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Pl t llé Plats collés 4 th Concrete Innovation Forum Heusden-Zolder dr. ir. L. Vasseur ECC nv 4 Concrete Innovation Forum Heusden Zolder 14 - 02 - 2011

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Pl t lléPlats collés

4th Concrete Innovation Forum Heusden-Zolder

dr. ir. L. Vasseur ECC nv

4 Concrete Innovation Forum Heusden Zolder14 - 02 - 2011

SOMMAIRE

TYPES DE FIBRES- TYPES DE FIBRES

- APPLICATIONS

- EXEMPLES

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

SOMMAIRE

TYPES DE FIBRES- TYPES DE FIBRES

(GFRP – CFRP – AFRP)( )

- APPLICATIONS

- EXEMPLES

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

TYPES DE FIBRES

Fibres Carbone (CFRP)Fibres Carbone (CFRP)- Fibres de nylon carbonisées dans un

espace anaérobie (à températuresespace anaérobie (à températures élevées)

- Résistance à la traction: 3500 - 6000 MPaRésistance à la traction: 3500 6000 MPa Module d’élasticité: 215 - 235 GPa

- Bonne résistance chimique et H2Oq 2

- Pas influence de fluage

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

TYPES DE FIBRES

Fibres de verre (CFRP)Fibres de verre (CFRP)- Quartz tiré par un moule (à températures

élevées)élevées)

- Résistance à la traction : 1600 - 3000 MPa Module d’élasticité : 70 - 90 GPaModule d élasticité : 70 - 90 GPa

- Pas de résistance contre les alcalis

- En contact avec H2O → réduction de la résistance

fl- fluage

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

TYPES DE FIBRES

Fibres de verre (CFRP)Fibres de verre (CFRP)- Quartz tiré par un moule (à températures

élevées)élevées)

- Résistance à la traction : 1600 - 3000 MPa Module d’élasticité : 70 - 90 GPaModule d élasticité : 70 - 90 GPa

- Pas de résistance contre les alcalis

- En contact avec H2O → réduction de la résistance

fl- fluage

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

TYPES DE FIBRES

Fibres d’Aramide (AFRP)Fibres d Aramide (AFRP)- Résistance à la traction : 3500 - 4000 MPa

Module d’élasticité : 70 130 GPaModule d élasticité : 70 - 130 GPa

- Résistance contre les alcalis

- En contact avec H2O → réduction de la résistance

- fluage

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

TYPES DE FIBRESTYPES DE FIBRES

acieracier

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

SOMMAIRE

TYPES DE FIBRES-TYPES DE FIBRES

- APPLICATIONS

- EXEMPLES

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

SOMMAIRE

TYPES DE FIBRES-TYPES DE FIBRES

- APPLICATIONS

(Flexion – Effort tranchant – Colonnes)

- EXEMPLES

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONSAPPLICATIONS

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONSAPPLICATIONS

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS Renforcement en flexionAPPLICATIONS – Renforcement en flexion

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS Renforcement en effortAPPLICATIONS – Renforcement en effort tranchant

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS Renforcement des colonnesAPPLICATIONS – Renforcement des colonnes

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONSAPPLICATIONS

Guide de conception:

FIB bulletin 14 (2001),FIB bulletin 14 (2001), Externally bonded FRP reinforcement for RC structures.

guide Européen guide Européen

i il i EC2 ti d d t~ similaire au EC2 : avec exception de prendre en compte

- la situation initiale

- des mécanismes de détachement

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en flexionAPPLICATIONS – renforcement en flexion

Situation initiale :( )

600charge sur structure au moment de l’application des renforcements collés

400

500

200

300

0

100

-0,004 -0,003 -0,002 -0,001 0 0,001 0,002 0,003 0,004

-200

-100

f f0

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en flexionAPPLICATIONS – renforcement en flexion

Situation initiale :

charge sur structure au moment de l’application des renforcements collés

Situation finale :

ELU: Etat Limite Ultime > contrôle de la résistance de la structureELU: Etat Limite Ultime -> contrôle de la résistance de la structureCalcul non-linéaire

SLS: Etat Limite de Service -> contrôle de la rigidité de la structureCalcul linéaire élastiqueCalcul linéaire élastique

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en flexionAPPLICATIONS – renforcement en flexion

ELU: Etat Limite UltimeELU: Etat Limite Ultime

mécanismes de détachement

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

APPLICATIONS – renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

mécanismes de détachement

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

APPLICATIONS – renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

mécanismes de détachement

Détachement :

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

APPLICATIONS – renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

mécanismes de détachement

Détachement :

- aux ancrages

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

APPLICATIONS – renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

mécanismes de détachement

Détachement :

- aux ancrages

- aux fissures d’effort tranchant

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

APPLICATIONS – renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

mécanismes de détachement

Détachement :

- aux ancrages

- aux fissures d’effort tranchant

- aux fissures de flexion

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

APPLICATIONS – renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

mécanismes de détachement

11. Concrete rip-off

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

APPLICATIONS – renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

mécanismes de détachement

11. Concrete rip-off

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

APPLICATIONS – renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

mécanismes de détachement

21.

