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TP Dura Compte-rendu

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Text of TP Dura Compte-rendu

CARRIER Nicolas PINTO Julie RAGOUG Rim LEO Romain GANTOU Michaela VIGNAL Robin

M1GCI

TRAVAUX PRATIQUES

DURABILITERparations et renforcements appliqus au bton arm

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M1 GCI 2010/2011 | TP 1 5 Durabilit | V.EYRAUD

SommaireTP 1 : Scellement darmatures ............................................................................................................... 4 1. Partie I : profondeur suffisante pour ancrer une armature HA8 : .............................................. 4 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 2. 3. Rupture du scellement : (Mode de ruptures 1 et 2) ........................................................... 5 Rupture du cne de bton : (Mode de rupture 3) .............................................................. 6 Rupture de la barre dacier :................................................................................................ 6 Vrifications : ....................................................................................................................... 6

Partie II : Ralisation des scellements: ........................................................................................ 7 Partie III : Essais darrachement : ................................................................................................ 8

TP 2 : Petites Rparations..................................................................................................................... 10 1. 2. Rparation Bton frais sur Bton ancien : ................................................................................ 10 Rparation dpaufrure avec armature apparente : ................................................................. 13

TP 3 : Profomtrie ................................................................................................................................. 16 1. 2. 3. Partie I, prouvettes .................................................................................................................. 16 Partie II, scan des dallettes ........................................................................................................ 17 Partie III, rsultats ..................................................................................................................... 18

TP 4 : Auscultation dynamique ............................................................................................................ 19 1. 2. Rsistance des prouvettes cylindriques .................................................................................. 19 Cas des prismes en bton arm ................................................................................................ 21 2.1. 2.2. Premire poutre tmoin : valuation de la fissuration ..................................................... 21 Deuxime poutre tmoin : Contrle de l'homognit d'un bton ................................. 23

TP 5 : Rparations ou renforcements structurels ................................................................................ 25 1. Partie I, Charge de rupture dune poutre en bton arm. ........................................................ 25 1.1 1.2 1.3 1.4 2. Moment maximal .............................................................................................................. 25 Rsistance en traction par flexion ..................................................................................... 26 Rsistance en traction pure............................................................................................... 26 Rsistance caractristique en compression ...................................................................... 26

Partie II, Charge de rupture dune poutre renforce par un plat mtallique coll ................... 27 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. Caractristiques : ............................................................................................................... 28 Hypothses ........................................................................................................................ 28 Calcul de la charge ultime applicable : .............................................................................. 29 Position de l'axe neutre : ................................................................................................... 29 Vrifications ....................................................................................................................... 30 Calcul du moment ultime et de leffort appliquer pour rupture : .................................. 30 M1 GCI 2010/2011 | TP 1 5 Durabilit | V.EYRAUD 2

3. 4.

Partie III, Renforcement d'une poutre avec plat acier coll ...................................................... 30 Partie IV, Essais de rsistance.................................................................................................... 31 4.1. 4.2. 4.3. Poutre non arme ............................................................................................................. 31 Poutre renforce ............................................................................................................... 32 Rcapitulatif ...................................................................................................................... 33

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TP 1 : Scellement darmatures Objectif :Lobjectif de cette manipulation est de raliser des scellements et de calculer la profondeur dancrage ncessaire pour sceller convenablement une armature HA8 en fonction du produit de scellement utilis dans des prouvettes en bton C25/30 (f c28 = 25 Mpa, soit ft28 = 2.5 Mpa). La comparaison entre les profondeurs quon trouvera et celles prconises par les fabricants des produits de scellement (profondeurs calcules thoriquement), nous permettra didentifier la qualit de scellement.

