A.        Principe du banc de flexion

 

Le banc de flexion assure une liaison de type appui simple à rotule aux extrémités de la poutre. Nous allons pouvoir, grâce à un chevêtre, charger la poutre avec une force F appliquée en deux endroits (soit deux fois F/2).

 

 

 

B.          Résultats obtenus, graphes

 

a.   Analyse du béton mis en œuvre dans les poutres à partir des éprouvettes fabriquées

 

Une presse hydraulique d’une capacité maximum de 5000 kN (soit 500 Tonnes) nous permet d’observer les résultats suivants :

                                                                        

                                         Faciès de rupture en compression                           Faciès de rupture en traction (fendage)

 

	Poutre 1	Poutre 2	Poutre 3
1	410	451	417
2	412	473	383
3	456	454	446
4	461	260	220
5	220	240	220
6	220	X	210
Fmoy compression	435	460	415
Fmoy fendage	220	240	215

Charges provocant la ruine des éprouvettes

 

Pour obtenir les résistances des bétons des trois poutres, il faut diviser la force de rupture moyenne par la section de l’éprouvette soit 200 cm². Nous avons donc successivement des contraintes de 22Mpa, 23Mpa et 21Mpa. Ces valeurs sont très faibles. Elles peuvent être expliquées par une mauvaise vibration du béton lors de la confection ou d’un mauvais surfaçage. La troisième valeur comprend le manque de maturité du béton qui n’a été coulé que depuis 21 jours.

Ce problème n’est cependant pas préjudiciable, en effet les calculs menés utilisent des coefficients de sécurité qui prennent en compte la grande variabilité des conditions de fabrication sur un chantier.

 

 

b.Essais mécaniques sur la poutre et analyse des déplacements et déformations

 

Lors des essais les poutres sont équipés d’extensomètres qui nous permettent d’observer les déformations :

    l’allongement sur la fibre inférieure, dû à l’effort de compression le raccourcissement sur la fibre supérieure, dû à l’effort de traction et la flèche, jusqu’à rupture totale

 

          

 

Nous réalisons, à partir d’un fichier créé par M. Lonjou, une courbe avec les différentes flèches pour comparer les trois poutres.

 

Comparatif des trois poutres sur fichier Excel

 

 

Voici nos observations :

Le matériau n’étant pas homogène, nous obtenons des courbes et non des droites parfaites

La différence de pente observée au début de l’essai représente le début de la fissuration des poutres

Les paliers ELS et ELU sont dépassés, ce qui est normal

La poutre renforcée résiste mieux que celle sous-ferraillée mais moins que celle normalement ferraillée

 

 

 

c. Comportement du TFC

 

Lors de la destruction de la poutre renforcée, le TFC n’a pas assez adhéré à la poutre. Il s’est décollé. Nous n’en connaissons pas l’explication exacte. Différentes zones sur le TFC sont remarquables :

 -- il y a des zones sans colle : la colle n’a pas suffisamment adhéré au TFC ou il n’y pas eu assez de colle appliqué

--des zones avec des restes de béton : le TFC a bien adhéré seulement le béton n’a pas résisté à la charge et s’est effrité

--des zones avec des restes de colle : la colle n’a pas assez adhéré au béton

Ce phénomène ne nous a pas permis d’égaler la résistance de la poutre normalement ferraillée. Mais l’effet de la pose du TFC s’est quand même fait sentir, les résultats étant plus importants que ceux de la poutre sous-ferraillée.

Au cours des années précédentes, ce projet avait déjà été proposé. Le principe de fabrication et de raisonnement était le même que celui que l’on a adopté, cependant, les étudiants avaient surdimensionné leur surface de TFC.  L’effet de renforcement avec le TFC a donc été beaucoup plus flagrant.