PROJET DE FIN D'ETUDES

Bruno Nucciarelli

Description

Niveau: Supérieures
PROJET DE FIN D'ETUDES INVESTIGATION DU COMPORTEMENT EN FLEXION DE POUTRE EN BETON « ARME DE BARRE EN POLYMERE RENFORCE DE FIBRE DE VERRE », SELON LE CODE AMERICAIN (ACI 440) 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 0,000 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050 0,060 0,070 0,080 n 0 100 200 300 400 500 600 700 800 (? f ; f f ) (? f ; Mn/bd?) ? f min ? fb (60°C) ? fb (20°C) f 'c = 35 MPa f f (20°C) Auteur: Bruno NUCCIARELLI INSA Strasbourg, Génie Civil, Option ATE Tuteur Entreprise: Riyad ABOUTAHA Professeur, Département Génie Civil, Université de Syracuse (Etats-Unis d'Amérique) Tuteur INSA Strasbourg: Saida MOUHOUBI Professeur, Département Génie Civil, INSA Strasbourg Juin 2007

• prfv en traction


• consolidation de poutre de pont


• poutre en béton armé de prfv


• béton


• generalites sur les materiaux en polymere


• prfv


• armatures en prfv


• moment résistant en flexion


• adhérence entre les barres de prfv

Sujets

• United States
• Alsace

Informations

• Publié par: profil-fouv-2012
• Nombre de lectures: 76
• Poids de l'ouvrage: 1 Mo

Extrait

     PROJET DE FIN D’ETUDES   I NVESTIGATIONDUCOMPTEORMENTENFLEXION DE   POUTRE   EN   BETON «   ARME   DE   BRAREEN PEYMOLRE   RENFORCEDEFIBREDE   VERRE   »,   SELON   LE   CODE   AMERICAIN (ACI   440)                                     10000 80 9000 f f (20°C) ( Λ f ; M n /bd²) 70 8000 60 7000 50 6000 fb (20°C) 5000 40 4000 fb (60°C) 30 3000 (   Λ f ; f f ) 20 2000 10 1000 Λ f min f ' c = 35 MPa   0 0   0,000 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050 0,060 0,070 0,080       Auteur: Bruno NUCCIARELLI INSA Strasbourg, Génie Civil, Option ATE   Tuteur Entreprise: Riyad ABOUTAHA Professeur,   Département Génie Civil, Université de Syracuse (Etats-Unis d’Amérique)   Tuteur INSA Strasbourg: Saida MOUHOUBI Professeur,   Département Génie Civil, INSA Strasbourg     Juin 2007

  NUCCIARELLI Bruno

Remerciements

Projet de Fin d’Etudes Juin 2007       Tout d’abord, je voudrais sincèrement remercier mes parents qui m’ont encouragé et supporté dans toutes mes aventures. Je suis aussi très reconnaissant envers la Région Alsace qui m’a permis de réaliser ce Projet de Fin d’Etudes en me soutenant financièrement.   Au sein de mon établissement d’accueil, mes pensées se dirigent tout particulièrement vers mon tuteur, Dr Riyad Aboutaha, qui a toujours été disponible pour me conseiller et me guider.   Je voudrais remercier ma tutrice INSA, Dr Saïda Mouhoubi, qui m’a conseillé tout au long de ma scolarité en école d’ingénieur. Je suis reconnaissant envers l’INSA de Strasbourg et particulièrement envers l’équipe pédagogique du département Génie Civil, qui m’a autorisé à effectuer une recherche aux Etats-Unis d’Amérique et de gagner une nouvelle expérience internationale.     De plus, je voudrais remercier Wei Li, Afshin Pourmokhtarian, Ankit Balaria et Jianwei Huang pour leur aide et coopération durant mon PFE.    

   

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Projet de Fin d’Etudes Juin 2007  

