Avis Technique non valide

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1 Renorcement de tructure par un procédé de collage de ibre de carbone Avi Technique 3/ Foreva TFC Titulaire : Freyinet 1 bi, rue du Petit Clamart Vélizy-Villacoublay Tél : Fax : Internet : tc@reyinet.com Annule et remplace l Avi Technique 3/ Commiion chargée de ormuler de Avi Technique Groupe Spécialié n 3 Structure, plancher et autre compoant tructuraux Vu pour enregitrement le 21 novembre 2014 Secrétariat de la commiion de Avi Technique CSTB, 84 avenue Jean Jaurè, Champ ur Marne, FR Marne la Vallée Cedex 2 Tél. : Fax : Internet : (arrêté du 21 mar 2012) Avi Technique non valide Le Avi Technique ont publié par le Secrétariat de Avi Technique, auré par le CSTB. Le verion authentiiée ont diponible gratuitement ur le ite internet du CSTB ( CSTB 2014

2 Le Groupe Spécialié n 3 «Structure, Plancher et autre compoant tructuraux» a examiné, le 4 mar 2014 le doier de demande de réviion de l Avi Technique 3/ ur le procédé de renorcement de tructure par tiu de carbone collé, dénommé FOREVA TFC, exploité par la Société FREYSSINET. Il a ormulé ur ce doier l Avi Technique ci-aprè qui annule et remplace l Avi Technique n 3/ Cet Avi et ormulé pour le utiliation en France Européenne et dan le DROM-COM. 1. Déinition uccincte Procédé de renorcement d élément de tructure, conitant à coller ur la urace de élément vié un tiu de ibre de carbone Foreva TFC à l aide d une réine époxy à deux compoant Foreva Epx TFC. Ce procédé et detiné à augmenter la capacité portante de élément concerné, par onctionnement mécanique conjoint élément-tiu, grâce à l adhérence conérée par la réine aprè on durciement, entre le deux matériaux. 1.1 Identiication de compoant Le compoant ont livré ur le ite de mie en œuvre de la manière uivante : pour ce qui concerne la réine bi-compoante Foreva Epx TFC, a réérence commerciale et Foreva Epx TFC Réine et Foreva Epx TFC Durcieur. Elle et livrée en kit (réine : 3,57 kg + 1,43 kg durcieur) de 5 kg. Ce réérence ont indiquée ur le ac, pour ce qui concerne le tiu, il et livré en rouleaux de longueur maximale 50 m, en largeur tandard 75, 150, 200 ou 300 mm. 2. L'AVIS L Avi qui et émi prend en compte le ait que la conception et le dimenionnement du renorcement ont eectué par ou ou la reponabilité de FREYSSINET, l exécution de travaux étant eectuée par FREYSSINET. 2.1 Domaine d'emploi accepté Le domaine d emploi accepté par le Groupe Spécialié n 3 et celui couvrant le poutre, dalle et poteaux entrant dan la contitution de bâtiment courant (habitation, bureaux, hôpitaux, adminitration, etc.) et de bâtiment indutriel (upermarché, entrepôt, etc.). Le élément renorcé par le procédé ont : en béton armé. en béton précontraint. Le élément concerné ont ollicité par de charge à caractère principalement tatique, comme c'et le ca dan le bâtiment adminitrati, commerciaux, colaire, hopitalier, d'habitation, de bureaux, parking pour véhicule léger (30 kn de charge maximale à l'eieu). L augmentation de capacité réitante par le procédé de renorcement et limitée aux action rapidement variable. L'utiliation en bâtiment indutriel et admie tant que l'agreivité chimique ambiante peut être conidérée comme normale et que le charge non tatique ne ont pa de nature répétitive entretenue pouvant donner lieu à atigue. On peut citer, à titre d exemple de charge exclue, le machine tournante et le paage inteni et répété de camion. L utiliation de procédé pour le renorcement de dallage n et pa viée dan le cadre du préent Avi Technique. Le utiliation autre que celle prévue au préent domaine d emploi, notamment le renorcement d élément contitué de matériaux autre que le béton (maçonnerie, boi, etc ) ortent du champ du préent Avi. L avi n et valable que i la température de la réine et du upport au niveau du collage n excède pa 45 C en ervice continu et 60 C en pointe (pendant 24h). Le CPTP (paragraphe 2.3 du préent Avi) précie le condition dan lequelle le renorcement par le procédé Foreva TFC peut être enviagé. L Avi et émi pour le utiliation en France européenne (Métropole+Core) et dan le DROM-COM. Le utiliation pour lequelle l article 3 de l arrêté du 22 octobre 2010 modiié impoe l application de règle paraimique et le ca de ollicitation uceptible de changer de en ne ont pa viée dan le cadre du préent Avi Technique. 2.2 Appréciation ur le procédé 2.21 Aptitude à l'emploi Stabilité L examen de perormance de durabilité du complexe tiuréine, au traver de eai de vieilliement accéléré et de luage eectué par le demandeur, permet de conclure que le procédé conduit à l augmentation de capacité réitante de élément renorcé, conormément aux modèle de calcul développé dan le Doier Technique établi par le demandeur, à condition de repecter trictement le precription donnée dan le CPTP du préent Avi Utiliation en milieu humide Le renort peut être utilié ur upport béton humide étant donné que la réine Foreva Epx TFC a ait l objet d eai d adhérence ur upport béton ablé humide. L utiliation du procédé Foreva TFC ur upport ruielant et exclue Sécurité au eu Réaction au eu En l abence de Procè Verbal de réaction au eu, le procédé ont non claé ou F au en de Euroclae. Le procédé de renorcement Foreva TFC a ait l objet d eai de réaction au eu eectué au LNE (n L010120) donnant lieu à un claement M1 ur upport M0 non iolant Réitance au eu En ce qui concerne la réitance au eu, le procédé de renorcement par ibre ne participent pa à la tenue de