Design of Precast and Prestressed Steel Fibre Reinforced Concrete T-Girders

Les écarts de température significatifs, l'utilisation massive de sels de déglaçage et le volume de trafic croissant mettent à l'épreuve durement les structures en béton, amenant des coûts importants pour l'entretien, les réparations ou le remplacement prématuré de celles-ci. L'utilisation des seules barres d'armature ne peut pas empêcher complètement la fissuration des dalles de pont en service, ce qui conduira éventuellement à la détérioration de la structure. Les travaux de recherche menés à l'École Polytechnique de Montréal depuis près de 20 ans impliquant l'utilisation de fibres d'acier dans le béton permet à la fois d'améliorer la durabilité des ponts et d'en simplifier la conception. Ce mémoire présente le développement d'un nouveau type de tablier de pont entièrement préfabriqué. Le type de tablier choisi consiste en des poutres en T ou en double T en béton renforcé de fibres (BRF), précontraintes longitudinalement, et jointent entre elles par des joints longitudinaux en béton fibré à ultra-haute performance (BFUP). Ce type de poutres vise des ouvrages couvrant une plage de portées comprises entre 15 m et 30 m. L'utilisation de fibres d'acier permet de réduire l'espacement et la largeur des fissures, tant pour la dalle que pour la partie en traction de la poutre aux états limites de service. De plus les fibres participent à la résistance en cisaillement et augmentent la ductilité en flexion à l'état limite ultime – comme démontré par les analyses numériques et expérimentales réalisées pour ce projet de recherche. Le profil optimisé de la section transversale permet d'utiliser un seul lit de barres d'armature pour la dalle. En outre, la solution étudiée conduira à un meilleur contrôle des caractéristiques mécaniques des matériaux, réduira les coûts d'entretien de la structure et permettra une mise en place plus rapide de la structure.