sur d’autres données.