élément renorcé Lorqu une protection au eu et prévue par-deu le compoite, elle doit jutiier d un eai de réitance au eu eectué ur un upport identique, par un laboratoire agréé par le Minitère de l Intérieur. Une attention particulière doit être apportée au ait que le caractéritique mécanique de la colle diminuent rapidement lorque la température augmente Prévention de accident lor de la mie en œuvre ou de l'entretien Pour la manipulation de la colle et on application, il y a lieu de repecter le precription du Code du travail concernant le meure de protection relative à l utiliation de produit contenant de olvant, utilié pour le nettoyage de outil (la réine utiliée n et pa olvantée). En dehor de ce point, le condition de mie en œuvre ne ont pa de nature à créer d autre rique péciique Durabilité entretien La durabilité de élément renorcé et normalement aurée dan le domaine d emploi accepté. Comme précié à l article 2.1, cet Avi ne vie pa le utiliation en locaux (ou ambiance) uivant : 1. atmophère agreive (type olvant, etc ) 2. lorque la température et uceptible de dépaer 60 C en pointe (valeur de pointe : valeur dont la durée de maintien et inérieure à 24 heure). En eet, pour la première retriction, la tabilité de caractéritique mécanique de la colle n et pa démontrée. Pour la econde retriction, la température de tranition vitreue de réine ne permet pa de dépaer une température en pointe de 60 C (le eai de luage préenté ont été eectué à 60 C). Dan le ca où de dégradation (choc, abraion, etc.) ont poible, une protection mécanique du renorcement et à prévoir Fabrication et contrôle Le élément entrant dan la contitution du procédé ont abriqué dan de uine pécialiée : Le tiu et abriqué en France par la Société PORCHER, ou licene de la Société japonaie TORAYCA ; 2 3/14-757

3 La colle bi-compoant a été mie au point et et abriquée par BOSTIK, en France. La abrication du tiu, aini que celle de la colle, ont l objet d un plan d aurance-qualité avec FREYSSINET dan le uine concernée Finition Lorque de revêtement (notamment peinture) ont prévu ur le renorcement, il doivent avoir ait l objet d eai préalable validant leur adhérence ur la matrice époxydique du procédé de renorcement Foreva TFC. Dan le ca d une utiliation du procédé de renorcement en ace upérieure de dalle, le ytème de renorcement doit être protégé par un mortier. 2.3 Cahier de precription technique particulière 2.31 Condition de conception et de calcul Jutiication à la rupture Cette jutiication et à eectuer dan tou le ca hor ituation incendie. Elle doit être réaliée en prenant en compte la hauteur totale de la ection de l élément à renorcer (ex : pour une poutre en T, il convient de conidérer la hauteur totale de la ection avec la table de compreion). Elle conite en une vériication de l élément à la rupture, toute reditribution eectuée, et an tenir compte du renorcement, ou la combinaion ELS rare (conidérée conventionnellement dan le calcul comme combinaion ELU ondamentale) G+Q1+ oi Q i, où G repréente la ollicitation due à la charge permanente et oi Q i celle due aux charge de courte durée d application dite d accompagnement de l action de bae Q 1, y compri il y a lieu le charge climatique et celle due aux intabilité. Touteoi, cette jutiication n et pa à eectuer i : (R 1 ) 0,63 (S 2 ), dan le ca d un élément principal, dont la rupture et uceptible d entraîner celle d autre élément (poutre porteue, par exemple), (R 1 ) 0,50 (S 2 ), dan le ca d un élément econdaire, dont la rupture n et pa uceptible d entraîner celle d autre élément (panneaux de dalle de plancher poé ur poutre, par exemple). Avec, dan ce expreion : R1 : capacité réitante à l ELU, en ituation ondamentale, de l élément non renorcé. S2 : ollicitation agiante à l ELU, en ituation ondamentale, ur l élément renorcé Renorcement de élément en béton armé vi-à-vi du moment de lexion En l abence d utiliation de mèche avec ancrage total dan la table vi-à-vi du renorcement à l eort tranchant, le vériication vi-à-vi du moment de lexion doivent être eectuée ur la ection réduite de la poutre à renorcer (an prie en compte de la table de compreion de ection en T). Le dimenionnement à la lexion du procédé de renorcement Foreva TFC et eectué elon le règle BAEL 91 rev 99 (Recommandation de l AFGC de 2003 réviée 2007) ou elon le Eurocode (Recommandation de l AFGC de 2011) uivant le DPM préciant le réérentiel à prendre en compte. Le jutiication à eectuer, vi-à-vi du moment de lexion, pour le élément en béton renorcé par le procédé Foreva TFC, ont le uivante : Calcul à l ELS : ce calcul et eectué elon le hypothèe claique du béton armé, en tenant compte de l hitorique du chargement et du renorcement (y compri un éventuel déchargement ou vérinage provioire en cour de travaux). Ceci conduit à uperpoer le état de contrainte relati aux deux ituation uivante : ouvrage non renorcé, oumi aux ollicitation initiale, appliquée au moment où l on entame le travaux de renorcement, ouvrage renorcé, oumi aux ollicitation additionnelle. Cette jutiication et menée en prenant en compte un coeicient de écurité de 3,09 ur la contrainte à rupture du compoite Foreva TFC. Il y a lieu de limiter la contrainte inale dan le compoite à 0,9 oi la contrainte limite de traction dan le armature tendue exitante. Pour cette jutiication, il y a lieu de limiter la contrainte inale dan le armature tendue exitante à la valeur : Dan le ca d un dimenionnement elon le Eurocode : lim =0,80 yk ou combinaion