Résistance à l'effort tranchant des poutres en béton à precontrainte exterieure : étude experimentale et calcul à la rupture

par Youcef Bouafia

Thèse de doctorat en Modélisation et calcul des structures

Sous la direction de Bernard Fouré.

Soutenue en 1991

à Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris .

mots clés

• Effort tranchant
• Joints de voussoirs
• Cisaillement
• Poutres monolithes
• Critère de rupture
• Poutres en béton précontraint -- Rupture
• Cisaillement (mécanique)

Résumé

La précontrainte extérieure se développe de plus en plus actuellement. Elle présente des avantages par rapport à la précontrainte intérieure classique pour le contrôle des câbles en oeuvre et leur remplacement éventuel. L'étude de la résistance à l'effort tranchant est abordée par les deux aspects suivants: a) dans le cas des poutres monolithes; la possibilité de formation d'un mécanisme en treillis avec liaison ponctuelle entre la membrure tendue (le câble extérieur) d'une part, et les autres éléments du treillis : montants (armatures transversales) et diagonales (bielles de béton comprimées) d'autre part; b) la transmission de l'effort tranchant dans un joint ferme (en phase de construction) et ouvert par flexion (à l'état limite ultime) pour les poutres construites par voussoirs préfabriqués. Un programme d'essais a été alors lancé au CEBPT sur des poutres monolithes (pour comparer le cas ou le câble est intérieur adhérent au béton et le cas ou le câble est extérieur) et, parallèlement sur des éléments de poutres à voussoirs préfabriqués. Pour ce dernier mode de construction, des essais de cisaillement ont été réalisés sur des joints fermes et sur des joints ouverts par flexion. Les résultats d'essais ont permis la mise au point d'un modèle de calcul de la résistance à l'effort tranchant des poutres à précontrainte extérieure en adaptant un modèle empirique. Corrélativement, une méthode de calcul de la résistance au cisaillement parallèlement au plan des joints entre voussoirs préfabriqués est proposée.

Titre traduit

Shear strength of external presstressed concrete beams. Experimental studie and failure design

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