Une université espagnole a développé des essais sur les poutres en béton renforcée extérieurement grâce aux matériels de mesure HBM

L'équipe de recherche sur les structures de l’Université Polytechnique de Catalunya (UPC), à Barcelone en Espagne, a développé des essais pour déterminer les efforts dans les poutres en béton qui sont employées dans la construction.

Les essais, qui ont été développés durant les deux dernières années, ont été menés sur des poutres en béton qui ont été renforcées extérieurement avec des stratifiés de fibres de carbone.

L'utilisation de stratifiés en fibre de carbone (CFRP) a augmenté au cours de ces dernières années. Le CFRP a la particularité que ses fibres fonctionnent dans une direction de manière à fournir une structure semi-rigide avec un module élevé, une fois fixé sur la structure avec un adhésif époxy.

Les essais en laboratoire ont été entrepris pour simuler différents types de défaillances qui peuvent généralement se produire. Comme par exemple:

  • Déplacement d'un toit en béton
  • Déplacement de l'extrémité du stratifié
  • Détachement du stratifié induit par une rupture
  • Défaillance au cisaillement du béton 

Essais avec 24 jauges de contraintes

Les essais entrepris par le "Laboratori per a la Innovació Tecnològica d'Estructures i Materials" (LITEM) ont demandé d’équiper les poutres de 24 jauges de contrainte du type 1 - LY41-6/350. Celles-ci ont été collées avec la colle X280 de HBM. Les jauges de contrainte ont été placées sous la poutre et le long des bandes CFRP avec deux jauges de chaque coté sur la position L/4 pour mesurer le déplacement linéaire. En outre deux capteurs au laser ont été placés, un de chaque côté au centre de la poutre pour les mesures de déplacement par triangulation.

Condition des signaux avec MGCplus

Les signaux provenant des jauges ont été conditionnés avec l’appareil de mesure MGCplus de HBM, équipé de trois platines de raccordement AP815i pour les jauges de contrainte tandis qu'une platine AP801 était raccordée aux capteurs laser. Le chargement et les déplacements ont été générés par un actionneur de 250 kN. Le logiciel d’acquisition de données catman®AP de HBM a été permis d'analyser les résultats.

Pour déterminer le renforcement de la poutre selon les forces de flexion, les opérateurs ont utilisé la méthode traditionnelle de calcul des poutres. Les résultats ont été comparé ensuite aux données obtenues à partir des essais. Cela a permis d’établir l'équation générale pour les poutres en béton doublement renforcées et les poutres renforcées avec des stratifiés externes comme les polymères de fibres carbone de manière  à donner des évaluations plus précises sur la déformation εdb (déformation blast-off).

Les prochains essais utiliseront également des jauges fixées sur les stratifiés incorporé sur la face des poutres.

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