caractéritique Dan le ca où le renort compoite n et pa appliqué ur la totalité de la partie de la tructure iurée (rique de pénétration de agent agrei), il y a lieu de jutiier la maîtrie de la iuration conormément au paragraphe 7.3 de la norme NF EN et on Annexe Nationale. Dan le ca d un dimenionnement elon le BAEL 91 rev 99 : ca de la iuration peu préjudiciable : e ou combinaion rare ca de la iuration préjudiciable : la limitation prévue à l article A.4.5,33 de Règle BAEL91 ou combinaion rare ca de la iuration trè préjudiciable : la limitation prévue à l article A.4.5,34 de Règle BAEL91 ou combinaion rare La contrainte de compreion dan le béton et limitée à : Dan le ca d un dimenionnement elon le Eurocode : 0,6 ck ou combinaion caractéritique et à 0,45 ck ou combinaion quai-permanente. Dan le ca d un dimenionnement elon le BAEL 91 rev 99 : 0,6 cj ou combinaion rare Calcul à l ELU : ce calcul et mené conormément aux détail donné dan le doier technique établi par le demandeur. En plu de hypothèe claique ur le béton et l acier, la déormation du renort Foreva TFC et limitée à 0,87% (1%/1,15) et le coeicient de écurité adopté ur la contrainte de rupture du compoite et de 1,86 en ituation ondamentale. Vériication du gliement à l interace compoite-béton : cette vériication conite à aurer que la contrainte de ciaillement à l interace compoite-béton n excède pa la valeur de la contrainte limite de ciaillement. Cette valeur limite appuie dan tou le ca ur de eai de patillage à eectuer in itu ur le upport aprè préparation, ragréage le ca échéant, dan l état dan lequel il et detiné à recevoir le renorcement. La valeur de la contrainte de ciaillement limite à retenir pour le dimenionnement et calculée de la manière uivante, à partir de la réitance caractéritique tk obtenue par le eai de patillage : A l ELS : τ Min (1,5 MPa; tk ) 2 A l ELU (ondamental et accidentel) : τ tk u Min (2 MPa ; ) 1,5 Dan tou le ca, le procédé Foreva TFC n et pa applicable i le eai de patillage donnent une valeur de tk inérieure à 1,5 MPa Renorcement de élément en béton armé vi-à-vi de l eort tranchant. Le renorcement de dalle vi-à-vi de l eort tranchant n et pa vié dan le cadre du préent Avi Technique. Pour le poutre, le renorcement vi-à-vi de l eort tranchant peut enviager avec de mèche à ancrage total dan la partie comprimée (table) ou an mèche. L angle de déviation de mèche ne doit pa excéder 15. Le dimenionnement à l eort tranchant du procédé de renorcement Foreva TFC et eectué elon le règle BAEL 91 rev 99 (Recommandation de l AFGC de 2003 réviée 2007) ou elon le Eurocode (Recommandation de l AFGC de 2011) uivant le DPM préciant le réérentiel à prendre en compte. Dan tou le ca, le vériication vi-à-vi de l eort tranchant doivent être eectuée conormément aux precription de paragraphe 15 et 16 du Doier Technique. En l abence d utiliation de mèche avec ancrage total dan la table, le vériication vi-à-vi de l eort tranchant doivent être eectuée ur la ection réduite de la poutre à renorcer (an prie en compte de la table de compreion de ection en T). Le renorcement à l eort tranchant an mèche n et pa admi dan le ca d un moment négati ur l appui conidéré. Dan le ca d utiliation de mèche avec ancrage total dan la table, il y a lieu de tenir compte de capacité réitante de mèche ancrée, conormément aux condition d eai et aux precription de paragraphe 15 et 16 du Doier Technique, la 3/

4 poutre aini renorcée pouvant être jutiiée ur la totalité de a ection (hauteur de table comprie) Renorcement de élément en béton précontraint. Le dimenionnement du renorcement de élément en béton précontraint par le procédé Foreva TFC et eectué elon le règle BPEL 91 rev 99 (Recommandation de l AFGC de 2003 réviée 2007) ou elon le Eurocode (Recommandation de l AFGC de 2011) uivant le DPM préciant le réérentiel à prendre en compte. Le méthode utiliée ont décrite aux paragraphe 13, 14, 15.3 et 16.3 du Doier Technique. Le principe de jutiication ont identique à ceux développé dan le ca du béton armé au en ce qui concerne le état limite de ervice en lexion : Dan le ca d un dimenionnement elon le BPEL91 rev 99 : Pour la jutiication à l état limite de ervice, il convient de tenir compte de clae de vériication de l ouvrage initial (avant renorcement). Dan le ca d un dimenionnement elon le Eurocode : Pour la jutiication à l état limite de ervice, il y a lieu de limiter la contrainte de traction à 0,9 pk dan le armature de précontrainte (ca de la précontrainte adhérente) ou combinaion caractéritique. Dan tou le ca, il convient de aurer que, pour le renorcement en lexion de élément en béton précontraint, la ection d enrobage oit complètement comprimée ou le combinaion quai permanente Renorcement de poteaux en béton armé vi-à-vi de leur capacité en compreion (coninement) Le renorcement par Foreva TFC peut être utilié pour augmenter la capacité portante de poteaux ollicité en compreion. Le dimenionnement du renorcement et à eectuer conormément aux dipoition décrite au paragraphe 17 du Doier Technique (principe de jutiication de recommandation de l AFGC de 2011). Seul le coninement an renort longitudinal ont vié dan cet avi Utiliation du procédé dan le Département d Outre-Mer. En ca d utiliation du procédé TFC dan le département d Outre-Mer, la valeur tk à conidérer dan le calcul et obtenue en multipliant la réitance caractéritique obtenue par le eai de patillage par le coeicient 0,60. tk(calcul) 0,60. tk(patillage) 2.32 Condition de