La précontrainte vise à améliorer les performances de service de la structure. Pendant la phase de construction, la pression est appliquée à l'avance sur la structure. La contrainte de précompression dans la structure pendant le service peut contrebalancer totalement ou partiellement la contrainte de traction induite par la charge et éviter tout dommage structurel.

Ces dernières années, le concept de précontrainte dans le domaine des structures de bâtiment est de plus en plus évoqué. Dans le domaine du renforcement structurel, l'application de la technologie de précontrainte se développe de plus en plus rapidement. Il existe deux principales méthodes de précontrainte : les stratifiés FRP précontraints et les fils de précontrainte.

La technologie de renforcement des plaques CFRP précontraintes et des torons d'acier est la méthode de précontrainte externe. Son principe de renforcement est une méthode de renforcement indirecte permettant d'améliorer ou d'ajuster les conditions de force de la structure et des composants d'origine en appliquant une précontrainte externe aux composants renforcés. Leurs domaines d'application sont également sensiblement les mêmes. La plupart sont utilisés pour le renforcement des éléments en béton armé présentant une faible section d'armature ou une absence d'armature due à la flexion, à l'étirage et à une compression excentrique importante, ce qui permet d'améliorer la capacité portante du bâtiment.

Différence entre une plaque en PRFC précontrainte et un toron précontraint

1. Le module d'élasticité de la fibre de carbone est similaire à celui de l'acier, mais sa résistance est cinq fois supérieure à celle de l'acier. Le toron en acier ne présente pas cette caractéristique. Par conséquent, en cas de déformation importante de la structure, le renforcement par fibre de carbone précontrainte permet d'améliorer considérablement la résistance du matériau, contrairement au fil d'acier de résistance similaire.

2. En termes de disposition, le toron en acier précontraint est renforcé par un toron en acier non adhésif sous une force de précontrainte externe. La variation de contrainte est faible, ce qui favorise la structure. La précontrainte est flexible, le renforcement local est possible, les pièces peuvent être changées et la maintenance ultérieure est aisée.

Cependant, le système de renforcement en PRFC précontraint nécessite l'utilisation d'une colle structurale pour lier le PRFC aux composants en béton afin de former un tout, et offre des performances globales supérieures. Tout en augmentant la résistance et la rigidité de la structure, elle permet de réduire la déflexion et la déformation, et de réduire et de colmater les fissures causées par une capacité portante insuffisante des éléments en béton.

3. Dans la technologie de construction, le renforcement en PRFC précontraint doit être utilisé conjointement avec un adhésif structural, et la température est requise au moment de la construction. Par ailleurs, pour obtenir l'effet de renforcement, la distance entre l'extrémité tendue et l'extrémité fixe du système de renforcement en PRFC peut être limitée pour les éléments de grande portée. La construction du renforcement doit être segmentée, tandis que le toron en acier précontraint est relativement petit. Il est plus adapté au renforcement des sections complexes, mais sa maintenance ultérieure est plus rigoureuse.