L'enveloppe en PRFC présente une résistance à la traction et à la fatigue élevée dans la direction de la fibre CIS, et la résistance à la compression et au cisaillement sont relativement faibles, elle est donc principalement adaptée au renforcement de la zone de traction des éléments structurels en béton, mais le PRFC peut être circulaire ou en U autour des éléments en béton, il peut donc également être utilisé pour la compression des éléments en béton ou le renforcement du cisaillement.

Principales formes d'application du renforcement FRP

Renforcement des structures en porte-à-faux
Les structures en porte-à-faux présentent souvent des problèmes de renforcement insuffisant à la base ou d'affaissement important des barres d'acier, ce qui entraîne une capacité portante insuffisante, des fissures ou un manque de rigidité, ainsi qu'une déflexion excessive. Le renforcement en fibre de carbone est généralement utilisé pour coller un tissu en fibre de carbone dans le sens de la force, en haut de l'élément. En dehors de la zone de renforcement, une longueur d'ancrage suffisante doit être laissée aux deux extrémités.

Renforcement des dalles unidirectionnelles
En cas de renforcement insuffisant de la dalle de plancher ou de dommages dus à la corrosion des barres d'acier, il est possible de la renforcer par collage de tissu en fibre de carbone. Ce procédé permet d'améliorer efficacement la capacité portante en flexion et la rigidité de la dalle, d'empêcher l'expansion des fissures, de restaurer les performances globales de la dalle fissurée et de réduire la déflexion ultérieure de la dalle.

Pour le renforcement du moment de flexion positif d'une dalle continue unidirectionnelle, le tissu en fibre de carbone est généralement collé sur le plancher, l'orientation du collage étant identique à celle de la dalle. Si la portée de la dalle est courte, il est possible de le coller avec une plaque pleine, et ce, à une certaine distance. La longueur du collage est déterminée en fonction des résultats des calculs, et correspond généralement à la portée nette de la dalle.

Si la capacité portante du moment de flexion négatif est insuffisante, un tissu en fibre de carbone est collé sur la plaque, la direction de la pâte étant identique à celle de la force exercée sur la plaque. La longueur de collage doit tenir compte des besoins d'ancrage.

Renfort de dalle bidirectionnelle
Pour les dalles bidirectionnelles en béton de grande portée, les plaques en PRFC doivent être renforcées en partie basse. Lorsque la capacité portante du bâtiment est négative, la méthode de renforcement est la même que pour une plaque unidirectionnelle.

Renforcement des poutres
L'application de tissu en fibre de carbone sur les poutres à ossature permet généralement d'améliorer la capacité portante de la section transversale et la section positive de la travée. En revanche, le renforcement du moment de flexion négatif aux deux extrémités est plus complexe et nécessite d'autres méthodes de renforcement.

Pour renforcer la section transversale, on peut utiliser du tissu et une feuille de fibre de carbone collés sur la partie inférieure de la poutre. Après renforcement, la rigidité de la poutre Liang Kangwan est améliorée, notamment sa résistance aux fissures.

Si la capacité portante de la section transversale aux deux extrémités de la poutre est insuffisante, celle-ci peut être renforcée par l'application de fibre de carbone en « U » sur le côté de la poutre annulaire.

Renforcement des poteaux
Pour les poteaux soumis à une pression axiale, le PRFC est généralement entouré d'une enveloppe circulaire de quatre semaines afin d'améliorer sa capacité portante ou sa résistance. La direction des fibres est perpendiculaire au poteau. Le nombre de feuilles de PRFC est généralement de 1 à 2 couches, et le nombre de couches est supérieur à 2. L'augmentation du nombre de couches n'a pas d'effet significatif sur l'amélioration de la capacité portante.