mie en œuvre La mie en œuvre et eectuée excluivement par l entreprie FREYSSINET. Elle doit être eectuée dan le tricte condition déinie dan le doier technique établi par le demandeur, notamment pour ce qui concerne le nettoyage et la préparation de upport aini que la réaliation de eai de convenance ur ce même upport. Il et précié que ce eai doivent être eectué pour chaque chantier et pour tou le upport vié par le préent Avi Technique. Concluion Appréciation globale L'utiliation du procédé de renorcement FOREVA TFC dan le domaine d emploi accepté, et moyennant le repect du Cahier de Precription Technique Particulière (Paragraphe 2.3 du préent Avi), et appréciée avorablement. Validité 7 an, juqu'au 31 mar 2021 Pour le Groupe Spécialié n 3 La Préidente Roeline LARQUETOUX 3. Remarque complémentaire du Groupe Spécialié Le Groupe Spécialié n 3 a ixé une limite de température en ervice continu de 45 C. Cette valeur a été déinie en onction de la température de tranition vitreue de la réine Foreva Epx TFC et correpond à celle pour laquelle le module de la colle commence à diminuer. L acceptation d une valeur de contrainte de traction admiible à l ELU du compoite Foreva déterminée à partir d un coeicient α de 0, 752 au lieu de 0,65 (règle AFGC de 2011) et appyuée ur la réaliation d eai de durabilité ur le procédé. Dan le Département d Outre-Mer, le caractère variable de condition d hygrométrie et tel que le valeur contatée pour tk lor de eai de patillage, ervant d hypothèe aux calcul du gliement à l interace compoite-béton, peuvent varier conidérablement durant la vie de l ouvrage. Pour cette raion, le Groupe pécialié n 3 a jugé prudent d aecter un coeicient de réduction à la valeur tk donnée par le eai de patillage, en ca d utiliation dan le Département d Outre-Mer. Il et ouligné que le renorcement tructurel d un ouvrage exitant, quelle que oit la technique de renorcement utiliée, doit aire uite à un diagnotic prélalable de qualiication de cet ouvrage (détermination de capacité réitante). Un tel diagnotic peut e révéler lourd et impréci, étant notamment onction de la qualité de matériaux, de dipoition interne ouvent non acceible (armature, par exemple) et d une manière générale de «l hitoire» de l ouvrage. L attention du Maître d œuvre et donc attirée ur la néceité qu il y a à aire eectuer un diagnotic aui préci que poible, permettant de dimenionner et de mettre en œuvre le renorcement de manière pertinente. L attention et attirée ur le ait que le Règle AFGC (Février 2011) relative aux élément renorcé par compoite ixent une température minimale de ervice continu de -20 C. De plu, il et précié que l entreprie FREYSSINET chargée de la mie en œuvre du procédé doit ournir, pour chaque chantier, le iche d auto-contrôle donnée dan le Doier Technique, dûment complétée, notamment pour ce qui concerne le condition de réticulation qui ont ondamentale pour le bon onctionnement du procédé. Le Rapporteur du Groupe Spécialié n 3 Anca CRONOPOL 4 3/14-757

5 Doier Technique établi par le demandeur A. Decription 1. Déinition du procédé TFC Le procédé Foreva TFC et un procédé breveté de renorcement tructural par collage d armature additionnelle à bae de ibre de carbone, commercialié et poé par FREYSSINET. Le procédé et baé ur le principe d un placage de matériau réitant aux eort de traction et judicieuement collé ur le zone tendue de la pièce à renorcer pour en augmenter le perormance de onctionnement. Le procédé Foreva TFC a eentiellement un rôle de renorcement tructural aux eort engendré par le eet de lexion ou d eort tranchant, ou ollicitation tatique. Il permet également de réalier le coninement par rettage de pièce de béton comprimée (poteaux). La mie en œuvre du compoite directement ur le upport permet de mouler la orme exacte de la pièce à renorcer, de ne pa manier de plaque lourde ou encombrante. La eule interace de collage avec le upport étant la matrice même du compoite, le Foreva TFC ne génère pa de concentration de ciaillement pouvant provoquer de amorce de décollement dan le zone de aible épaieur de réine. 2. Domaine d emploi propoé Le renorcement d ouvrage doivent être calculé conormément aux règle préentée dan la uite du préent doier technique. Celle-ci e réèrent au BAEL 91 rev 99 (Recommandation de l AFGC de 2003 réviée 2007) et aux Eurocode (Recommandation de l AFGC de 2011). Le renorcement ont applicable aux ouvrage neu ou ancien. Le upport vié ont en béton armé ou béton précontraint. Dan le cadre du préent Avi Technique, le domaine d emploi vié couvre tou le élément tructuraux en béton armé ou en béton précontraint, entrant dan la contitution de bâtiment de toute detination, pour autant que le procédé leur oit applicable, tant ur le plan de la conception que ur celui de l exécution du renorcement. Se excellente tenue à la corroion et à diver agent chimique agrei en ont un matériau de renorcement approprié pour de tructure en ite diicile ou oumie à de ambiance agreive. Le procédé Foreva TFC ne peut pa être utilié dan le ca uivant : Surace du béton de cohéion upericielle inérieure à 1,5 MPa Support béton de réitance à la compreion inérieure à 12 MPa. Milieux chimique ortement agrei en l abence d eai de durabilité ur le matériaux compoite. Support ruielant. Température d exploitation upérieure à la température de ervice continue de 45 C et à la température en pointe de 60 C 3. Déinition de upport On déigne par upport la urace de matériau apte à recevoir le ytème de