Comportement des ancrages de la methode par insertion de barres en polymeres renforces de fibres pour le renforcement en cisaillement de poutres en beton arme

The embedded through-section (ETS) technique was recently developed to avoid the debonding failure that occurs with other fiber-reinforced polymer (FRP) strengthening techniques such as the externally bonded (EB) and near- surface-mounted (NSM) methods. The method offers greater confinement and leads therefore to a substantial improvement in bond performance. In addition, it requires less concrete preparation than the other strengthening techniques. In this study, experimental results from 13 direct-shear test specimens are reported. The influence of the following major parameters on the bond behaviour of FRP-strengthened reinforced concrete beams is examined: concrete strength, hole diameter, bar diameter, bar surface area, and bar bond length. The experimental results show that debonding can be avoided by providing a sufficient bar length and high concrete strength. Among the analytical models suggested in the literature for the bond behaviour of FRP reinforced concrete, the BPE modified model and the CMR model are compared with the experimental results obtained here. The CMR model with new fitting parameters is found to be an accurate way of simulating the experimental results. Key words: ETS method, FRP strengthening, direct shear, experimental test, parametric study, bond force-slip relations, analytical models. La technique de renforcement en cisaillement par insertion de barre en polymeres renforces de fibres (PRF) a travers la section (<< embedded through-section >> (ETS)) a ete recemment developpee pour palier aux ruptures prematurees dues a la delamination et au decollement du composite exhibees par les techniques classiques de renforcement externe en PRF (<< externally bonded >> (EB) et << near surface mounted >> (NSM)). La methode ETS offre un meilleur confinement et conduit a une amelioration substantielle du rendement de la matrice. De plus, la technique est facile a installer par rapport aux autres methodes de renforcement. Cette etude presente les resultats d'une etude experimentale impliquant des essais sur 13 specimens soumis a un cisaillement direct simulant la technique ETS. Elle compare egalement les resultats aux predictions des modeles existants. Les parametres suivants sont evalues : la resistance du beton, la section de la barre, le diametre du trou, le diametre de la barre et sa longueur de scellement sur le comportement de la matrice a l'interface PRF-beton. Les resultats experimentaux montrent que le decollement peut etre evite moyennant une longueur de scellement suffisante et une bonne resistance du beton. Parmi les modeles analytiques proposes dans la litterature pour le comportement des contraintes d'adherence PRF- beton, le modele (BPE) modifie et le modele (CMR) sont compares aux resultats experimentaux obtenus. Le modele CMR avec ses nouveaux parametres d'ajustement s'est avere un outil plus precis pour simuler le comportement des barres en PRF ancrees. Mots-cles : methode ETS, renforcement en PRF, cisaillement direct, essai experimental, etude parametrique, relation contrainte d'adherence-glissement, modeles analytiques d'adherence.
Introduction Le renforcement des structures en beton au moyen de composites a base de polymeres renforces de fibres (PRF) colles en surface (EB) est considere comme une methode efficace pour [...]