Contribution à l’étude du comportement des poutres métalliques des ouvrages d’art renforcées par différents types de composite

Abstract

La technique de renforcement des ouvrages d'art par collage de matériaux composites est utilisée avec succès. Dans cette optique, nous proposons d’apporter une contribution à l’analyse du comportement des poutres métalliques renforcées en flexion par collage de plaque en matériaux composites. Après avoir examiné les limites technologiques des différentes techniques de renforcement, une recherche bibliographique approfondie a été présentée ; qui repose sur l’analyse des méthodes proposées. Dans ce contexte, une analyse portant sur l’évaluation du gain en résistance des poutres en acier renforcées par matériaux composites ainsi que les paramètres influençant le comportement en rigidité. L’ensemble des résultats a mis clairement en évidence l’influence du composite en particulier sur la capacité portante des poutres qui peut être augmentée et peut contribuer au renforcement rapide et efficace des structures, comme elle peut aussi rendre aux éléments porteurs leur résistance, leur rigidité et leur portance. Cependant, le mode de rupture le plus important de ces poutres renforcées est le décollement de la plaque composite en raison des contraintes d’interface élevées à la proximité du bord de la plaque de renforcement collée (Effets de bord). Des prédictions exactes de telles contraintes sont donc nécessaires pour prévoir ce mode de ruine. La présente étude propose une méthode analytique permettant d’analyser les contraintes d’interface au niveau de la couche d’adhésif d’une poutre en acier, la nature des matériaux composites a été prise en compte dans l’analyse théorique en supposant une répartition linéaire des contraintes à travers l’épaisseur de l’adhésif. Les résultats de cette méthode coïncident parfaitement avec ceux issus de la littérature.