renorcement Foreva TFC. Le upport doit répondre à certain critère de réception géométrique mécanique et phyico-chimique. Le caractéritique de matériaux du upport doivent être en adéquation avec le eort d entraînement engendré par le renort et appliquant ur l interace de collage, la réitance au ciaillement de matériaux doit être prie en compte dan la note de calcul de dimenionnement et vériiée de açon eective ur le chantier. La réception du upport peut être baée ur de eai d arrachement, conormément à la norme NF EN 1542 (eai de patillage) : patille collée ur le upport et arrachée au moyen d un appareil de traction de type SATTEC. Nou préconion la réaliation de patille carrée pour cet eai : il et en eet plu acile de aire l empreinte périphérique en marquant d un coup de dique le upport que de réalier une empreinte de carottier dan le poition le plu divere. La valeur obtenue devra être au moin égale à celle prie en compte dan la note de calcul. La urace du béton doit préenter une cohéion upericielle upérieure ou égale à 1,5 MPa Le recommandation de la norme ont crupuleuement repectée pour le interprétation et calcul de valeur. Le choix de zone repréentative et eectué contradictoirement avec le Maître d œuvre ou d ouvrage. Freyinet choiit le zone en cour d exécution dan le ca où elle paraient upecte. Il agit d un autocontrôle avant le démarrage d une étude d exécution, ou en cour de réaliation. Ce contrôle n exclut pa le contrôle externe qui généralement et commandé par le Maître d œuvre et qui et dan ce ca réalié par de laboratoire d eai. Le état de urace du upport et le déaut géométrique locaux doivent être traité avant l application. Le upport ont préparé conormément au chapitre 7, et exempt de peinture, verni, graie, agent de décorage, et de açon générale, de tou corp organique ou végétal. Il doivent être dépouiéré avant application. Le Foreva TFC et peu enible à l humidité et peut être appliqué ur un upport légèrement humide mai non ruielant. Le ouvrage enterré ne devront ubir aucune ou-preion pendant la poe et la polymériation de la matrice du Foreva TFC. 4. Réine de la matrice du compoite Le procédé de renorcement de tructure par Foreva TFC néceite l'utiliation d'une réine ynthétique detinée à imprégner le tiu Foreva TFC et à aurer la liaion avec le upport à renorcer. Le procédé utilie un ytème époxydique bi-compoant péciique dont le caractéritique rhéologique permettent l application ur de urace verticale ou en plaond tout en aurant une imprégnation optimale du Foreva TFC. Il peut être appliqué ur de upport tel que le béton ec ou humide, à de température comprie entre 5 et 50 C. La réine bi-compoante Foreva Epx TFC porte le réérence Foreva Epx TFC Réine et Foreva Epx TFC Durcieur. 4.1 Caractéritique de la réine Foreva Epx TFC Elle et contituée de 2 compoant (réine + durcieur) pré doé et conditionné en kit de 5kg. La conommation moyenne d adhéi Foreva Epx TFC et de 1,2 à 1,5 kg/m² par couche de tiu. Elle varie uivant la nature et l'état de urace du upport à renorcer. La durée pratique d'utiliation de mélange dépend de la quantité mie en œuvre (eet de mae) et de la température ambiante (exothermie). La vitee de durciement aprè application, liée à la température ambiante conditionne le délai avant mie en ervice. Le principale caractéritique aini que le paramètre de mie en œuvre et de durciement ont décrit dan le chapitre Hygiène et écurité La réine Foreva Epx TFC doit être utiliée par du peronnel ayant reçu une ormation préalable concernant le repect de 3/

6 règle élémentaire d'hygiène (protection individuelle, nettoyage et élimination, etc.) et le rique péciique lié à l'utiliation de ce produit (contact accidentel avec la peau, précaution d'emploi, etc.) L'enemble de ce inormation et diponible ur le iche de donnée de écurité du produit. 4.3 Stockage - durée de vie Chaque emballage précie la date limite d'utiliation dan de condition de tockage habituelle (emballage non ouvert tocké entre 5 et 30 C ou abri). 5. Fibre de contitution du tiu FOREVA TFC 5.1 Fibre de carbone Le ibre de carbone Torayca ont obtenue par pyrolye d'une ibre organique (PAN) appelée précureur. Ce dernier et réticulé et orienté en atmophère contrôlée. Le ibre de carbone e préentent ou orme de mèche noire contenant mono ilament de 7 à 8 micron de diamètre. Elle orent deux poibilité d'utiliation : la première en tant que carbone pour le propriété de cet élément, la econde en tant que ibre lexible qui convient à toute le orme de produit ini. Le ibre de carbone bénéicient de caractéritique mécanique et de propriété phyique uivante : grande réitance et haut module d'élaticité en traction longitudinale, grande réitance à la atigue et à la déormation, légèreté, grande réitance à l'uure, aborption de vibration, grande tabilité dimenionnelle, grande tabilité thermique, bonne conductivité thermique et électrique, grande réitance à la corroion vi-à-vi de acide, de bae, de el et de produit organique, tranparence aux rayon X. Dan le ca du procédé Foreva TFC, parmi la large gamme de ibre de carbone Torayca, une ibre indutrielle a été choiie pour a paraite adéquation aux application BTP. Cette ibre a été tetée dan de laboratoire pécialié. Le tableau ci-aprè ournit le principale caractéritique de la ibre de carbone garantie par Toray CFE : Torayca T 700SC 12K 50C PROPRIETES MECANIQUES CONTRAINTE DE RUPTURE MODULE EN TRACTION ALLONGEMEN T A RUPTURE MASSE LINEIQUE 12 K DENSITÉ ENSIMAGE Moyenne par lot