Renforcement des dalles

Grâce à sa résistance élevée à la traction, le tissu en fibre de carbone peut être utilisé pour le renforcement en flexion des éléments en béton. Dans ce cas, la direction de la liaison des fibres doit être parallèle à la direction de la force principale du composant. De plus, la réduction de la résistance ultime du tissu en fibre de carbone doit également être prise en compte lors du calcul de la capacité de flexion de la structure renforcée.

Ce projet concerne une structure de mur de cisaillement à ossature en béton armé coulé sur place. La dalle de plancher d'origine a une épaisseur de 120 mm et nous prévoyons d'y ajouter un grand aquarium. D'un poids de 3,6 tonnes, le fond de l'aquarium mesure 4,6 m x 1,2 m. Compte tenu de l'importance de la nouvelle charge, la structure d'origine doit être renforcée avec du tissu en fibre de carbone.

Schéma de renforcement

Tout d'abord, la zone de flexion négative du plancher doit être renforcée au niveau du mur de cisaillement, car la fibre de carbone est difficile à ancrer. La méthode de la plaque d'acier collée est donc adoptée (cet article ne sera pas développé).

Pour la zone de flexion positive du plancher, un tissu en fibre de carbone peut être utilisé pour le renforcer. D'une part, une quantité importante de PRFC réduit la résistance ultime de la dalle et ne permet pas d'exploiter pleinement sa résistance. D'autre part, une quantité réduite de fibre de carbone permet d'obtenir une contrainte plus élevée à l'état de charge ultime. Cependant, le module d'élasticité de la fibre de carbone étant proche de celui de l'acier, la plaque peut être détruite par une déflexion excessive à l'état limite de service normal. De plus, les matériaux en fibre de carbone sont sujets à la rupture fragile et leur résistance doit être évaluée avec prudence. La capacité de flexion ultime de la plaque renforcée est calculée à l'équilibre, et la contrainte de traction ultime du matériau en fibre de carbone est égale à la moitié de la résistance ultime.

Selon les résultats du calcul, le tissu en fibres à double couche de 200 de largeur sera collé le long de la courte portée, et l'espacement net entre chaque deux morceaux de tissu sera de 200.