Cet article analyse les résultats d'essais de 12 poutres d'essai (4 poutres de contraste et 8 poutres renforcées). Le comportement au cisaillement et le mode de rupture de la section diagonale de poutres renforcées par des poutres en U en PRFC et en PRFV sont étudiés. L'effet de renforcement des PRFC et des PRFV est comparé. Les raisons de ces différences sont analysées en premier lieu. Des suggestions économiques sont avancées en fonction du rapport coût-efficacité des matériaux.

1. Les composites polymères renforcés de fibres (PRF) peuvent améliorer considérablement la résistance au cisaillement des poutres, mais la hauteur du PRF est différente, tout comme la capacité portante du béton armé. Par conséquent, cet effet négatif doit être pris en compte lors de la conception.

2. Lorsque la section de flexion négative de la poutre est renforcée par du PRF, celle-ci est non seulement soulevée dans sa partie supérieure, mais la tension de l'armature longitudinale est plus importante. Cette dernière produit alors d'importantes contraintes de traction cycliques sur le béton environnant. Une concentration de contraintes se produit également au sommet de la barre de fibres, au bas de la semelle, c'est-à-dire au niveau de l'armature longitudinale. La combinaison de ces deux phénomènes provoque des fissures obliques qui traversent la barre de fibres et se développent au sommet des câbles longitudinaux vers le point de charge. Contrairement à la poutre opposée, les fissures obliques critiques traversent les semelles jusqu'au sommet de la poutre. De ce fait, la longueur de projection horizontale de la fissure inclinée critique est inférieure à celle d'une poutre non renforcée, ce qui affecte également le nombre d'étriers et leur contribution à la capacité portante de la section transversale de la poutre. Par conséquent, l'effet de la plaque en PRF sur la capacité portante de la section inclinée de la poutre est global, et non pas simplement la superposition de la capacité portante de la section oblique de la poutre avant le renforcement de la plaque en PRF.

3. La rupture des poutres renforcées est causée par le pelage des plaques de fibres, ce qui rend la fragilité plus évidente et les dommages plus abrupts. Par conséquent, une marge de sécurité importante doit être prévue lors de la conception des armatures.

4. D'un point de vue économique, l'utilisation de PRFV au lieu de PRFV ou de deux types de fibres permet d'obtenir le même effet de renforcement et est plus économique pour les éléments d'armature présentant des caractéristiques de rupture par décapage du PRF.