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Other titre : Capteurs à fibre optique pour le monitorage des poutres en béton armé réhabilitées avec des matériaux composites

dc.contributor.advisorLabossière, Pierrefr
dc.contributor.advisorProulx, Jeanfr
dc.contributor.authorGheorghiu, Catalinfr
dc.date.accessioned2014-05-15T12:32:10Z
dc.date.available2014-05-15T12:32:10Z
dc.date.created2003fr
dc.date.issued2003fr
dc.identifier.isbn0612905748fr
dc.identifier.urihttp://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1752
dc.description.abstractPlusieurs pays ont un grand besoin de réparer et renforcer leur infrastructure routière. Presque partout. Ie traffic a beaucoup dépassé les charges de design initial. Les pays nordiques connaissent des conditions hivernales extrêmes qui sont combinées avec l'utilisation de sels de déglaçage et qui accélère la détérioration de structures. Au Canada, l'état de détérioration force les gouvernements, dont les gouvernements fédéral et provinciaux, a envisager l'utilisation des polymères renforces de fibres (PRF) pour prolonger la durée de vie des structures existantes. Les matériaux innovateurs PRF utilises pour la réhabilitation des structures déficientes peuvent être facilement instrumentés avec des systèmes de monitorage. Les détecteurs intégrés pourront fournir des informations a propos de l'état des structures, une baisse en performance ou une défaillance majeure, optimisant ainsi leur durée de vie sans en compromettre la sécurité. Les capteurs a fibre optique (CFO) sont des nouveaux candidats pour Ie monitorage a long-terme de structures existantes ou de nouvelles structures pendant leur durée de service. Us sont peu encombrants, nécessitent moins de câblage et sont capables de mesurer des valeurs absolues, un attribut essentiel pour Ie monitorage a long terme. De plus, ils peuvent être associés à des méthodes d'évaluation non-destructive pour mieux connaitre l'état de santé des structures. La recherche actuelle a démontré Ie potentiel des PRF et des CFO dans Ie domaine de génie civil. L'utilisation des PRF comme renforcements externes est devenue une technique très efficace pour augmenter la résistance des structures en béton armé. Toutefois, peu d'études ont porte sur la durabilité à long terme des matériaux composites utilisés pour Ie renforcement externe des poutres en bêton arme. Par conséquent, quelques incertitudes restent quant a leur résistance à la fatigue, combinée avec des conditions extrêmes comme Ie climat nordique. Les CFO ont été intégrés avec succès dans des PRF et testes sous des conditions de charge différentes. Peu d'études portent sur leur résistance a un chargement cyclique, et aucune étude n'a encore été publiée sur leur durabilité à l'exposition environnementale. II est important de comprendre leur comportement dans ces conditions avant de les intégrés à large échelle dans des projets de monitorage.fr
dc.description.abstractAbstract: In Canada, the extent of deterioration has prompted many authorities, including the federal and provincial governments, to investigate the potential use of fibre-reinforced polymer (FRP) products to extend the life of their existing structures. Fibre optic sensors (FOS) are serious candidates for the long-term monitoring of both existing and new structures throughout their working life. Research up to date demonstrated the potential of both FRP and FOS systems in the civil engineering field. The FRP systems used as an external reinforcement proved to be very efficient in increasing the strength of concrete structures. However, few studies focused on the long-term durability of these materials when used as external reinforcement of RC beams. As a result, there is a concern regarding the fatigue resistance of these materials when they are exposed to harsh environmental conditions. Previous studies showed that the FOS systems were successfully integrated in FRP products and tested in various loading conditions. A few studies touch upon the fatigue resistance of FOS, and no study has been reported on their durability when exposed to aggressive environments. It is important to understand the behaviour of FOS when they are submitted to these conditions before implementing them extensively in long-term health monitoring projects. This extensive experimental project was undertaken in order to assess the durability of FOS systems installed on the FRP used as external reinforcement for reinforced concrete beams. Knowing that the FOS installed on a support structure was submitted to various loading and water exposure conditions, the durability of both the FOS and RC beams strengthened with carbon-fibre-reinforced polymers was assessed. The originality of this study consists in the fact that, to the author's knowledge, it is the only experimental program on the durability of FOS installed on a structural element submitted to various fatigue and post-fatigue loading conditions. In addition, it combines the effects of fatigue loading with water exposure conditions. The maximum strain values as well as the numbers of fatigue cycles to which the FOS were tested are larger than in any other previous study. Moreover, the RC beams strengthened with FRP tested in the same conditions with the FOS, were submitted to environmental fatigue, that is water exposures combined with fatigue loading. Finally, the impact resonance method (IRM), a non-destructive testing technique, was for the first time employed to monitor fatigue damage for this type of specimens."--Résumé abrégé par UMI.en
dc.language.isoengfr
dc.publisherUniversité de Sherbrookefr
dc.rights© Catalin Gheorghiufr
dc.subjectPoutres en béton arméfr
dc.subjectDétecteurs à fibres optiquesfr
dc.subjectCompositesfr
dc.titleFibre optic sensors for health monitoring of reinforced concrete beams strengthened with FRPsfr
dc.title.alternativeCapteurs à fibre optique pour le monitorage des poutres en béton armé réhabilitées avec des matériaux compositesfr
dc.typeThèsefr
tme.degree.disciplineGénie civilfr
tme.degree.grantorFaculté de géniefr
tme.degree.levelDoctoratfr
tme.degree.namePh.D.fr


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