Les poutres, élément essentiel de la structure d'un bâtiment, étaient autrefois des traverses érigées sur des murs ou des poteaux, désignant généralement l'horizontalité de longs éléments porteurs. Aujourd'hui, avec le développement rapide de l'architecture, ses formes de composition sont variées et la sécurité des structures est de plus en plus importante. Quelles sont les méthodes de renforcement couramment utilisées lorsque la capacité portante des poutres est insuffisante ?

Collage de tissus polymères renforcés de fibres de carbone
Le PRFC est utilisé pour coller le PRFC à la surface sollicitée afin de pallier l'insuffisance de renfort et d'améliorer la résistance à la flexion des sections normales et la résistance au cisaillement des sections obliques. La section normale doit être renforcée par flexion, et la direction des fibres de carbone doit être fixée à la surface tendue de la poutre dans le sens longitudinal ; la section oblique doit être renforcée par cisaillement, et la direction des fibres doit être autour de la surface de la poutre dans le sens transversal. Les spécifications des feuilles de fibres de carbone pour le renforcement sont déterminées par calcul. La capacité portante en flexion des éléments structurels renforcés ne doit pas dépasser 40 %.

Collage de plaques d'acier
Cette méthode est applicable au renforcement en flexion des poutres, en particulier le renforcement en flexion des sections normales des poutres à appui simple. Les spécifications de la plaque d'acier collée doivent être déterminées par calcul et le nombre de plaques d'acier doit être d'une seule couche. La qualité de la colle utilisée pour le collage des plaques d'acier doit être fiable et son indice de performance doit être conforme à la spécification GB correspondante. Afin de garantir la qualité du renforcement, des ancrages supplémentaires doivent être utilisés. Les boulons d'ancrage ne doivent pas être supérieurs à M10, généralement M8, et l'espacement des ancrages ne doit pas être inférieur à 250 mm, généralement à 300 mm. Le collage manuel n'est possible que pour les tôles d'acier d'une épaisseur inférieure à 5 mm. Au-delà de 5 mm, le post-remplissage est recommandé.

Méthode de renforcement en acier par collage externe
Cette méthode permet d'améliorer considérablement la capacité portante et la résistance sismique de la section. L'épaisseur des cornières en acier ne doit pas être inférieure à 5 mm, la longueur des membrures doit être d'au moins 50 mm, et les arceaux ou panneaux en acier plat doivent être soudés aux cornières à intervalles réguliers le long de l'axe de la poutre. En présence d'un plancher, la vis supplémentaire traverse le plancher et est soudée à la plaque d'arceau en U. La section de la plaque d'arceau ou du panneau ne doit pas être inférieure à 40 x 4 mm, l'espacement ne doit pas être supérieur à 20 R (r étant le rayon de braquage minimal d'une cornière en acier) et ne doit pas dépasser 500 mm. Au niveau des joints, l'espacement doit être correctement densifié. Les deux extrémités des cornières doivent être solidement assemblées et ancrées, par exemple par des boulons perforés ou des arceaux en acier combinés avec des boulons. L'injection de colle sur les profilés en acier collés extérieurement doit être effectuée après le soudage du cadre. L'épaisseur du joint de colle doit être comprise entre 3 et 5 mm. Sa longueur ne doit pas dépasser 300 mm et son épaisseur ne doit pas dépasser 8 mm. Cependant, le joint de colle ne doit pas dépasser 600 mm de la cornière.

Méthode de renforcement des sections élargies
Cette méthode permet d'améliorer la résistance à la flexion des poutres. La barre de force de Liang Xinzeng doit être déterminée par calcul. L'armature longitudinale doit être égale ou égale à 16 mm et ne doit pas être inférieure à 12 mm. En règle générale, les étriers (> 8 mm) doivent être chiffrés dans les limites prescrites, et la portée et l'espacement des zones chiffrées doivent être conformes aux spécifications correspondantes. L'espacement des nouvelles armatures ne doit pas être inférieur à leur diamètre D, et la résistance du nouveau béton doit être supérieure d'un indice à celle de la poutre d'origine et ne doit pas être inférieure à C20. Le béton, neuf comme ancien, doit être écaillé et peint avec des agents d'interface.