Développement d'une méthode d'analyse inverse pour déterminer le comportement en traction d'un BFUP à l'aide de son comportement en flexion

Les normes canadiennes CSA A23.01 [1] et CSA S6 [2] proposent depuis 2019 des directives sur l'utilisation des BFUP. Ces deux normes proposent de déterminer le comportement en traction directe des BFUP à partir du comportement en flexion du matériau, c'est-à-dire par analyse inverse. Les méthodes proposées par les normes canadiennes sont la méthode SIA (CSA A23.01) et la méthode Lopez 5 points (CSA S6). Le présent projet de recherche permet de conclure que la méthode d'analyse inverse SIA est plus performante que la méthode Lopez 5 points pour différentes géométries en flexion sur un BFUP avec 3% de fibres. La performance de la méthode SIA n'est malgré tout pas optimale pour les géométries d'essais considérées dans le présent projet de recherche, soit un os de section réduite de 100 mm x 50 mm en traction et une dallette de section 100 mm x 50 mm en flexion. Deux adaptations de cette méthode, nommées Adaptations 1 et 2, ont donc été développées pour améliorer la performance de celle-ci pour ces géométries.

Abstract

Canadian standards CSA A23.01 [1] and CSA S6 [2] have been offering guidance on the use of UHPFRC since 2019. These two standards propose to determine the direct tensile behaviour of UHPFRC from the bending behaviour of the material, i.e. by inverse analysis. The methods proposed by the Canadian standards are the SIA method (CSA A23.01) and the Lopez 5-point method (CSA S6). The present research project leads to the conclusion that the SIA inverse analysis method is more efficient than the Lopez 5-point method for different geometries in flexion on a UHPFRC with 3% fibers. The performance of the SIA method is not optimal for the test geometries considered in this research project. These geometries are 100 mm x 50 mm reduced section dog-bone in tension and a 100 mm x 50 mm section prism in flexion. Two adaptations of this method (Adaptations 1 and 2) have therefore been developed to improve its performance for these geometries. Adaptation 1 increases the ultimate stress fUtu and decreases the strain εUtu. The height in tension at the peak of bending resistance is equal to 80% of the total specimen depth (0.80 hm) for a 100x50 prism unlike the tensioned height of 82% hm proposed by the SIA. This change in tensioned height slightly increases the fUtu stress. The strain εUtu is reduced by the application of a reducing factor C equal to 0.67. Both changes improve the performance of inverse analysis. However, the performance of Adaptation 1 is not very good for stiff specimens (low L/h slenderness) and UHPFRC with little hardening.