Réhabilitation sismique des piles-murs de pont rectangulaires par chemisage en béton fibré à ultra-haute performance

The continual improvement of knowledge about seismicity and the dynamic response of structures in recent years has revealed some shortcomings in the oldest structures. Indeed, the latest design requirements include new details absent earlier that ensure ductile behaviour. Therefore, the existing structures that are deficient at the seismic level must be upgraded by rehabilitation or be replaced. The second choice is in many cases unnecessarily expensive. The development of rehabilitation methods is needed to improve the behaviour of these structures economically. Among the most common defects, there is the presence of lap joint in the region of the plastic hinge and the lack of containment of the concrete core (lack of transverse reinforcement, no seismic hooks, longitudinal bars not supported against buckling, etc.). Several methods have been proposed to solve these problems, but none apply efficiently to highly rectangular bridge piers. A method recently developed at École Polytechnique of Montréal allows the seismic rehabilitation of bridges piers using a new concrete material, the Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete (UHPFRC).

Résumé

L'amélioration continuelle des connaissances sur la sismicité et la réponse dynamique des structures au courant des dernières années a révélé la présence de certaines lacunes dans la fabrication des plus vieilles constructions. En effet, les plus récentes exigences de conception incluent des nouveaux détails absents auparavant qui permettent d'assurer un comportement ductile. Par conséquent, les structures existantes qui sont déficientes au niveau sismique doivent être mises à niveau par une réhabilitation ou carrément remplacées. Le second choix s'avère, dans plusieurs cas, inutilement trop coûteux. Le développement de méthodes de réhabilitation est donc nécessaire pour améliorer le comportement de ces structures de façon économique. Parmi les défauts les plus courants, il y a la présence de joints de chevauchement dans la zone de formation de la rotule plastique et le manque de confinement du noyau de béton (manque d'armature transversale, absence de crochets sismiques à 135 degrés, barres longitudinales non retenues contre le flambement, etc.). Plusieurs méthodes ont été proposées pour régler ces problèmes, mais aucune ne s'applique efficacement à des piles de pont fortement rectangulaires. Une méthode de réhabilitation récemment développée à l'École Polytechnique de Montréal permet la réhabilitation sismique des piles de ponts de tous types en utilisant un nouveau matériau, le Béton Fibré à Ultra-haute Performance (BFUP).