Modélisation non linéaire par éléments finis des poutres en BA renforcées par des plaques

Abstract

La problématique du renforcement ou de la réparation des structures en béton armé endommagées par des sollicitatIons plus ou moins sévères, qui se présente comme une alternative à leur démolition pure et simple. se pose avec acuité aux maîtres d'ouvrages impliqués compte tenu des implications financières et fonctionnelles qui découlent de l'une ou l'autre de ces décisions qui dépendent autant de la précision des diagnostics établis que du coût des techniques de réparations disponibles sur le marché. Parmi ces techniques, celle qui s'impose économiquement et techniquement de plus en plus et de façon indiscutable grâce au développement des adhésifs synthétisés basés sur les résines époxydes est celle qui utilise le collage extérieur des plaques d'acier ou de FRP. Cependant et malgré ses succès pratiques certains aspects liés au comportement des structures réparées par ces techniques ne sont pas encore maîtrisés de façon satisfaisante ce qui a incité plusieurs chercheurs à se pencher sur la question en proposant des modèles analytiques et numériques traitant divers aspects du problème. C'est justement à ce niveau que nous proposons notre contribution qui consiste à élaborer un modèle numérique non linéaire basé sur la MEF et utilisant le logiciel bien connu ANSYS capable de rendre compte du comportement non linéaire des poutres en béton armé renforcées par collage extérieur sur la face tendue de plaques en FRP et en acier. Après une première partie consacrée à la .revue bibliographique sur le thème nous avons exposé en second lieu les modèles des matériaux non linéaires des poutres en béton armé. Enfin et après avoir présenté les principaux types d'éléments et les modèles des matériaux utilisables par le logiciel ANSYS en la matière, nous avons procédé à l'élaboration et à la validation de notre modèle numérique non linéaire. La dernière étape présente l'ensemble des résultats obtenus ainsi que leur interprétation qui nous permet de confirmer les performances observées sur le terrain et prévues par les expérimentateurs de cette nouvelle technique.