Résistance à l'effort tranchant de poutrelles en M50C, M100C et en BPR. Étude expérimentale.
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- 1999
Résumé
- Est abordée, dans ce rapport, la réalisation d'essais de résistance à l'effort tranchant sur des poutrelles en béton armé. Ces essais s'inscrivent dans le cadre d'une recherche qui évalue la contribution du béton dans la résistance à l'effort tranchant de poutres pour des bétons HP et THP et constitue une partie de la phase expérimentale menée conjointement par cinq laboratoires. Sur la plate-forme d'essais du LCPC, dix poutrelles ont ainsi été testées en flexion circulaire avec un rapport a/d très légèrement supérieur à 3. Trois types de béton ont été utilisés : M50C, M100C ou BPR. Les poutrelles en M50C et en M100C étaient non armées transversalement ou armées avec le renforcement minimal. Les poutrelles ont été dimensionnées pour obtenir leur ruine par effort tranchant tout en limitant le taux d'acier longitudinal.
Chaque poutrelle a été instrumentée à l'aide de capteurs de déplacement et de jauges afin de suivre en cours d'essai son comportement global et local. Un suivi visuel de la fissuration avec le chargement permettait de compléter ces mesures. Le chargement était piloté à l'aide de la flèche des poutres. Des essais sur éprouvettes ont été réalisés afin de connaître les résistances en compression et en traction de chaque béton utilisé. Ils ont mis en évidence une forte sensibilité dans la formulation du M100C avec une résistance en traction très variable pour une résistance en compression sensiblement identique. Toutes les poutres ont péri par effort tranchant, mais les efforts de ruine obtenus sont différents de ceux prédits par le calcul à partir de la formule de Kordina, et généralement plus faibles. La résistance à l'effort tranchant ne semble pas évoluer comme la racine carrée de la résistance en compression ainsi que le suppose la formule de Kordina. Elle paraît également dépendre de la résistance en traction du béton. Par ailleurs les essais ont montré que l'ajout d'un renforcement transversal permettait d'augmenter la résistance des poutrelles et de gagner en ductilité lors de la ruine. Les poutrelles en BPR ont montré un comportement singulier. Un réseau dense de fissures de cisaillement s'est formé avant que ne se crée la fissure de ruine. La résistance à l'effort tranchant de ces poutrelles semble intéressante et leur comportement à la ruine très ductile grâce à la présence des fibres. Ces résultats doivent maintenant être associés à ceux des autres laboratoires pour déterminer les paramètres d'évolution de la résistance des poutres à l'effort tranchant.
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