Contribution à la modélisation des dalles en béton armé de barres en PRF sous charges thermique et mécanique

Abstract

Le problème de corrosion des barres d’armatures en acier est l’un des facteurs les plus importants qui menace la stabilité, la sécurité et la vie des structures en béton armé. De plus, la maintenance d’éléments en béton armé de barres d’acier corrodées est très coûteuse. En raison des avantages des polymères renforcés de fibres (PRF) telles leur meilleure résistance à la corrosion et leur excellente résistance à la traction, l’utilisation des PRF est devenue l’une des techniques la plus efficace et la solution définitive pour l’éradication du problème de la corrosion des barres d’acier dans le béton. La présente recherche consiste à étudier le comportement thermique des dalles en béton armé de barres en matériaux composites de PRF de verre sous les effets des charges thermiques seules et des charges combinées (thermique et mécanique). La charge mécanique appliquée représente 20% de la charge ultime flexionnelle des dalles et la température utilisée varie de -30°C à 60°C. Ce travail basé principalement sur la simulation numérique et analytique du comportement thermique de ces dalles, permet d’analyser les contraintes et les déformations thermiques transversales et longitudinales, à l’interface de l’armature en PRF/béton et à la surface externe de l’enrobage du béton, à l’aide de la méthode des éléments finis en utilisant le logiciel ADINA. Éventuelle , de déterminer la variation de température produisant la première fissure dans le béton à l’interface armature en PRF/béton et la variation de température produisant la rupture d’enrobage du béton en fonction du rapport d’épaisseur d’enrobage du béton au diamètre de la barre en PRF. Les résultats prédits par les modèles numérique et analytique développés sont comparés à ceux obtenus par les essais expérimentaux publiés dans la littérature. Mots clés : Modélisation numérique- barres PRFV-charge thermique -charge mécanique -dalles en béton armé.