Moyenne par lot Moyenne par lot Moyenne par lot Moyenne par lot Moyenne par lot UNITE MAXIMUM NOMINAL MINIMUM MPa GPa % g / 1000 m g / cm % K = ilament par mèche Le ibre de carbone utilient eentiellement ou la orme de matériaux compoite pour conérer au produit ini le meilleur de propriété phyique. Ce matériaux aniotrope préentent une contrainte de rupture trè élevée pour une denité cinq oi moindre que celle de l acier. Contrôle de abrication : Chaque bobine de ibre et livrée avec un certiicat de conormité donnant le caractéritique moyenne du lot : caractéritique déterminée ur 5 échantillon prélevée ur 28 bobine oit un total de 140 échantillon, conormément à la norme ISO Tiu du compoite Foreva TFC Le tiu du compoite Foreva TFC et contitué de ibre de carbone orientée à 90 dan la chaîne et dan la trame de manière à obtenir une armure ouple et déormable pouvant épouer le orme du upport. Le type de tiage et un atin n 4, conorme à la norme ISO Le tiu et un tiu bidirectionnel à en de réitance privilégié dan la chaîne, contitué de 70 % de ibre dan le en de la chaîne et de 30 % de ibre dan le en de la trame. Le repérage du en privilégié et imple dan la meure où le Foreva TFC et livré en largeur tandard et que le en de meilleure réitance et le en longitudinal du coupon. De ce ait il et important d indiquer ur le plan d implantation de renorcement l orientation de poe du tiu. Ce repérage e ait implement en indiquant par un ymbole à deux lèche le en de poe du tiu ou Le largeur nominale* de tiu TFC ont 300 mm 200 mm 150 mm 75 mm *On déigne par largeur une dimenion nominale qui correpond à un nombre de il de carbone garanti par largeur (4,4 il par cm) oit, par exemple, pour une largeur nominale de 150 mm un nombre de 66 il. La largeur nominale indique la ection réitante du renort. Le tiu Foreva TFC et livré en rouleau à la longueur commandée n excédant pa 50 m. Le tiu peut être coupé ur le chantier à la longueur déirée au moyen d un cutter ou d une paire de cieaux. Le tiu Foreva TFC déigne l armature du compoite, a mae uracique et déinie uivant la norme ISO Le ibre du tiu ont revêtue d un produit d enimage avoriant la liaion chimique avec la matrice. Le tockage du tiu doit être ait à l abri de l humidité dan un local aéré. Le tiu tocké correctement n a pa de date limite d utiliation. Contrôle de abrication : La mae uracique, le tiage et la largeur du tiu ont vériié au début et à la in de chaque lot de abrication. 6. Compoite FOREVA TFC On appelle compoite Foreva TFC, l enemble du tiu matricé dan la réine de ynthèe. Le compoite obtenu par la abrication in itu et contitué d environ 40 % de tiu et 60 % de réine. Ce proportion peuvent varier à l exécution dan une ourchette de plu ou moin 7 % elon le condition d application ur le chantier (température ambiante, urace péciique du upport etc.) Une oi contitué, le compoite contient 65% de ibre (tiu) et 35% de réine époxydique (matrice). Ce proportion 'appliquent à la ection réitante eective, et ne tiennent pa compte de l excédant de réine à la mie en œuvre. Le caractéritique mécanique indiquée dan le tableau ci deou ont le caractéritique minimale garantie. Elle concernent le tiu imprégné qui contitue le corp du compoite, donc la ection réitante eective. EPAISSEUR MOYENNE 0,48 mm ou TRACTION A RUPTURE MODULE E TRACTION RUPTURE 1 cm de largeur chaîne TRACTION RUPTURE 1 cm de largeur trame ou MPa MPa 8,15 kn 3,50 kn /14-757

7 7. Préparation de upport 7.1 Ca général pour toute nature de upport Le upport doivent être débarraé de tou produit pouvant contrarier la bonne adhérence du Foreva TFC. La urace de matériaux upport et ytématiquement préparée par de moyen mécanique de décapage adapté. Un eai de traction directe et réalié in itu par patillage pour caractérier le upport avant la poe et vériier que le caractéritique mécanique du upport ont au moin égale à celle prie en compte dan le calcul. Bien que le Foreva TFC ait de grande capacité à épouer le orme le plu divere et même non développable, il n'et pa capable de uivre tou le déaut locaux de urace tel que le bullage, petite épaurure, nid de cailloux, déaleurement ou autre. Il et donc néceaire dan certain ca d eectuer de ragréage ou reproilage de urace avant d appliquer le Foreva TFC. Le déaut local peut être déini comme un déaut de proondeur upérieure à 5 mm et dont la urace apparente erait inérieure à 25 cm². Le arrête vive, ou rupture de plan doivent être abattue par un chanrein conormément au 7.3 ci-deou. 7.2 Préparation de upport en béton Le bon onctionnement de armature collée et lié à la capacité d entraînement du renort par le plan de collage. La urace de collage du béton doit être préparée de açon à créer un état de rugoité uiant et à éliminer la couche de urace orant généralement peu de cohéion. Le moyen de préparation peuvent être choii en onction de urace à traiter et de nuiance occaionnée lor du traitement. La préparation peut être réaliée par : ablage à ec (choix d abrai conorme aux règle d hygiène en vigueur), ablage humide, hydrodécapage (machine travaillant à 2000 bar), pitolet à aiguille, bouchardage (tête de boucharde minimum 25 dent, un broage général et indipenable aprè ce traitement). Ponçage de urace au moyen de dique diamanté. Le traitement doit être rigoureuement contrôlé : il agit d éliminer la couche de urace, pour rendre viible le agrégat contituti du béton, et non pa de raboter la urace du béton. Ce n et pa la rugoité qui qualiie le degré de préparation. 