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Comportement structural et dimensionnement en flexion et à l'effort tranchant d'éléments hybrides en béton ordinaire et en béton fibré à ultra-hautes performances

Martin Pharand

Ph.D. thesis (2022)

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Abstract

«ABSTRACT: For the past twenty years, a new concept for repairing and strengthening bridge decks consists of using ultra-high performance fiber reinforced concrete (UHPC) as a repair material. This concept provides significant gains in strength and durability. In Canada, although Annex 8 of the Canadian bridge design code regulates the structural use of UHPC, the integrated design models are specific to the design of elements made entirely of UHPC. Thus, the Canadian bridge design code does not provide any recommendation for UHPC repair and strengthening applications, where a hybrid element partially made of normal strength concrete (NSC) and UHPC is generated. Since there is no recommendation in the Canadian bridge design code for the design of hybrid NSC-UHPC elements, the general objective of the Ph. D. project is to formulate simplified analytical calculation models allowing the prediction of their maximum bending and shear capacities. A total of twelve hybrid NSC-UHPC slabs were tested through two experimental campaigns where bending and shear failures were observed on different configurations of UHPC repairs. The test data collected was used to perform images correlation analysis to obtain new information on the development and definition of the flexural and shear strength mechanisms of hybrid elements.»

Résumé

«RÉSUMÉ: Depuis une vingtaine d’années, un nouveau concept de réparation et de renforcement de dalles de ponts consiste à utiliser des bétons fibrés à ultra-hautes performances (BFUP) comme matériau de réparation. Ce concept procure à la fois d’importants gains de résistance et de durabilité. Au Canada, bien que l’Annexe 8 du Code des ponts (CSA-S6) règlemente l’utilisation structurale du BFUP, les modèles de calculs intégrés sont spécifiques au dimensionnement d’éléments entièrement en BFUP. Ainsi, le Code des ponts ne propose aucune recommandation pour des applications de réparation et de renforcement en BFUP, où un élément hybride partiellement en béton ordinaire (BO) et en BFUP est généré. Devant l’absence de recommandation dans le Code des ponts quant au dimensionnement d’éléments hybrides en BO-BFUP, l’objectif général du projet de doctorat est de formuler des modèles de calcul analytiques simplifiés permettant la prédiction de leurs capacités maximales en flexion et à l’effort tranchant. Au total, douze dalles hybrides en BO-BFUP ont été testées par l’entremise de deux campagnes expérimentales où des ruptures en flexion et à l’effort tranchant ont été observées sur différentes configurations de réparation en BFUP. Les données d’essais recueillies ont été utilisées pour réaliser des analyses par corrélation d’images et ainsi obtenir des informations inédites sur le développement et la définition des mécanismes de résistance en flexion et à l’effort tranchant des éléments hybrides.»

Department: Department of Civil, Geological and Mining Engineering
Program: Génie civil
Academic/Research Directors: Jean-Philippe Charron
PolyPublie URL: https://publications.polymtl.ca/10579/
Institution: Polytechnique Montréal
Date Deposited: 03 Mar 2023 14:59
Last Modified: 03 Mar 2024 01:15
Cite in APA 7: Pharand, M. (2022). Comportement structural et dimensionnement en flexion et à l'effort tranchant d'éléments hybrides en béton ordinaire et en béton fibré à ultra-hautes performances [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal]. PolyPublie. https://publications.polymtl.ca/10579/

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