Titre : |
Bétons renforcés de fibres métalliques du matériau ? la structure |
Type de document : |
texte imprimé |
Auteurs : |
Pascal Casanova, |
Editeur : |
Paris : L.C.P.C |
Année de publication : |
1996 |
Importance : |
204p |
Présentation : |
couv.illi.fig.pho.tab.ann. |
Format : |
24×16 cm |
ISBN/ISSN/EAN : |
272082490 |
Langues : |
Français (fre) Langues originales : Français (fre) |
Index. décimale : |
624 Génie civil : classer les différentes branches du génie civil à 625-629 |
Résumé : |
Les betons renforces de fibres metalliques (BFM) connaissent, a ce jour, peu d'applications dans le domaine des elements de structure. Cet etat de fait est, en grande partie, imputable a l'absence de methodes de calcul, donc a la difficulte d'apprecier l'apport structural de ces materiaux. Le travail presente ici a pour but de combler cette lacune dans le cas des poutres. Pour repondre au probleme pose, l'etude s'appuie sur des essais de structures realises pour, d'une part, etudier les mecanismes de rupture et, d'autre part, valider les modeles elabores. Des essais sont ainsi effectues en flexion simple et a l'effort tranchant. Une methode performante a ete utilisee pour le suivi global de la fissuration : la stereophotogrammetrie. Elle a clairement montre une localisation precoce de la fissuration et l'apparition d'un mecanisme de rupture par blocs. Ces essais mettent en evidence que la caracteristique fondamentale des BFM est leur comportement postfissuration en traction. Un essai de traction uniaxiale sur eprouvette entaillee est utilise, et developpe, pour mesurer la capacite des fibres a reprendre un effort a travers une fissure. Les eprouvettes sont carottees, dans la direction des contraintes principales de traction, pour tenir compte de l'anisotropie de repartition des fibres induite par la mise en oeuvre. Une modelisation a ete developpee a partir des mecanismes etudies et en prenant comme donnee materiau les resultats de l'essai de traction. Une premiere famille de modeles consiste a postuler un mecanisme de rupture, puis a calculer l'equilibre de la structure, en fonction de l'ouverture de la fissure, a partir de la relation experimentale obtenue en traction. Des resultats tres satisfaisants ont ete obtenus en flexion. En ce qui concerne l'effort tranchant, l'apport des fibres est correctement apprehende et une relation d'equivalence a ete obtenue avec les armatures transversales utilisees habituellement. La prise en compte de l'evolution, avec l'ouverture de fissure, de la contrainte residuelle postfissuration s'avere indispensable pour retrouver les effets d'echelle observes. L'utilisation d'une methode en partie empirique pour l'effort tranchant est liee aux limites des modeles simples. Afin de s'affranchir de cette limite et d'etendre la modelisation a des cas complexes, il est apparu necessaire d'utiliser une modelisation par elements finis. Un modele continu (plasticite) et un modele discret (modele probabiliste de fissuration) ont ete utilises. En conclusion, il a ete mene une etude complete du materiau a la structure. Cette etude, a la fois experimentale et theorique, a permis de definir des methodes de calcul qui, couplees a une demarche globale de la composition a la caracterisation, en passant par la fabrication, permettent d'optimiser la conception des elements de structure en BFM.
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Bétons renforcés de fibres métalliques du matériau ? la structure [texte imprimé] / Pascal Casanova, . - Paris : L.C.P.C, 1996 . - 204p : couv.illi.fig.pho.tab.ann. ; 24×16 cm. ISSN : 272082490 Langues : Français ( fre) Langues originales : Français ( fre)
Index. décimale : |
624 Génie civil : classer les différentes branches du génie civil à 625-629 |
Résumé : |
Les betons renforces de fibres metalliques (BFM) connaissent, a ce jour, peu d'applications dans le domaine des elements de structure. Cet etat de fait est, en grande partie, imputable a l'absence de methodes de calcul, donc a la difficulte d'apprecier l'apport structural de ces materiaux. Le travail presente ici a pour but de combler cette lacune dans le cas des poutres. Pour repondre au probleme pose, l'etude s'appuie sur des essais de structures realises pour, d'une part, etudier les mecanismes de rupture et, d'autre part, valider les modeles elabores. Des essais sont ainsi effectues en flexion simple et a l'effort tranchant. Une methode performante a ete utilisee pour le suivi global de la fissuration : la stereophotogrammetrie. Elle a clairement montre une localisation precoce de la fissuration et l'apparition d'un mecanisme de rupture par blocs. Ces essais mettent en evidence que la caracteristique fondamentale des BFM est leur comportement postfissuration en traction. Un essai de traction uniaxiale sur eprouvette entaillee est utilise, et developpe, pour mesurer la capacite des fibres a reprendre un effort a travers une fissure. Les eprouvettes sont carottees, dans la direction des contraintes principales de traction, pour tenir compte de l'anisotropie de repartition des fibres induite par la mise en oeuvre. Une modelisation a ete developpee a partir des mecanismes etudies et en prenant comme donnee materiau les resultats de l'essai de traction. Une premiere famille de modeles consiste a postuler un mecanisme de rupture, puis a calculer l'equilibre de la structure, en fonction de l'ouverture de la fissure, a partir de la relation experimentale obtenue en traction. Des resultats tres satisfaisants ont ete obtenus en flexion. En ce qui concerne l'effort tranchant, l'apport des fibres est correctement apprehende et une relation d'equivalence a ete obtenue avec les armatures transversales utilisees habituellement. La prise en compte de l'evolution, avec l'ouverture de fissure, de la contrainte residuelle postfissuration s'avere indispensable pour retrouver les effets d'echelle observes. L'utilisation d'une methode en partie empirique pour l'effort tranchant est liee aux limites des modeles simples. Afin de s'affranchir de cette limite et d'etendre la modelisation a des cas complexes, il est apparu necessaire d'utiliser une modelisation par elements finis. Un modele continu (plasticite) et un modele discret (modele probabiliste de fissuration) ont ete utilises. En conclusion, il a ete mene une etude complete du materiau a la structure. Cette etude, a la fois experimentale et theorique, a permis de definir des methodes de calcul qui, couplees a une demarche globale de la composition a la caracterisation, en passant par la fabrication, permettent d'optimiser la conception des elements de structure en BFM.
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