Article Dans Une Revue BLPC - Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussées Année : 1995

Can steel fibres replace transverse reinforcements in reinforced concrete girders ?

Les fibres d'acier peuvent-elles remplacer les armatures transversales dans les poutres en béton armé ?

Résumé

Metal fibre concretes at present in use do not possess sufficient post­cracking tensile strength to be used without main reinforcements in a girder but the replacement of minor reinforcements appears to be promising. The use of fibres would save an appreciable amount of lime and facilitate the concrete implementation in strongly reinforced structures. A large-scale experimental programme has been designed to quantify the contribution of fibres to the mechanical properties of a girder of large dimensions. A comparison is made between live girders in which the transverse reinforcement (concrete alone, frames or fibres) is varied. The formulation is optimized by the Baron-Lesage method, the mean compressive strength aimed at being 40 MPa. The material is characterized by uniaxial tensile tests on in-situ core samples. Cracking is monitored by a comprehensive optical method called stereophotogrammetry. The mechanical contribution of MFC is demonstrated, and a method of structural design is proposed. But the ductility of the structure depends on the size of the fibres, so the fibre reinforced concrete should be cho­sen in the light of the size of the girder.

Les bétons de fibres métalliques (BFM) actuellement utilisés n'ont pas une résistance postfissuration en traction suffisante pour pouvoir être employés sans armatures principales dans une poutre. En revanche, la substitution des armatures secondaires semble prometteuse. L'emploi des fibres permettrait un gain de temps appréciable et faciliterait la mise en oeuvre dans les structures fortement ferraillées. Un important programme expérimental a été conçu afin de quantifier l'apport mécanique des fibres dans une poutre de grandes dimensions. On compare ainsi cinq poutres dans lesquelles on fait varier le renforcement transversal (béton seul, cadres ou fibres). La formulation est optimisée par la méthode Baron-Lesage en visant une résistance à la compression moyenne de 40 MPa. Le matériau est caractérisé par des essais de traction uniaxiale sur éprouvettes carottées in situ. Une méthode optique globale, la stéréophotogrammétrie, a permis le suivi de la fissuration. L'apport mécanique des BFM est démontré et une méthode de dimensionnement est proposée. Cependant, la ductilité de la structure est fonction de la taille des fibres, aussi il convient d'adapter le choix du béton de fibres en fonction de la taille de la poutre.

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  • HAL Id : hal-05302338 , version 1

Citer

Pascal Casanova, Pierre Rossi, Isabelle Schaller. Les fibres d'acier peuvent-elles remplacer les armatures transversales dans les poutres en béton armé ?. BLPC - Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussées, 1995, 195, pp 49-60. ⟨hal-05302338v1⟩
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