Technologie de renforcement des poutres en béton armé par l’insertion de joncs de carbone
Institution:
Toulouse, INSADisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The aim of the experimental program developed in this work is to investigate the possibility of using Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) rods to strengthen concrete structural members with the Near Surface Mounted reinforcement (NSM) technique. We study some physical and mechanical proprieties of CFRP rods and their interaction with the concrete. Bonding at the interface between the CFRP rod and the filling material and that between the filling material and the old concrete is studied. The global behavior both of reinforced concrete beams strengthened by NSM technique and subjected to flexure and of cantilever beams is investigated. We make an important parametric study of some variables. The experimental results are compared with the analytical and finite–element calculations of the principal limit states. The failure moments of beams in various failure modes are also compared. Finally, the stiffness of the strengthened beams during loading and unloading cycles is studied by analytical and Finite Element methods. The experimental results indicate that strengthening concrete structural members with the Near Surface Mounted reinforcement technique gives very satisfactory results
Abstract FR:
L’objectif du programme expérimental développé dans ce travail est d'étudier la possibilité d'utiliser des joncs de carbone pour renforcer les poutres en béton armé par la technique de NSM (Near Surface Mounted reinforcement) qui consiste à sceller le jonc de carbone dans une engravure déjà préparée sur la surface de la poutre à renforcer. Nous étudions quelques propriétés physiques et mécaniques des joncs de carbone et leur interaction avec le béton. Une étude couplée des deux interfaces entre le jonc de carbone et le matériau de scellement et entre ce matériau et le béton ancien est réalisée. Le comportement global de poutres renforcées par cette technique et soumises à une flexion quatre points classique ainsi qu’une configuration en console est étudié. Nous effectuons une importante étude paramétrique de quelques variables. Une comparaison entre les résultats expérimentaux et des calculs analytiques et par Eléments Finis des états limites principaux ainsi que du moment de ruine des poutres suivant les différents modes de rupture, est effectuée. Enfin, le calcul de la raideur des poutres renforcées lors de cycles de chargement et de déchargement fait l’objet d’une étude couplée analytique et par Eléments Finis. Les résultats expérimentaux montrent que le renforcement des poutres par cette technique s’avère très satisfaisant