Effet de la rigidité, du taux du polymère renforcé de fibres (PRF) et de l’armature transversale interne sur la contribution à la résistance à l’effort tranchant d’un renfort en PRF collé en surface : état de l’art et besoins en recherche

Abstract

Le présent article traite du renforcement en cisaillement des poutres en béton armé (BA) à l’aide de matériaux composites à base de polymère renforcé de fibres (PRF) collé en surface. La première partie de l’article fait le point sur l’évolution des codes et des normes nord-américains quant à la résistance à l’effort tranchant des poutres en BA renforcées à l’aide de composite en PRF collé en surface. La seconde partie présente une analyse exhaustive des paramètres majeurs influençant la contribution du PRF à la résistance à l’effort tranchant. Elle présente également une comparaison des prédictions des normes de conception en vigueur (ACI 440.2R 2017; CSA/S6 2019; CSA/S806 2012; fib-TG9.3 2001) avec les résultats des essais expérimentaux rapportés dans la littérature. Il ressort de l’étude que des paramètres majeurs influençant le comportement à l’effort tranchant n’ont fait l’objet, à ce jour, que de peu d’investigations. Parmi ces paramètres, on peut citer en particulier : (i) la présence et le taux de l’acier transversal interne et (ii) le nombre de plis (couches) des PRF collés en surface. Cela peut expliquer les écarts observés entre les résistances prédites par les règles de calcul et celles obtenues à partir de tests. À la suite de ces observations, une base de données extraite à partir des études expérimentales a été élaborée dans le cadre de cette étude. Les résultats obtenus mettent en évidence et confirment l’existence d’une interaction entre le composite en PRF collé en surface et l’acier transversal interne quant à la reprise des efforts tranchants. Ils mettent également en évidence l’existence d’une rigidité optimale du PRF au-delà de laquelle le gain en résistance attribué au PRF collé en surface est plafonné.