Résistance à la torsion de poutres-caissons en béton armé avec des barres d'armature longitudinale et d'armature transversale constituée de cadres ou de spirales en PRFV
- Date :
- Cet événement est passé.
- Type :
- Soutenance de thèse
- Lieu :
- Par la plateforme Teams
Description :
Doctorant: Ibrahim Mostafa
Directeur de recherche: Brahim Benmokrane
Président du jury: À être confirmé
Résumé : Les poutres-caissons en béton armé sont utilisées dans de nombreuses applications de génie civil incluant des ponts suspendus, des ponts piétonniers, des ponts courbes et des structures surélevées modernes pour le transport léger sur rail. L'utilisation de poutres-caissons en béton armé présente des avantages économiques et structurels, tels qu'un faible poids propre et une rigidité à la torsion plus élevée. Cependant de telles structures en béton armé sont généralement exposées à des environnements agressifs et/ou marins, entraînant la corrosion de l'armature en acier. Les barres d'armature en polymère renforcé de fibres (PRF) peuvent être utilisées comme alternative à l'armature d’acier pour éliminer ce problème de corrosion, ce qui permet de réduire les coûts de maintenance et rallonge la durée de vie des ouvrages. À ce jour, le comportement à la torsion de poutres-caissons en béton armé d’armature longitudinale et d’armature transversale en polymère renforcé de fibre de verre (PRFV) n’a pas été traité. Dans le cadre de cette thèse de doctorat, un programme expérimental a été conçu pour étudier le comportement à la torsion de poutres-caissons en béton armé avec des barres d’armature longitudinale et d’armature transversale constituée de cadres ou de spirales en PRFV. Dix-neuf poutres-caissons en béton armé de grandeur nature ayant une largeur de 380 mm, une hauteur de 380 mm, une longueur totale de 4 000 mm et une épaisseur de paroi de 100 mm ont été fabriquées et testées sous un moment de torsion jusqu'à la rupture. Les paramètres d'essai comprenaient la résistance en compression du béton, le taux d’armature longitudinale et le type d’armature (PRFV et acier), ainsi que le taux d’armature transversale et le type d’armature transversale (PRFV et acier sous forme de cadres et spirales). Les résultats des essais ont été analysés en termes de réseau de fissuration, de mode de rupture, de réponse moment-torsion, de déformations de l’armature, de contraintes du béton, et de résistance à la torsion. Un modèle analytique dit «softened membrane model» a été développé pour prédire le comportement en torsion (avant et après la fissuration) des poutres-caissons en béton armé avec des barres d’armature longitudinale et d’armature transversale constituée de cadres ou de spirales en PRFV. L'applicabilité de ce modèle analytique a été vérifiée à l’aide des résultats expérimentaux obtenus dans cette étude. De plus, un modèle Rahal non itératif a été modifié pour prédire la résistance à la torsion de poutres en béton armé, y compris les poutres à section pleine et les poutres-caissons.
Doctorant: Ibrahim Mostafa
Directeur de recherche: Brahim Benmokrane
Président du jury: À être confirmé
Résumé : Les poutres-caissons en béton armé sont utilisées dans de nombreuses applications de génie civil incluant des ponts suspendus, des ponts piétonniers, des ponts courbes et des structures surélevées modernes pour le transport léger sur rail. L'utilisation de poutres-caissons en béton armé présente des avantages économiques et structurels, tels qu'un faible poids propre et une rigidité à la torsion plus élevée. Cependant de telles structures en béton armé sont généralement exposées à des environnements agressifs et/ou marins, entraînant la corrosion de l'armature en acier. Les barres d'armature en polymère renforcé de fibres (PRF) peuvent être utilisées comme alternative à l'armature d’acier pour éliminer ce problème de corrosion, ce qui permet de réduire les coûts de maintenance et rallonge la durée de vie des ouvrages. À ce jour, le comportement à la torsion de poutres-caissons en béton armé d’armature longitudinale et d’armature transversale en polymère renforcé de fibre de verre (PRFV) n’a pas été traité. Dans le cadre de cette thèse de doctorat, un programme expérimental a été conçu pour étudier le comportement à la torsion de poutres-caissons en béton armé avec des barres d’armature longitudinale et d’armature transversale constituée de cadres ou de spirales en PRFV. Dix-neuf poutres-caissons en béton armé de grandeur nature ayant une largeur de 380 mm, une hauteur de 380 mm, une longueur totale de 4 000 mm et une épaisseur de paroi de 100 mm ont été fabriquées et testées sous un moment de torsion jusqu'à la rupture. Les paramètres d'essai comprenaient la résistance en compression du béton, le taux d’armature longitudinale et le type d’armature (PRFV et acier), ainsi que le taux d’armature transversale et le type d’armature transversale (PRFV et acier sous forme de cadres et spirales). Les résultats des essais ont été analysés en termes de réseau de fissuration, de mode de rupture, de réponse moment-torsion, de déformations de l’armature, de contraintes du béton, et de résistance à la torsion. Un modèle analytique dit «softened membrane model» a été développé pour prédire le comportement en torsion (avant et après la fissuration) des poutres-caissons en béton armé avec des barres d’armature longitudinale et d’armature transversale constituée de cadres ou de spirales en PRFV. L'applicabilité de ce modèle analytique a été vérifiée à l’aide des résultats expérimentaux obtenus dans cette étude. De plus, un modèle Rahal non itératif a été modifié pour prédire la résistance à la torsion de poutres en béton armé, y compris les poutres à section pleine et les poutres-caissons.