1. Partie I : profondeur suffisante pour ancrer une armature HA8 :Approche thorique : Lors de la vrification des 3 prouvettes, on distinguera 4 modes de rupture possibles selon la qualit de scellement : 1. 2. 3. 4. Rupture du scellement : rupture scellement-barre Rupture du scellement : rupture scellement-trou Rupture du bton (arrachement du cne de bton) Rupture de larmature (scellement parfait)

Les modes de rupture 1, 2, 3 signifient que la profondeur de scellement nest pas suffisante. Par un calcul prliminaire, on dterminera les profondeurs suffisantes pour chaque mode de rupture. Diamtre de perage et profondeur dancrage prconis par le fabricant : Barre HA8 : = 8 mm. Trou : trou = HA8 + 10 20 mm ls = 10* HA8 = 8 cm 18 trou28mm

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1.1. Rupture du scellement : (Mode de ruptures 1 et 2)

scellement-barre :

F= su *u*ls

Avec su : contrainte de rupture du scellement = 5Mpa: contact produit de scellement-barre. = 3 Mpa : contact produit de scellementbton. u : primtre de la surface de rupture : u = * ( : diamtre de la barre pour le mode 1 et celui du trou pour le mode 2). F : effort dans lacier, F = fyd**(HA8/2) Application numrique : fyd = (500/1,15) = 435 Mpa F = 0,022 MN ls = (F/(u* su )) = 0,022 / (* 0,008*5) ls = 17,5 cm

scellement-trou :

Cest le mme principe de calcul pour le mode de rupture 1, sauf quici on considre le diamtre du trou et une contrainte de rupture de 3Mpa. Application numrique : ls = (F/(u* su )) = 0,022 / (* 0,023*3) ls = 10 cm

Le diamtre prconis par le fabricant est ici choisit = 23 mm, valeur identique celle adopt lors de la manipulation.

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1.2. Rupture du cne de bton : (Mode de rupture 3)

F= * ls *ftjApplication numrique : F = 0,022 MN

ftj = 28 Mpals = (F/( *ftj))1/2

ls = 5,3 cm

1.3. Rupture de la barre dacier :

Cest le mode de rupture vise, il indiquera que le scellement ralis est parfait. La valeur thorique de leffort de rupture est :

F=As *fe1.4. Vrifications :

F = 25 KN

Non arrachement du cne de bton : Ls ((As* fe )/( *ftj))1/2

Ls 5.6 cm

Rsistance du scellement (scellement-barre): Ls ((As* fe )/( * su * HA8) Ls 20 cm

Rsistance du scellement (scellement-trou) : Ls ((As* fe )/( * su * ) Ls 11 cm

Conclusion :Les profondeurs de scellement quon envisage sont : 5, 10 et 15 ; donc daprs le calcul thorique de vrification, on peut dj se dire que la premire prouvette avec 5 cm de profondeur va atteindre la ruine avant que la barre elle casse et ceci avec rupture de cne du bton si le produit de scellement est bien ralis, sinon a sera plutt le mode 1 ou 2. Pour les deux autres prouvettes, en cas de bonne ralisation du produit de scellement, la profondeur prconise pourrait tre suffisante et on pourra voir la barre casser.6

Une comparaison, entre les valeurs exprimentales des profondeurs et les valeurs prconiss par le fabriquant (ls = 8cm), on constate que cette profondeur est insuffisante compar celles calcules exigeant minimum 10 cm, pour un bon scellement.M1 GCI 2010/2011 | TP 1 5 Durabilit | V.EYRAUD

2. Partie II : Ralisation des scellements:On ralisera 3 scellements des longueurs 5, 10 et 15 cm, en utilisant comme produit de scellement : pte de ciment LANKO700 Clavexpress (Cf. fiche produit, annexe1). La ralisation des scellements a t ralise on rptant 3 fois la mme manipulation en perforant les 3 profondeurs diffrentes en serrant lprouvette en bton sous la perforeuse de mche 23 mm. Au fur et mesure on nettoie la surface et lintrieur du trou laide dun souffleur. Ensuite, aprs avoir atteint la profondeur souhaite, on purge la surface du trou et on le remplie deau pour humidifier le support pour une bonne accroche du produit de scellement. Aprs un certain temps on remplie le trou de la pte de ciment en enfonant la barre HA8. Ensuite, laide de barre en bois on tiendra la barre ta

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