7.3 Ragréage et reproilage de upport en béton Le ragréage applique aux déaut en creux qui ont repri par un mortier adhérent au upport et de réitance cohéive au moin égale à celle du matériau upport. Le reproilage applique généralement aux déaut en aillie que l on élimine par rabotage, ponçage ou en «adouciant» la orme par un chanrein rapporté. Le ragréage et reproilage de upport doivent être exécuté elon la norme NF P ou bien elon la norme NF EN Quand il préentent de déaut répertorié dan ce norme, le upport en béton doivent être repri localement pour aurer une urace de contact continue. Le reproilage peuvent être réalié : oit par un rabotage mécanique ou un ponçage de partie en aillie, oit par le bouchage de déaut en creux avec de mortier de réine ortement chargé en iller minéraux et appliqué ur une couche primaire d accrochage, par exemple un mortier Eponal 376 contitué d un partie de réine pour cinq partie de able gré broyé, oit avec de mortier hydraulique à retrait compené, qui orent l avantage d avoir de module d élaticité trè voiin de celui du béton en place, oit de béton projeté par voie èche dan le ca de grande urace à traiter. Dan le ca de reproilage par mortier hydraulique ou béton projeté, il convient de préparer la urace de collage comme indiqué dan le chapitre 8 de la norme NF P Le bouchage de déaut trè locaux (inérieur à 4 cm²) tel que bullage de urace, ou le bouchage de réervation de corage peut être traité par de pâte bouche pore type matic époxy dur, par exemple le matic Foreva Epx SC 980. Le ragréage proond peuvent être traité par de mortier de réine époxy ou de mortier de liant hydraulique à retrait compené qui orent l avantage d apporter une couche de paivation aux acier éventuellement découvert. En ca de reproilage ou ragréage par mortier hydraulique ou béton projeté, l application du Foreva TFC e era aprè un délai de recouvrement uiant, indiqué dan le péciication technique du produit utilié, pour éviter le pouée due au dégazage de l évaporation de l excédant d eau. La matrice du Foreva TFC permet une application ur un upport légèrement humide ; elle et compatible avec le ph d un béton jeune. En ca de poe de Foreva TFC moulant la orme de la pièce, comme par exemple le retournement du tiu ur le ace latérale, il et impérati d éliminer le partie aillante ou arrête vive par un meulage. Le arrête ont caée par un chanrein de 1cm x 1cm au minimum. 7.4 Réparation d enrobage de armature du upport en béton Le tracé de iuration révèle ouvent l origine du déordre : c et généralement le ca quand une iure uit le tracé d une armature. Sou l eet de la corroion, l acier produit de l oxyde qui peut oionner juqu à atteindre 8 oi le volume initial de l armature. Il en réulte une pouée au vide créant la iure, mai aui un décollement du béton de l armature. Dan ce ca, le collage d une armature additionnelle ur le béton ne permettrait pa d obtenir un entraînement atiaiant. Il et donc abolument néceaire de réparer l enrobage de l armature du béton armé, elon le norme NF P ou bien NF EN 1504, avant l application du Foreva TFC. Un tel traitement oblige à dégager l armature ur toute a périphérie pour pouvoir etimer la perte de ection et retirer l oxyde de l armature avant de recontituer l enrobage. En ca de perte de ection importante d une armature exitante, le bureau d étude de tructure doit être averti, car le acier d origine ont pri en compte dan le calcul de dimenionnement du renorcement. 8. Poe du FOREVA TFC ca général 8.1 Condition d application 8.11 Condition climatique La poe du Foreva TFC doit être réaliée dan le condition uviante : ur un upport dont la température et upérieure à 5 C et inérieure à 45 C, à une température ambiante comprie entre 5 C et 50 C. Si le upport et chaué, on devra aurer le maintien de la température pendant la durée de polymériation du compoite. Le taux d hygrométrie n et pa un acteur rédhibitoire. On aure qu il n y a pa de ruiellement d eau ur le upport : la température du upport doit être upérieure de 3 C à la température du point de roée de l air (déterminée en onction de la température ambiante, de l humidité relative et de la température du upport). Le urace à coller doivent être protégée de la pluie et de la condenation Condition de réception du upport On doit aurer de la réitance mécanique du upport (voir chapitre 3). Le upport doit être préparé elon le règle de l art (voir chapitre 7) Condition de réaliation Le projet a ait l objet d une étude, le chantier dipoe d un plan de poe et de repérage. 3/

8 8.2 Application du Foreva TFC Le Foreva TFC et un tiu ec appliqué ur couche de réine humide. L application et aite directement ur le upport Mélange de la réine La réine époxy bi-compoant Foreva Epx TFC et livrée en kit prédoé, elle doit être mélangée dan on intégralité. Le mélange doit être eectué de açon mécanique en utiliant un ouet hélicoïdal monté ur une perceue. Le deux compoant ont de teinte ditincte. Le mélange et prêt quand la teinte du produit mélangé et uniorme Application de la première couche de réine On applique la première couche de réine époxy (dite couche de collage) avec de moyen permettant de «maer» le upport pour aire pénétrer la réine au mieux dan le anractuoité du upport, et aurer aini une bonne imprégnation de urace. La couche de collage et appliquée à raion de 700 g/m² 50 g au moyen d un rouleau à poil ra. Pour de urace importante, on peut utilier de rouleaux auto-alimenté type Airle par exemple Application