2. Anchorage failure

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

APPLICATIONS – renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

mécanismes de détachement

31.

3. Debonding due to vertical crack displacement

2.

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

APPLICATIONS – renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

mécanismes de détachement

41.

4. Debonding at flexural cracks

2.

3.

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en flexion

ELU: Etat Limite Ultime

APPLICATIONS – renforcement en flexion

1.

ELU: Etat Limite Ultime

mécanismes de détachement

2.

3.

4ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

4.

APPLICATIONS renforcement en flexionAPPLICATIONS – renforcement en flexion

ELS: Etat Limite de ServiceELS: Etat Limite de Service

internal strains at maximum moment (rare load combination)

600

reinforced element

600

400

500

neutral axis

400

500

100

200

300

100

200

300

-100

0-0,004 -0,003 -0,002 -0,001 0 0,001 0,002 0,003 0,004

-100

0-400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400

-200-200

0,5bxe² + (αs – 1)As2(xe – d2) = αs As1(d – xe) + αf Af[(h+a) – (1 + ε0/ εc)xe]

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en flexionAPPLICATIONS – renforcement en flexion

ELS: Etat Limite de Service

Calcul de la déflection:

ELS: Etat Limite de Service

Ca cu de a dé ect o

a = a1(1 – ςb) + a2 ςb

a1, a2 : déflection en situation déchirée et non-déchiréeςb : coefficient ‘tension stiffening’

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en flexionAPPLICATIONS – renforcement en flexion

ELS: Etat Limite de Service

Calcul de la largeur des fissures:

ELS: Etat Limite de Service

g

wk = βsrmς ε2 < 0.3 mm

srm : largeur de la fissure moyenneε2 : déformation des armatures tendues

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

SOMMAIRE

TYPES DE FIBRES- TYPES DE FIBRES

- APPLICATIONS

(Flexion – Effort tranchant – Colonnes)

- EXEMPLES

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en effortAPPLICATIONS – renforcement en effort tranchant

complètement enveloppement application penveloppée

ppen U

pplatéral

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en effortAPPLICATIONS – renforcement en effort tranchant

Ancrage en zone deAncrage en zone de compression

zone de compressioncompression

Ancrage en zone tendue

complètement enveloppement penveloppée

ppen U

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en effortAPPLICATIONS – renforcement en effort tranchant

Pas d’ancrage en zonePas d ancrage en zone de compression

zone de compressioncompression

Ancrage en zone tendue

complètement enveloppement penveloppée

ppen U

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en effortAPPLICATIONS – renforcement en effort tranchant

ancrage en zone deancrage en zone de compression

zone de compressioncompression

complètement enveloppement penveloppée

ppen U

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

APPLICATIONS renforcement en effortAPPLICATIONS – renforcement en effort tranchant

ancrage en zone deancrage en zone de compression

H éd iHauteur réduite

REMARQUE: contrôle de la

hred

résistance en flexion

complètement enveloppementpenveloppée

enveloppement en U

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

SOMMAIRE

TYPES DE FIBRES- TYPES DE FIBRES

- APPLICATIONS

- EXEMPLES

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

EXEMPLESEXEMPLESBRUXELLES - Inami Riziv

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

EXEMPLESEXEMPLESBRUXELLES - Inami Riziv

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

EXEMPLESEXEMPLESBRUXELLES - Inami Riziv

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

EXEMPLESEXEMPLESBRUXELLES - Inami Riziv

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

EXEMPLESEXEMPLESBRUXELLES - Inami Riziv

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

EXEMPLESEXEMPLESTOURNAI - Bageci

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

EXEMPLESEXEMPLESTOURNAI - Bageci

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

EXEMPLESEXEMPLESBruxelles – Palais des Congrès

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

EXEMPLESEXEMPLESBruxelles – Palais des Congrès

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

EXEMPLESEXEMPLESVilvoorde – pont (B13) au-dessus de la E19

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

EXEMPLESEXEMPLESVilvoorde – pont (B13) au-dessus de la E19

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

EXEMPLESEXEMPLESVilvoorde – pont (B13) au-dessus de la E19

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen

EXEMPLESEXEMPLESVilvoorde – pont (B13) au-dessus de la E19

ECC nvTerbekehofdreef 50-52

2610 Wilrijk - Antwerpen