Contribution à l’étude du comportement mécanique de câbles composites. Application a la mise en précontrainte d'ouvrages de génie civil

= Mechanical behaviour of composite cables, and their use for prestressing in civil engineering

• Auteur / Autrice : Mario Eduardo Zermeño de Leon
• Direction : Patrice Hamelin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie Civil
• Date : Soutenance en 1988
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LBS – Laboratoire des Bétons et Structures (Lyon, INSA1969-1997)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Poutres en béton précontraint

Simulation numérique

Composites polymères

Résumé

La première partie de cette thèse est consacrée A l'étude de la réponse en traction de câbles composites unidirectionnels. Noua proposons une nouvelle méthodologie pour estimer la résistance à long terme qui présente l’intérêt de faire intervenir les caractéristiques mécaniques, les plus significatives des fibres : la quantité de défauts et la résistance associée A une certaine longueur, ainsi comme des facteurs qui prennent en compte les mécanismes de transfert de charge lors de la rupture isolée de fibres. Pour estimer la réponse du câble en fonction du temps nous faisons intervenir un modèle micro mécanique prenant en considération les caractéristiques viscoélastiques de la matrice. Dans la deuxième partie de cette thèse nous étudions les possibilités d’application des câbles A la mise en précontrainte d’ouvrages en béton armé. Nous analysons le comportement de différents systèmes d'ancrage de câbles composites unidirectionnels. Nous étudions plus particulièrement trois types d'ancrage : un ancrage métallique utilisant clavettes, un ancrage en résine et un ancrage métallique mixte cuivre-résine. Pour chaque ancrage étudié nous réalisons une simulation par éléments finis de sa réponse en traction, et une vérification expérimentale de sa performance. Dans la suite de notre travail nous étudions une application des cibles composites à la précontrainte extérieure de deux poutres en béton armé. La première poutre est coulée en une seule pièce et nous a parais d'adapter un système de mise en tension particulier pour ce type de câbles. La deuxième poutre est constituée de 9 voussoirs préfabriqués. L'étude du comportement en flexion des poutres nous permet de mettre en évidence l'évolution de la déformations des câbles et d'estimer la déformabilité de la poutre A partir des courbes charge-flèche, avant et après l'ouverture des voussoirs.