  NUCCIARELLI Bruno

Résumé Le problème de corrosion des barres d’armatures en acier est l’un des facteurs les plus importants limitant la durée de vie des structures en béton armé. De plus, la maintenance d’éléments en béton armé corrodés est très coûteuse. Une solution à ce problème consiste en l’utilisation de matériaux résistants à la corrosion comme les composites de polymère renforcé de fibres (PRF). Cette technologie est devenue récemment une des solutions alternatives à l’utilisation de l’acier. Il y a un manque de données fiables sur la durabilité à long terme. En outre, dans le domaine du dimensionnement et de la construction de structures en béton armé utilisant des armatures en PRF, les expériences sont limitées. Ce rapport présente les résultats d’investigations des paramètres déterminants utilisés pour le dimensionnement d’éléments en béton armé de PRFV selon le règlement américain ACI 440. Ces recherches ont abouti à la réalisation de courbes théoriques prenant en compte les paramètres suivants : (1) le taux d’armatures en PRFV, (2) les dimensions de la section transversale, (3) les effets de la température, (4) la contrainte interne dans les barres en PRFV, (5) les effets de la longueur d’ancrage disponible, (6) la flèche (ELS) et (7) la résistance caractéristique en compression du béton. Le résultat de ces investigations pourrait guider les ingénieurs vers un dimensionnement efficace. Les résultats de ces études ont révélé, qu’afin de maintenir une réponse sécurisée et ductile à l’ELU, le taux de quantité d’armatures ( Λ f ) doit être supérieur à celui de la condition d’équilibre ( Λ fb ). De plus, l’efficacité des barres de PRFV diminue nettement lorsque le taux de quantité d’armatures augmente. Il est donc recommandé de sélectionner un taux ( Λ f ) inférieur à 1.25*( Λ fb ). Nous avons constaté que dans la majorité des cas, l’état limite de service, c'est-à-dire la flèche, contrôle le dimensionnement. Puis, contrairement à une poutre en béton armé classique, le moment résistant en flexion augmente lorsque la résistance caractéristique en compression du béton accroît. Les études, ont aussi révélé que, pour des poutres de faible hauteur et portée, le moment résistant en flexion peut être limité par l’adhérence entre les barres de PRFV et le béton.   Mots clés: Armatures en PRFV, Béton armé, Flexion, Poutre, dimensionnement efficace.   

   

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  NUCCIARELLI Bruno

Table des matières

Projet de Fin d’Etudes Juin 2007     REMERCIEMENTS ............................................................................................................................................ 2   RESUME ............................................................................................................................................................... 3   TABLE DES MATIERES .................................................................................................................................... 4   LISTE DES FIGURES ......................................................................................................................................... 5   LISTE DES TABLEAUX ..................................................................................................................................... 5   NOMENCLATURE.............................................................................................................................................. 6   1.   INTRODUCTION ....................................................................................................................................... 7   2.    ........................................... 8PROBLEMATIQUE ET OBJECTIFS DU PROJET DE FIN D’ETUDES   2.1.   P ERBOELAMITUQ .................................................................................................................................. 8   2.1.1.   Problème de l’acier dans le béton armé.......................................................................................... 8   2.1.2.    .................................................................... 8Utilisation de PRF dans les structures en béton armé   2.2.   O BJECTIFS DU PFE................................................................................................................................ 9   2.3.   P LANNING DE TRAVAIL ......................................................................................................................... 9   3.   ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE................................................................................................................ 10   3.1.   G ENERALITES SUR LES MATERIAUX EN P OLYMERE R ENFORCE DE F IBRE ........................................... 10   3.1.1.   Composition des composites en PRF : .......................................................................................... 10   3.1.2.   Utilisation dans le génie civil ;...................................................................................................... 10   3.2.   C ARACTERISTIQUES DES BARRES EN PRFV ........................................................................................ 11   3.3.   A NALYSE DU REGLEMENT AMERICAIN « ACI   440 » ........................................................................... 12   4.   ÉTUDES DES PARAMETRES CRITIQUES DU CODE AMERICAIN (ACI 440.1R-06) ............... 13   4.1.   C HOIX DES PARAMETRES .................................................................................................................... 13   4.2.   O UTILS DE TRAVAIL ............................................................................................................................ 13   4.3.   P RESENTATION DES RECHERCHES ET ANALYSE DES RESULTATS ......................................................... 14   4.3.1.   M n /bd² et f f en fonction de Λ f .......................................................................................................... 14   4.3.2.   Calcul de la charge d’exploitation (w LL ) selon M n et la flèche ..................................................... 15   4.3.3.   Les effets de résistance caractéristique à la compression du béton et de la température sur la valeur du moment résistant de calcul d’une poutre en béton armé de PRFV.............................................. 19   4.3.4.   Comparaison entre l’acier et les PRFV : Les conséquences de la quantité d’armature sur le moment résistant de calcul d’une poutre en flexion .................................................................................... 21   4.3.5.    25 ................................................barres de PRFV et moment de résistantLongueur d’ancrage des   5.   COMPETENCES ACQUISES ................................................................................................................. 31   6.   CONCLUSION .......................................................................................................................................... 32   RÉFÉRENCES.................................................................................................................................................... 34   ANNEXES ........................................................................................................................................................... 35    

   

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