Essais de renforcement avec des matériaux composites pour des poutres de pont en béton armé

Abstract

Une recherche expérimentale a été effectuée afin d'étudier le renforcement de poutres en béton armé, en utilisant des lamelles de matériaux composites. On présente dans ce mémoire les résultats d'un projet de renforcement en flexion et en cisaillement de poutres types qui ont des déficiences. Les dimensions des poutres testées ont été établies de manière à être représentatives d'ouvrages existants pour lesquelles un renforcement additionnel est nécessaire. Des essais préliminaires ont été réalisés sur onze poutres rectangulaire afin d'étudier plusieurs types de renforcement avec des matériaux composites à base de fibres de carbone ou de verre. Par la suite, d'autres essais ont été effectués sur quatre poutres en T de grandes dimensions en utilisant des configurations de renforcement en matériaux composites optimisées suite aux résultats des poutres rectangulaires. Les poutres ont été testées jusqu'à la rupture afin de déterminer leur comportement charge-flèche. Les résultats montrent que des gains de rigidité et de résistance en flexion sont possibles par l'ajout d'une plaque de renforcement en carbone-époxy sous la poutre, même lorsque le rapport d'élancement de la section est élevé. Par contre, le gain de résistance en flexion est limité par la quantité d'armature déjà présente dans la section. D'autre part, l'amélioration de la résistance aux efforts tranchants est possible en ajoutant des étriers de verre-époxy en forme de U autour de la section. Des étriers en U installés aux extrémités des poutres ont procuré un ancrage suffisant aux plaques longitudinales, et les ruptures par délaminage ont été évitées.