Strengthening of steel bridge components with externally bonded ultra-high modulus CFRP

Résumé

L'application de la technique de polymère renforcé de fibres de carbone (PRFC) collé en surface (CS) pour le renforcement des infrastructures civiles a gagné de plus en plus de popularité et de parts de marché. Cependant, les investigations sur la performance des composants en acier renforcés ou réhabilités avec du PRFC CS sont plutôt limitées, et la majorité des études ont été consacrées aux structures en béton renforcées avec du PRFC. Ces dernières années, de nouvelles opportunités de recherche se sont ouvertes avec l'émergence du PRFC à ultra-haut module (UHM) pour évaluer la performance de la technique de réhabilitation des éléments structuraux en acier avec du PRFC UHM. La performance des éléments en acier réhabilités est fortement influencée par le lien entre le PRFC et l'interface acier. En effet, le décollement peut entraîner une défaillance prématurée de la technique de réhabilitation avec du PRFC. À cet égard, l'étude du comportement de l'adhérence des joints PRFC/acier est d'une importance capitale. Cette étude vise à comprendre au profondeur le comportement des composants en acier réhabilités avec du PRFC en mettant en évidence les paramètres influents. À cet égard, dans la première phase, une revue de la littérature exhaustive est menée pour identifier les paramètres influents affectant le comportement de l'adhérence de l'interface PRFC/acier, et par conséquent, le comportement en flexion des éléments réhabilités. Dans la seconde phase, une investigation expérimentale approfondie est menée pour combler les lacunes existantes dans la littérature. Tout d'abord, une série de joints doubles PRFC/acier sont testés sous charge statique pour évaluer divers paramètres, y compris le type d'adhésif, la longueur du PRFC et la préparation de la surface. De plus, l'effet du module d'élasticité du PRFC sur la technique de réhabilitation est examiné en comparant le PRFC à module normal (MN) et à ultra-haut module (UHM) tout en gardant une capacité de traction approximativement égale. Ensuite, le comportement en flexion des poutres en acier entaillées réhabilitées avec du PRFC est examiné sous charge statique. Les paramètres considérés dans cette phase incluent le type de PRFC, la configuration du PRFC, la profondeur de l'entaille, le système d'ancrage et le type d'adhésif. Les résultats révèlent que le type d'adhésif joue un rôle crucial dans le comportement de l'adhérence des joints PRFC/acier. Cependant, en ce qui concerne les poutres réhabilitées avec ancrage, l'impact de l'adhésif est négligeable sur la performance en flexion des poutres en raison des mécanismes d'ancrage. L'effet du type de préparation de surface s'est également révélé trivial sur le comportement de l'adhérence des joints PRFC/acier. De plus, il est constaté que le PRFC UHM tout en exposant une longueur d'adhérence efficace plus courte comparée à celle associée au PRFC MN a une capacité de charge plus élevée.

Date	21 nov. 2024
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Omar Chaallal (Directeur(-trice))