Analyse linéaire par simulation numérique du comportement des joints structuraux en résine époxyde

Abstract

L'utilisation de la résine époxyde dans le collage de structures composées de matériaux différents est à la base d'une technologie relativement récente dans le domaine de la construction. L'un des aspects les plus importants de ce domaine, constitué par la réparation et le renforcement des structures en béton armé par collage de plaques d'acier, a fait l'objet de nombreux travaux expérimentaux et théoriques. Le présent travail a pour objet l'étude par la méthode des éléments finis dans le domaine linéaire élastique, de la répartition des contraintes tangentielles et normales le long du joint de colle. La comparaison des résultats donnés par le modèle utilisé du pull out test, a confirmé dans l'ensemble les observations expérimentales. En effet la distribution des contraintes tangentielles est effectivement exponentielle, la dégradation du joint s'amorce dans l'extrémité la plus sollicitée du joint, la rupture survient non pas dans la colle mais dans la zone de béton avoisinante, le phénomène de concentration de contraintes au bord chargé est également confirmé. Une étude paramétrique montre l'influence des caractéristiques géométriques des éléments de la structure ainsi que celle des caractéristiques physiques de la colle. L'étude flexionnelle menée en utilisant un modèle avec éléments à ddl additionnels, confirme également le bon comportement de la poutre composite du point de vue déformation et du point de vue contraintes. Par les économies qu'elle rend possibles et la validité des résultats qu'elle donne, une modélisation correcte tenant compte de l'ensemble des paramètres présent, permet de gagner un temps précieux dans la formulation complète du comportement des joints structuraux.