Réhabilitation des murs de cisaillement en béton armé : résultats expérimentaux et numériques

Réhabilitation des murs de cisaillement en béton armé : résultats expérimentaux et numériques

Table des matières

1. Introduction
2. Problème principal des structures en Californie
3. Modes de défaillance typiques des murs de cisaillement en béton armé
4. Types de murs de cisaillement existants en Californie
   • Pylônes ou sections en forme de haltère
   • Murs rectangulaires
   • Murs à brides
5. Propriétés matérielles typiques des années 1970
6. Objectifs de la recherche
7. Stratégies de rénovation étudiées
   • Renforcement par polymère renforcé de fibres (PRF)
   • Projection de béton
8. Modélisation numérique de la structure
9. Résultats des tests
   • Spécimen de contrôle
   • Spécimen PRF
10. Comparaison des résultats entre les deux spécimens
11. Prévisions des travaux futurs
12. Remerciements
13. Ressources

🏠 Rénovation des murs de cisaillement en béton armé : Un aperçu des stratégies actuelles en Californie

L'état de la Californie est connu pour ses nombreux bâtiments construits avant les années 1970 qui ne respectent pas les normes sismiques actuelles. Ces structures sont extrêmement vulnérables aux tremblements de terre et présentent un danger pour les personnes qui les habitent. Dans le cadre de ma recherche à l'Université Virginia Tech, j'ai étudié les modes de défaillance typiques des murs de cisaillement en béton armé et examiné les stratégies de rénovation actuellement utilisées en Californie.

Les murs de cisaillement en béton armé sont largement utilisés dans la construction en Californie. Ce type de mur est conçu pour résister aux forces sismiques en répartissant le cisaillement à travers le mur plutôt que de le concentrer sur des éléments structuraux individuels. Cependant, les murs de cisaillement construits avant les années 1970 ne sont pas conformes aux normes sismiques modernes, ce qui les rend particulièrement vulnérables aux tremblements de terre de grande ampleur.

Les modes de défaillance typiques des murs de cisaillement en béton armé comprennent les ruptures diagonales, les ruptures flexibles, les ruptures de barres de recouvrement, les glissements de cisaillement, les flambements des murs et les écrasements du béton. Ces défaillances peuvent entraîner l'effondrement complet du mur, mettant ainsi en danger les personnes à l'intérieur du bâtiment.

Dans le cadre de ma recherche, j'ai étudié les différents types de murs de cisaillement existants en Californie. Les pylônes ou sections en forme de haltère sont l'un des types de murs les plus couramment utilisés. Ils sont caractérisés par une répartition inégale des armatures, avec une faible quantité d'armatures dans la partie web et une concentration plus élevée d'armatures dans les colonnes aux extrémités. Les murs rectangulaires avec des recouvrements de barres sont également courants, tandis que les murs à brides présentent une construction plus complexe avec des renforts horizontaux supplémentaires.

Les propriétés matérielles des murs de cisaillement construits avant les années 1970 étaient beaucoup plus faibles que les normes actuelles. La résistance à la compression du béton et la résistance de l'acier étaient bien inférieures aux valeurs actuelles. Cela signifie que les murs de cisaillement anciens sont beaucoup plus faibles et susceptibles de s'effondrer lors d'un tremblement de terre.

L'objectif principal de ma recherche était d'analyser les schémas de dommages typiques pouvant survenir lors d'un tremblement de terre pour ce type de mur et d'étudier les stratégies de rénovation actuellement utilisées en Californie. J'ai étudié en particulier le renforcement par polymère renforcé de fibres (PRF) et la projection de béton comme les deux principales stratégies de rénovation utilisées dans l'industrie.

Les résultats des tests ont montré que la rénovation par PRF permettait d'améliorer considérablement la ductilité et la résistance du mur de cisaillement. Les fissures diagonales, qui étaient la principale cause de défaillance dans le spécimen non rénové, étaient fortement réduites grâce à l'utilisation du PRF. Cependant, la résistance globale du mur n'a été que légèrement améliorée. La projection de béton, en revanche, a montré des résultats prometteurs en termes de résistance, mais nécessite une application plus complexe.

En conclusion, la rénovation des murs de cisaillement en béton armé est essentielle pour assurer la sécurité des bâtiments en Californie. Les stratégies de rénovation actuelles, telles que le renforcement par PRF et la projection de béton, ont montré des résultats prometteurs, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires pour optimiser ces techniques et fournir des recommandations de conception précises.

/* Pros:

• Les stratégies de rénovation peuvent améliorer la ductilité et la résistance des murs de cisaillement en béton armé
• Utilisation de matériaux respectueux de l'environnement, comme le PRF
• Les résultats des tests expérimentaux et de modélisation numérique ont été cohérents

Cons:

• La résistance globale des murs rénovés reste relativement faible
• La projection de béton nécessite une application complexe */