ACCUEIL

Consignes aux
auteurs et coordonnateurs
Nos règles d'éthique
Autres revues >>

Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 22/2 - 2012  - pp.171-185  - doi:10.3166/rcma.22.171-185
TITRE
Modélisation du comportement à rupture (peeling-off) de poutres BA renforcées soumises à un essai de flexion 4 points

TITLE
Simulation of concrete cover separation failure in FRP plated RC beams

RÉSUMÉ

Le renforcement de structures ou d’éléments de structure par collage de matériaux composites est une technique actuellement reconnue et utilisée dans le monde entier. Néanmoins, ce type de renforcement peut produire des ruptures non conventionnelles telles que la rupture par délaminage ou de type peeling-off. Cette dernière résulte du décollement du béton d’enrobage qui reste solidaire du matériau de renforcement. Pour une conception optimale d’un renforcement en flexion par collage, il est important d’être en mesure de prévoir ce type de rupture et d’en tenir compte dans le dimensionnement. Dans cette étude, nous nous intéressons à ce mécanisme de ruine. Pour cela, nous avons modélisé des poutres BA renforcées sollicitées en flexion 4 points à l’aide d’un code de calcul commercial de type éléments finis, ABAQUS. Les analyses numériques sont de type élasto-plastique et permettent de déterminer le mode de rupture et le niveau de charge correspondant. Nous avons ensuite mené une étude expérimentale sur 15 poutres pour valider notre travail numérique. La confrontation des résultats de la modélisation et des résultats expérimentaux nous permet de conclure que le modèle numérique est capable de prédire le mécanisme de ruine, à savoir le peeling-off ainsi que la charge de ruine correspondante.



ABSTRACT

The flexural strength of a reinforced concrete beam can be increased by bonding a fiber-reinforced polymer sheet to the tension face. This method of flexural strengthening has emerged very popular around the world for the repair of structures. Nevertheless, this type of reinforcement may cause a premature and brittle failure such as plate end interfacial debonding or concrete cover separation. This paper is concerned with the failure by concrete cover separation; in other words by peeling-off. This mode involves the tearing-off of the concrete cover along the level of tension steel reinforcement starting from a plate end. The first step for a successful, safe and economic design of flexural strengthening using FRP composite at the bottom of the beam is then to predict such failure and to take it into account in design. In this paper, a 3D finite element model using the commercial program; ABAQUS, is presented for the simulation of concrete cover separation failures. A nonlinear finite element analysis was carried out to predict ultimate loading capacity and the failure mode of RC beams in a four-point bending setup. In order to validate this modeling, 15 RC beams were tested in a four-point bending set-up. Comparisons between the predictions of the numerical model and test results show a very good agreement.



AUTEUR(S)
Sahar RADFAR, Gilles FORET, Karam SAB

MOTS-CLÉS
peeling-off, renforcement, modélisation numérique, modélisation expérimentale.

KEYWORDS
peeling-off, concrete cover separation, strengthening, numerical modelling, experimental program.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

 PRIX
• Abonné (hors accès direct) : 12.5 €
• Non abonné : 25.0 €
|
|
--> Tous les articles sont dans un format PDF protégé par tatouage 
   
ACCÉDER A L'ARTICLE COMPLET  (284 Ko)



Mot de passe oublié ?

ABONNEZ-VOUS !

CONTACTS
Comité de
rédaction
Conditions
générales de vente

 English version >> 
Lavoisier