Fiabilite dans le temps de poutres en beton arme renforcees par des prf et soumises aux effets couples de la corrosion et de chargements evolutifs

par Osama Ali

Thèse de doctorat en Sciences de l'ingénieur

Sous la direction de David Bigaud.

Soutenue en 2012

à Angers .


  • Résumé

    Les methodes de controle des durees de vie se concentrent sur les effets pris separement des principaux processus de degradation. Il apparait toutefois essentiel d'etudier le couplage des effets de ces differents processus car leurs interactions peuvent conduire a la rapide perte d'integrite des structures. Le renforcement devient necessaire afin de compenser les pertes de resistances ou de supporter des chargements complementaires. Le collage exterieur de polymeres renforces de fibres prf constitue une solution technologique pour la rehabilitation des structures beton existantes. Trois principaux objectifs sont consideres dans la presente etude. Le premier est de proposer des modeles probalistes dependant du temps pour les aciers d'armature et des chargements d'exploitation. Le second est de conduire une analyse en terme d'indices de fiabilite. Les modes de defaillance des poutres en beton arme reparees par composite a base de prf seront simules en termes probalistes par le bias de la methode de fiabilite de premier ordre. Le troisieme objectif de la recherche a ete de developper, afin de verifier les resultats de la methode de fiabilite de premier ordre, une simulation de type monte carlo basee sur l'exploitation de reseaux de neurones et la methode des elements finis. Les resultats permettent d'identifier plus clairement les nombreuses variables influencant la fiabilite des elements de structure renforces et d'affirmer le besoin de recherches complementaires en vue de saisir plus précisement ces influences. Les deux variables significatives sur ce point sont : l'etat de la structure existante au moment de la reparation et la complexite des chargements appliques.

  • Titre traduit

    Time-dependent reliability of frp strengthened reinforced concrete beams under coupled corrosion and changing loading effects


  • Résumé

    Lifetime assessment of deteriorating structures nowadays focuses on the isolated effects of the main deterioration processes. However, it is paramount to study the coupled effects of various deterioration processes because such interactions could reduce structural integrity ; strengthing is an essential tool to compensate strength losses and/or to support additional loads. Externaly bonded fiber reinforced polymer frp composites are an increasingly adopted technology for the renewal of existing concrete structures. Three main objectives were considered in the present study. First is to propose time-dependent probabilistric models of steel reingorcement and live load. Second is to perform probabilistic analysis in term of time dependent failure probability or reliability index. Failure modes of frp strengthened rc beam included in the survey were probabilistically simulated using form method. These failure modes are based on analytical expressions reported in previus studies. Third is to develop a monte-carlo simulation based on neural networks and finite element method which aims at verifying the results of rliability analysis using form method ; the results of this work bring to light the many variables affecting the reliability of strengthened members and the need for continuing research to better describe these variables. Two variables of particular significance, requiring extensive further study, are the state of the existing structure when strengthening is applied and the complexity of loads actinf on the structure

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Informations

  • Détails : 1 vol. (xxxvii-325 p.)
  • Annexes : Bibliographie p. 260-274

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