Étude expérimentale de poteaux en béton armé confinés par une enveloppe en matériaux composites

Abstract

Les poteaux en béton armé de plus de 25 ans ne répondent plus aux exigences des présentes normes de dimensionnement. Ils ont présenté des modes de rupture très distinctifs lors des récents tremblements de terre. Ces modes de rupture sont tous reliés à la même déficience, soit le manque d'armatures transversales. À cette déficience sont associés une faible résistance en cisaillement, un confinement inadéquat des zones de développement potentiel de rotules plastiques, un soutien inefficace des barres d'armature longitudinales contre le flambage et la possibilité d'un glissement du chevauchement des barres à la base des poteaux. La solution proposée dans ce mémoire pour résoudre ce problème consiste à envelopper ces poteaux au moyen de matériaux composites. Ceux-ci se présentent sous la forme de lamelles à base de fibres de carbone ou de verre dans une matrice époxyde. Des essais ont été nécessaires afin de bien connaître le comportement des poteaux renforcés à l'aide de cette technique sous différents chargements. Six poteaux circulaires ont été testés dans le cadre de ce projet. Ils ont tous été soumis à une combinaison de chargement axial et latéral.Les fibres de verre et de carbone ont été posées dans la zone potentielle de développement d'une rotule plastique.Les résultats ont permis d'observer un gain de plus de 200 % de la ductilité des poteaux. Ils ont également montré qu'il était possible de réparer facilement des poteaux endommagés à l'aide de la technique proposée et que le glissement des barres d'armatures peut être limité grâce à la pression de confinement exercée par les matériaux composites.