Les essais de Convenances

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1 Les essais de Convenances Club Régional Ouvrages d Art 14 juin 2005 à Vitré

2 Epreuves préalables à l exécution Dossier d études de béton complet pour confirmer les caractéristiques retenues sur le matériau Résistance de la matrice cimentaire Résistance post fissuration Essais de convenance pour qualifier la mise œuvre Qualification du béton mis en œuvre en usine Validation de la méthode coulage (facteur K) Caractérisation du comportement des éléments minces

3 Présentation sommaire de l ouvrage

4 Caractéristiques générales Portée : 19m Biais : 60 grades Largeur de l ouvrage : 12,6m entre garde corps chaussée de 7,6m trottoir de 1,25m piste cyclable de 2,5m Chaussée : couche de GB3 d épaisseur minimale de 9cm couche de Béton Auto Compactée de 15cm revêtement BBTM de 2,5cm Appuis : culées fondées sur pieux

5 Coupe transversale

6 Caractérisation du Ductal Comportement en traction du matériau

7 Contrainte de première fissuration Essais de caractérisation de la contrainte critique : détermination de Ftj Par des essais de flexion 4 points (6 éprouvettes 7x7x28 dans le cas St Pierre La Cour) Possibilité de caractériser la matrice cimentaire par traction directe

8 Contrainte de première fissuration 45 contrainte équivalente (MPa) ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 flèche (mm)

9 Résistance post-fissuration Recalcul de l ouverture de fissure initialisée à partir de la perte de linéarité identifiée précédemment. Essais de flexion 3 points sur éprouvettes 7x7x28 entaillées Analyse inverse de ces courbes : comportement moyen post fissuration des échantillons

10 Résistance post-fissuration 1,6E+06 moment (N.mm) 1,4E+06 1,2E+06 1,0E+06 8,0E+05 6,0E+05 4,0E σ!" σ #!" 2,0E+05 0,0E+00 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 ouverture de fissure (mm)

11 Loi de comportement en traction La loi de comportement caractéristique en traction linéarisée par segment obtenue par les essais 12 traction (MPa) ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 ouverture de fissure (mm) Cette loi de comportement intrinsèque du matériau sera corrigée par un facteur d homothétie K issus des essais de convenances

12 Essais de mise œuvre Poutre témoin Eléments minces

13 Essais sur élément de poutre Fabrication d un élément témoin de 3m en novembre chez CPC. Torons remplacés par des barres d acier : Essai non représentatif Pour la précontrainte Représentatif des conditions de bétonnage, il permet d apprécier le facteur d orientation K.

14 Caractérisation du facteur K Position des prélèvements sur l élément témoin. 75 cm Essais sur éprouvettes prélevées conduisent aux résultats suivants : K = 1,34 pour le cisaillement K = 1,81 pour les justifications locale de diffusion de précontrainte K = 2,15 pour la flexion longitudinale (effets de bord au bétonnage)

15 Essais sur éléments minces Au stade des essais de convenance, l épaisseur optimisée des pré dalles est de 25mm. Essais avec des épaisseurs de 25 et 30mm menés de front pour ne pas ralentir l avancement du projet Essais selon les recommandations AFGC et essais de charge réelle en usine.

16 Essais de charges réelles sur une prédalle ELS rare : 1108 Kg (f=7mm) Déchargement (f=0) ELU : 1608Kg (f=18mm) BB capacité 1000kg rempli de sable à hauteur de 500kg BB capacité 1000kg rempli de sable à hauteur de 500kg BB capacité 1000kg rempli de sable à hauteur de 500kg BB capacité 1000kg rempli de sable à hauteur de 608 kg ELU ELS Charge à rupture

17 Essais sur éprouvettes Essais de flexion 4 points en laboratoire Pour 25mm : σmoy=28,84mpa Pour 30mm : σmoy=29,34mpa Essais avec éprouvettes usine Pour 25mm : σmoy=20,68mpa Pour 30mm : σmoy=22,79mpa Valeur minimale ELU (charge CTP plancher) pour 25mm σéqui=12mpa Epaisseur de 25mm retenue

18 Incidences des essais de convenances Lois de comportement matériaux Modifications directement apportées au projet

19 Lois de dimensionnement retenues Lois de comportement revues a partir de la loi du dossier d étude et des coefficients K Exemple ci-après Loi ELU pour la flexion longitudinale K = 2,15 suivant essais de convenance

20 Lois de dimensionnement retenues

21 Modifications suite aux essais Préconisation de la méthode de bétonnage (extrémité) Gainage de la précontrainte au about sur une longueur de 2x1m en deux zones d ancrage de la précontrainte Résistance minimale à la compression de 80MPa avant décoffrage Précontrainte (+2 torons) enrobage de 7cm vers le bas de la précontrainte portée à 4cm dans le talon

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