Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université de Sidi Bel Abbès - Djillali Liabes
Affiliation
Département Génie Mécanique
Auteur
BENARBIA, Djamila
Directeur de thèse
BENGUEDIAB Mohamed (Professeur)
Filière
Génie Mécanique
Diplôme
Doctorat
Titre
ÉTUDE DU COMPORTEMENT MÉCANIQUE DES POUTRES FISSURÉES ET RENFORCÉES PAR DES MATÉRIAUX COMPOSITES
Mots clés
poutre en béton armé, renforcement à la flexion,matériaux composites, sollicitations dynamiques
Résumé
Le but de ce travail est l’étude théorique du comportement mécanique d’une poutre en béton armé, fissurée et renforcée par collage de matériaux composites. Les travaux seront focalisés sur le renforcement de structures sollicitées à la flexion par collage de matériaux composites en fibres de Carbone (FRP). La simulation du comportement mécanique de la poutre en béton armé renforcée est obtenue dans un essai classique de flexion quatre points. La nécessité de renforcement en FRP est créée artificiellement par la mise en place d’une quantité insuffisante de renforcement intérieur en acier. La réponse globale de la structure renforcée est obtenue dans des courbes Charge Flèche pour les différents taux de renforcement extérieur et à travers l’observation du comportement de la zone comprimée. La réponse locale de la structure est étudiée dans la zone de l’interface béton- matériau composite pour mieux comprendre les mécanismes de rupture qui ont lieu dans le joint adhésif. L’évolution locale des déformations et le comportement local à la rupture sont étudiés pas la mise en place de jauges de déformation. Des capteurs de déplacement sont installés le long du joint adhésif pour détecter l’apparition d’une discontinuité éventuelle à l’interface béton matériau composite. Cette discontinuité est liée avec la manifestation d’un des modes de rupture, observés : la séparation de l’enrobage en béton. Les différents modes de rupture seront étudiés : rupture du renforcement extérieur en matériaux composites et ruine de la poutre suite à une propagation instable de la fissuration provoquée par le moment fléchissant. Une deuxième partie traitera de la procédure analytique pour simuler le comportement d’une structure en béton armé renforcée par collage de matériaux composites. Des lois constitutives et des critères de rupture sont définis pour les matériaux, constituant la structure : béton, acier, adhésif, matériau composite. Les paramètres mécaniques, intervenants dans les lois de comportement sont pris de la littérature à partir d’essais mécaniques existants. Avec l’augmentation de la charge appliquée un champ de contraintes et un champ de déformations sont générés dans la structure renforcée. Pour chaque incrément de la solution les critères de rupture sont vérifiés dans le cadre de l’élément fini et les éléments finis dans lesquels les critères de rupture sont vérifiés sont désactivés. Les résultats de la simulation numérique en terme de réponse globale « Force- flèche » et en terme d’évolution locale des contraintes sont comparés avec les résultats expérimentaux de la littérature
Statut
Signalé