Bibliographie & annexes
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English
Auteur(s)
-
Pierre ROSSI : Directeur de Recherche - Chef de la Division Bétons et Composites cimentaires au Laboratoire central des Ponts et chaussées - Docteur de l’École Nationale des Ponts et chaussées - Directeur technique du projet national BEFIM (béton de fibres métalliques)
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Lire l’articleINTRODUCTION
e présent article est tiré du livre sur les bétons de fibres métalliques du même auteur . Il traite successivement des points suivants :
-
les problèmes liés à la mise en œuvre des BFM ;
-
le comportement mécanique en traction des BFM, ainsi que les problèmes de corrosion ;
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les méthodes de dimensionnement des structures en BFM vis-à-vis de la flexion composée et de l’effort tranchant ;
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les essais d’étude, de convenance et de contrôle à mettre en œuvre en fonction de l’application industrielle ;
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quelques applications industrielles actuelles et potentielles des BFM.
Il est important de mentionner que les bétons de fibres modernes sont des bétons à la carte ; ainsi en fonction des applications industrielles, le choix de la géométrie et des dimensions des fibres ainsi que leur dosage dépend de la qualité de la matrice (béton) imposée par le cahier des charges.
Comme exemple, on peut noter que plus la matrice est compacte (donc de haute résistante), plus il faudra mettre un pourcentage élevé de fibres ; inversement, moins la matrice est compacte, plus la fibre introduite devra être longue et donc incorporable en faible quantité.
Dans cet article, il est souvent fait référence aux règles du BAEL. Le lecteur se reportera aux articles spécialisés de la rubrique Structure-Béton armé de ce traité.
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Concept de carte d’identité d’un BFM pour une application industrielle donnée
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3. Méthodes de dimensionnement des BFM
Nous allons aborder le dimensionnement des structures en BFM fonctionnant comme des poutres, en nous limitant à des BFM ayant un comportement postfissuration adoucissant (diminution de la contrainte en fonction de l’ouverture de la fissure).
3.1 Calcul d’une section fissurée soumise à de la flexion simple ou composée
On effectue le calcul de la capacité résistante d’une section fissurée en fonction de l’ouverture de fissure. Ce calcul est tiré de la thèse de Casanova .
Il est basé sur des hypothèses cinématiques qui peuvent être présentées ainsi.
Considérons une poutre macrofissurée, c’est-à-dire présentant une ou plusieurs fissures localisées et propagées. Chacune des sections fissurées peut être assimilée à une charnière plastique. La poutre est alors modélisée par un ensemble de tronçons élastiques assemblés par ces charnières. La flèche de la poutre s’exprime simplement en fonction de la rotation aux charnières et des déformations élastiques des segments (figure 2). Il convient donc de déterminer la relation moment-rotation d’une section fissurée.
On analyse la section fissurée et la zone autour de la fissure. Les fibres cousant la fissure reprennent l’essentiel de l’effort de traction alors que le béton de fibres non macrofissuré reprend l’effort de compression et une faible part de traction. L’équilibre de la section implique l’égalité des efforts normaux de traction et de compression ainsi que l’égalité entre le moment résistant de la section et le moment extérieur appliqué.
avec :
- Nb :
- effort normal repris par le béton
- Nf :
- effort...
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Méthodes de dimensionnement des BFM
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ROSSI (P.) - Les bétons de fibres métalliques. - Presses de l’ENPC, 1988.
-
(2) - RESSE (C.), VENUAT (M.) - Projection des mortiers et plâtres, - 1981.
-
(3) - SNYDER (J.), LANKARD (D.R.) - Factor affecting flexural strength of steel fibrous concrete. - ACI Journal, vol. 69 n 2, p. 96-100, 1972.
-
(4) - SWAMY (R.N.), MANGAT (P.S.) - Influence of fiber geometry on the properties of steel fibre-reinforced concrete. - Cement and Concrete Research, vol. 4, no 3, p. 307-313, 1974.
-
(5) - HUGUES (B.P.), FATTUHI (N.I.) - The workability of steel fibre-reinforced concrete. - Magazine of Concrete Research, vol. 28, no 96, p. 157-161, 1976.
-
(6) - MANDEL (J.) - Propriétés mécaniques des matériaux. - Eyrolles CNRS, 1978.
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