Etude et analyse des ouvrages d’art par les matériaux composites

Abstract

على مدى العقود الماضية، ازداد عمل تقوية وإعادة تأهيل جميع أنواع هياكل الهندسة المدنية بشكل كبير من أجل تحسين الأداء وإطالة عمر الهياكل الحالية بجودة مرضية. تم تطوير البوليمرات المقواة بالألياف في هياكل الخرسانة أو الهياكل المعدنية وتطبيقها في جميع أنحاء العال بسبب النقص والقيود التي تعرفها التقنيات القديمة. تتطلب أفضل تقوية المعرفة الجيدة بخصائص مواد العنصر المطلوب تقويته بالإضافة إلى المواد المستخدمة في هذه التقنية. تجدر الإشارة إلى أن تحليل هذا النوع من المشاكل يجب أن يشمل جميع التأثيرات والظواهر التي تؤدي إلى اجهادات لا يمكن اهمالها. هدفنا في هذه الأطروحة هو ادراج تأثيرات الحرارة والرطوبة معا في سلوك الروافد الخرسانة المسلحة المقواة بصفائح[θn, 90m]s.يعتمد هذا العمل على نموذج نظري بسيط يهدف لتقدير اجهادات الواجهة الناتجة بين الرافدة والصفيحة. تأثير اتجاه الألياف، تأثير صلابة مواد الرافدة المقواة، تأثير عدد الطبقات الداخلية والخارجية وتأثير جزء الحجم يتضمنهم تحليلنا الإجهادات العمودية واجهادات القص الخاصة بالواجهة. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Au cours des dernières décennies, les travaux de renforcement et de réhabilitation de tous les types de structures de génie-civil ont considérablement augmenté dans but d’améliorer les performances et de prolonger la durée de vie des ouvrages existants avec une qualité satisfaisante. Le renforcement par collage des polymères renforcés de fibres (FRP) dans les éléments des ouvrages en béton ou en charpente métallique a été développé et appliqué dans le monde entier en raison des limitations des anciennes techniques. Un meilleur renforcement exige la bonne connaissance des propriétés des matériaux de l’élément à renforcer ainsi que les matériaux à utiliser dans cette technique. Il est à noter que l’analyse de ce type de problème doit inclure tous les effets et phénomène entrainant à des contraintes non négligeables. Notre objectif consiste à introduire les effets hygrothermiques dans le comportement d’une poutre en béton armé renforcée par un composite stratifié [θn,90m]s. ce travail est basé sur un modèle théorique simple pour estimer les contraintes d’interface développées entre la poutre et le stratifié. Les effets de l’orientation des fibres, l’influence des rigidités des matériaux de la poutre renforcée, l’influence du nombre de couches internes et externes ainsi que l’effet de la fraction volumique sont inclues dans notre analyse des contraintes d’interface normales et de cisaillement. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------In the past few decades, strengthening and rehabilitation of all types of civil engineering structures has increased considerably in order to improve performance and extend the service life of existing structures with satisfactory quality. Bonding of fiber-reinforced polymers (FRP) in concrete or steel structures has been developed and applied worldwide due to the limitations of the old techniques. Better reinforcement requires good knowledge of the properties of the materials of the element to be reinforced as well as the materials to be used in this technique. It should be noted that the analysis of this type of problem must include all the effects and phenomena leading to significant stresses. Our purpose is to introduce the hygrothermal effects in the behavior of a reinforced concrete beam strengthened by a laminated composite [θn, 90m]s. This work is based on a simple theoretical model to estimate the interfacial stresses developed between the concrete beam and the composite laminate. The effects of fiber orientation, the influence of the stiffness of the materials of the reinforced beam, the influence of the number of internal and external layers and the effect of the volume fraction are included in our analysis of the interfacial shear and normal stresses.