Etude du renforcement des colonnes en béton par des recouvrements en matériaux composites

Abstract

Le renforcement des colonnes en béton par recouvrement en matériaux composites est une technique très efficace pour leur comportement structural. L’actuel travail est une étude expérimentale réalisée pour étudier le comportement mécanique, sous compression uniaxiale produit par l’effet du confinement des éprouvettes, sous forme de colonnes cylindrique courtes, confinées par matériaux composites à base de fibres de verre ‘‘PRFV’’ et de fibres de carbone ‘‘PRFC’’. Les fibres de verre utilisés sont des tissus bidirectionnels de densité surfacique de 500 et 300 g/m2, et un Mat à fibre courtes (300 g/m2), alors que les fibres de carbone sont sous forme d’une nappe unidirectionnelle (230 g/m2). Le but de cette étude et de mettre en évidence l’efficacité du renforcement en PRF par l’étude de l’influence du nombre de plis (l’épaisseur) du PRF, du type de renfort (verre, carbone et hybride), de l’orientation des fibres et de l’effet de la ruptures prématurée des éprouvettes sur leur comportement et endommagement en compression uni-axiale. Des jauges d’extensomètrie sont collées sur les surfaces externes de l’enveloppe composite dans le but de mesurer les déformations axiales et radiales par l’intermédiaire d’un pont de Wheatstone. Les résultats obtenus montrent bien que les colonnes renforcées par des plis ‘‘PRFC’’ permettent une augmentation appréciable de la contrainte à la rupture en compression comparativement aux colonnes renforcées par des plis ‘‘PRFV’’. Les gains en résistances à la compression et en déformations axiales et radiales du béton confiné avec les différents PRF utilisé sont identifier et quantifier. Il est important de signaler aussi que les mécanismes d’endommagement des colonnes recouvertes par une enveloppe composite dépendent fortement du type de renfort (fibres). De plus, le confinement des éprouvettes préchargées, à des niveaux de 30, 45 et 90 %, par ‘‘PRFV’’ donne des gains significatifs en résistance et en déformations axiale et radiale comparativement aux éprouvettes non confinées indépendamment des niveaux de préchargement.