Analyse des caractéristiques de contrainte du renforcement en PRFC

• La fibre de carbone (PRFC) comprend des tissus de fibre de carbone unidirectionnels, des tissus de fibre de carbone unidirectionnels, des tissus de fibre de carbone bidirectionnels entrelacés et des matériaux de stratification de fibre de carbone unidirectionnels. Le tissu de fibre de carbone peut être sélectionné en fonction des différentes pièces, des caractéristiques de contrainte et de la direction de la structure renforcée.

• Le tissu de fibre de carbone, doté d'excellentes propriétés de traction, est collé à la base du corps de la poutre ou à la paroi intérieure de la poutre-caisson, afin de supporter la tension avec la barre d'acier de la structure d'origine, améliorant ainsi la capacité portante de l'ancien pont. Comparé à d'autres méthodes de renforcement, le PRFC assure la contrainte d'assemblage dans la plage de charge de conception et la structure d'origine, et minimise la répartition des contraintes de cette dernière.

• Dans la direction de la contrainte de traction principale du pont, des ancrages sont placés aux deux extrémités, ce qui permet de limiter les fissures à la surface du béton, d'empêcher leur expansion, d'améliorer la rigidité en flexion du composant, de réduire sa déflexion et d'améliorer l'état de contrainte du corps de la poutre.

• Les ponts à poutres en béton armé doivent être renforcés avec du PRFC en fonction de la situation réelle. Ce matériau améliore la capacité portante en flexion et influence la forme des dommages subis par les éléments en flexion. Une quantité excessive de tissu en fibre de carbone peut entraîner une rupture brutale du béton, passant d'une rupture par rupture de la fibre de carbone à un écrasement brutal du béton. La fibre de carbone étant un matériau totalement élastique, elle affaiblit la plasticité des barres d'armature et interagit avec les barres d'acier. Une quantité excessive de tissu en fibre de carbone peut réduire la ductilité du composant.

• Après le renforcement du PRFC, la structure du pont se transforme en rupture fragile (rupture brutale). La capacité portante ultime du pont doit alors être calculée selon les deux tiers de la résistance à la traction de la fibre de carbone, ce qui n'est pas le cas pour le béton armé classique.

• Le tissu en fibre de carbone peut améliorer la résistance au cisaillement des poutres en béton, dont le mécanisme est similaire à celui d'un étrier, et il peut également améliorer les propriétés de déformation des composants.