Les modes de rupture courants des poteaux en béton armé sous charges transversales sont la rupture par cisaillement, la rupture par flexion et la rupture par cisaillement ductile (également appelée rupture par flexion-cisaillement en Chine). Sous l'action d'un tremblement de terre, les poteaux en béton armé doivent présenter une certaine ductilité à la rupture tout en garantissant leur capacité portante. En cas de rupture par flexion, la ductilité est nécessaire et facile à estimer. En cas de rupture par cisaillement ou de rupture par cisaillement ductile, la ductilité est généralement insuffisante et difficile à estimer. Il est donc nécessaire d'éviter les modes de rupture fragiles, tels que la rupture par cisaillement, des poteaux en béton armé, et d'utiliser des méthodes de renforcement des poteaux en béton armé présentant une capacité de cisaillement ou une ductilité insuffisantes, telles que les armatures à section élargie, les armatures en acier et les armatures enrobées de tissu de fibre de carbone. Des études antérieures ont montré que l'enrobage transversal de tissu PRF peut améliorer la capacité de cisaillement des poteaux en béton, modifier leurs modes de rupture et améliorer leur ductilité.

1. Le mode de rupture des poteaux rectangulaires en béton armé renforcés par des treillis FRP peut passer d'une rupture par cisaillement fragile à une rupture par cisaillement ductile, puis à une rupture par flexion avec l'augmentation des couches de treillis FRP. Comme le montre la courbe de squelette, après la limite élastique de l'éprouvette, l'augmentation du renfort en treillis FRP améliore sa capacité portante. Après la charge maximale, une section de plateforme horizontale apparaît. Plus le renfort est important, plus la plateforme est longue, meilleure est la capacité de déformation de l'éprouvette.

2. Avec différentes quantités d'armatures, les poteaux rectangulaires en béton armé renforcés par des treillis FRP peuvent subir une rupture par cisaillement fragile, une rupture par cisaillement ductile et une rupture par flexion. En cas de rupture par cisaillement ductile, l'armature longitudinale peut céder, mais sa capacité de flexion diminue rapidement après la charge maximale, ce qui entraîne une rupture oblique du treillis FRP dans le plan de cisaillement. Lorsque les échantillons sont soumis à une défaillance par flexion, la capacité de flexion des échantillons peut être maintenue stable dans des conditions de déformation importante, et le mode de défaillance provoqué par la perte de retenue due à la fracture locale du tissu FRP à la racine du coin se produit.

3. Le mode de rupture des poteaux rectangulaires en béton armé renforcés par un treillis FRP peut être prédit par l'intersection entre la courbe de résistance à la flexion et la courbe de résistance au cisaillement. Le processus est le suivant : la courbe de résistance à la flexion d'un poteau rectangulaire en béton armé renforcé par un treillis FRP est obtenue par essai ou analyse numérique. À partir de la courbe de résistance au cisaillement des poteaux en béton ordinaire, la courbe de résistance au cisaillement des poteaux en béton armé renforcés par un treillis FRP est obtenue par superposition de la sous-entrée de résistance au cisaillement du treillis FRP. Selon l'intersection de ces courbes, différents modes de rupture sont déterminés. Si l'intersection des deux courbes se situe dans la section dégénérée de la courbe de résistance au cisaillement théorique, une rupture par cisaillement ductile se produit. Si les deux courbes ne se croisent pas, une rupture par flexion ductile se produit.