Renforcement d'un centre de croisière en béton

Lors de la phase principale de construction du centre touristique de croisière des Trois Gorges, des ajustements partiels de charges structurelles et des améliorations fonctionnelles ont été réalisés sur le bâtiment. Pour répondre aux exigences actualisées de capacité portante structurelle, de résistance à la fissuration et de durabilité sous de fortes charges de flux de passagers, les poutres et dalles locales du centre touristique ont nécessité un renforcement structurel.

Conformément aux investigations structurelles sur site et aux exigences de conception, un système de renforcement composite et différencié a été adopté pour les dalles et les poutres de portique :

les poutres de portique sont renforcées par des plaques d'acier collées ; les dalles adoptent trois schémas de renforcement ciblés, notamment le renforcement simple par polymère renforcé de fibres de carbone (CFRP), le renforcement simple par plaque d'acier collée et le renforcement composite combiné CFRP & plaque d'acier, ce qui s'adapte parfaitement aux différentes portées et conditions de charge des dalles sur site.

Renforcement des poutres : Renforcement par plaque d'acier collée à grande échelle

Les poutres de portique principales et secondaires supportent d'importantes charges concentrées et des efforts combinés de flexion et de cisaillement. Un renforcement par plaque d'acier collée en externe est appliqué à toutes les poutres afin d'améliorer la rigidité globale et la capacité portante. Les plaques d'acier sont collées sous la poutre pour accroître la capacité portante en flexion, et des étriers en acier en forme de U sont installés sur les flancs de la poutre pour le renforcement au cisaillement. Les plaques d'acier et le béton forment un système de contraintes intégré grâce à un adhésif époxy structurel haute résistance, qui présente une rigidité élevée, une augmentation stable de la capacité portante et d'excellentes performances de travail d'ensemble, répondant aux exigences d'exploitation sous forte charge à long terme des bâtiments touristiques publics.

Renforcement des dalles

Compte tenu des différentes portées, épaisseurs et classes de charge des dalles sur site, trois méthodes de renforcement scientifiques et ciblées

(1) Renforcement simple par CFRP des dalles : Appliqué aux dalles conventionnelles à portée moyenne et courte soumises à une augmentation de charge courante. Le tissu de fibre de carbone se caractérise par un poids ultra-léger, une résistance à la traction élevée et une faible épaisseur, sans augmenter le poids propre ni la hauteur d'étage de la structure d'origine. Il améliore efficacement la résistance à la flexion et à la fissuration des dalles, inhibe la propagation des fissures dans le béton et renforce les performances d'étanchéité et d'anticorrosion du béton de dalle, avec les avantages marqués d'une mise en œuvre commode et d'un encombrement nul.

(2) Renforcement simple par plaque d'acier collée des dalles : Adopté pour certaines dalles à grande portée et certaines dalles fortement chargées nécessitant une forte amélioration de la rigidité. La plaque d'acier collée améliore sensiblement la rigidité globale et la capacité portante locale de la dalle, réduit la flèche structurelle et résout le problème de déformation structurelle des dalles à grande portée sous charge uniformément répartie de longue durée, garantissant la planéité structurelle et la sécurité d'exploitation de la zone de distribution des passagers.

(3) Renforcement composite CFRP & plaque d'acier des dalles : Utilisé pour les dalles clés à très grande portée et les dalles clés fortement sollicitées, soumises à des exigences strictes de contrôle des charges et des déformations. Les avantages complémentaires des deux technologies sont pleinement exploités : les plaques d'acier apportent une rigidité élevée et un fort support portant, tandis que le CFRP limite les microfissures et résiste à l'endommagement par fatigue. Le système composite améliore grandement les performances mécaniques globales de la dalle, répondant au standard de sécurité très élevé des zones fonctionnelles clés du centre touristique.

Le projet adopte une combinaison de trois schémas de renforcement des dalles associés au renforcement des poutres par collage d'acier, réalisant un renforcement précis selon les différentes caractéristiques de sollicitation des divers éléments structurels. Cela évite le gaspillage de coûts d'ingénierie induit par un renforcement excessif uniforme et élimine les risques potentiels de sécurité liés à un renforcement local insuffisant, avec une grande pertinence d'ingénierie.