de bande de tiu de carbone Le tiu ont préalablement découpé en lé aux dimenion indiquée par le plan de poe. Le tiu ont livré en largeur tandard, le découpe ont donc toujour réaliée dan le en de la largeur. Le coupe longitudinale dan le tiu ne ont pa admie car an il de bordure le tiu e déait et rend le collage diicile. Le tiu doit toujour être appliqué ur une couche de réine humide. La poe du tiu ur la couche humide e ait en partant d une extrémité ver l autre par placage du rever de la main ur la réine de collage à l avancement. Pendant cette opération de poe, on vériie à l avancement le parallélime d un de bord extérieur du lé par rapport à une trajectoire tracée ur le upport, ou par rapport au lé précédant dan le ca de bande juxtapoée. Le lé de tiu doit être poé an pli, et an étirement excei, ur un upport préalablement reproilé i néceaire conormément au chapitre 7. Aprè la poe, le tiu doit être ermement plaqué ur le upport par un maroulage permettant l imprégnation de la réine dan le ibre et l élimination de bulle d air éventuelle. Le maroulage et réalié au moyen d un rouleau en élatomère ouple ou d un rouleau de peintre à poil ra muni de on tube de protection en polyéthylène. Aprè l opération de maroulage, le tiu doit avoir un léger poieux au toucher bien que la préence de réine ne oit pa perceptible en tout point Application de la couche de réine de ermeture La deuxième couche de réine (dite couche de ermeture) et detinée à donner l apport de matière époxydique permettant d achever l imprégnation du tiu. Cette deuxième couche et appliquée immédiatement aprè la poe du tiu : en aucun ca cette couche ne peut être appliquée aprè polymériation de la première couche. L application de la couche de ermeture et aite au moyen d un couteau à enduire paé dan le en de ibre an excè de preion. La quantité de mie en œuvre ur cette couche et de 700 g/m² 50 g. La poe de cette couche n et jamai trictement uniorme : on peut aprè durciement contater en urace de Foreva TFC de zone plu ou moin brillante due à de urépaieur de réine. Ce déaut d apect n altèrent pa la réitance du renorcement. 9. Renorcement particulier 9.1 Recouvrement On appelle recouvrement la longueur néceaire de tiu uperpoé pour aurer la continuité d une bande interrompue et prolongée par une autre. Le recouvrement ne appliquent généralement qu au en longitudinal du tiu de renorcement. C et ouvent le ca rencontré quand il et néceaire de déplacer de échaaudage ou de travailler par zone pour de raion d exploitation dan de locaux en ervice. Le recouvrement peuvent alor être réalié ur couche de réine encore humide ou ur Foreva TFC durci. Sur couche de réine humide, le tiu en recouvrement peut être appliqué directement ur la couche de inition du lé déjà poé. Sur Foreva TFC durci, la zone de recouvrement doit être dépolie au moyen d un papier abrai et nettoyée au moyen d un chion imbibé de méthyle éthyle cétone (MEC) ou équivalent, avant d appliquer une couche de collage ur laquelle era poé le tiu en recouvrement. Le recouvrement doit avoir une longueur minimum de 10 cm quelle que oit la largeur du tiu. 9.2 Couche de Foreva TFC uperpoée Il et poible de uperpoer de couche de Foreva TFC pour réduire la contrainte de travail dan le matériau de renort. La uperpoition de couche peut e aire ur couche de réine humide pendant la poe, ou aprè durciement du compoite. Le procédure de poe ont alor identique dan le deux ca aux procédure de recouvrement. Le nombre maximum de couche uperpoée n et limité que par la capacité d adhérence au upport. 10. Dipoition particulière En phae inale, le Foreva TFC peut être revêtu de diver ytème pour de raion d ethétique ou de protection Peinture décorative Le Foreva TFC a une matrice à bae époxydique. Une oi a polymériation terminée, il peut être revêtu : de tout ytème de peinture époxyde compatible avec un upport époxyde, de tout ytème de peinture polyuréthane compatible avec un upport époxyde, plu généralement, de tout ytème de peinture compatible avec un upport époxyde. Dan le ca de revêtement pelliculaire de type liant hydraulique modiié (LHM), l état de urace de la couche de ermeture du Foreva TFC doit être traité de açon péciique au moment de la poe. Pour aurer l adhérence d un tel ytème, il aut avoir une urace d adhérence de bae minérale. On crée ce upport minéral en incorporant au Foreva TFC un able ec de calibre 0,5-1,5 jeté à la volée ur la réine encore humide Choc et abraion ou poe en partie upérieure d une dalle Pour le tructure oumie à un rique de choc et d abraion, ou lorque le renort et placé en partie upérieure d une dalle, une protection du Foreva TFC et requie. Cette protection et déinie par le pièce écrite du marché, et peut, par exemple, coniter en une couverture par un enduit hydraulique appliqué ur une pae de réine ablée, ou une couche de compoite à bae de ibre d aramide Protection au eu Réaction au eu De eai de réaction au eu elon la norme NF P ont été réalié en 2010 et ont ourni un claement de réaction M1 du Foreva TFC ur tout upport M0 non iolant. Ce eai ont été eectué au LNE et ont l objet du rapport n L Réitance au eu La réitance au eu de la tructure renorcée peut être jutiiée elon l Eurocode 2 partie 1-2 en prenant en compte eulement le acier exitant de la tructure, an prendre en compte le matériaux compoite expoé à l incendie. Si cette jutiication n et pa atiaite, une protection au eu d un produit iolant (par locage ou par plaque) bénéiciant d un procé-verbal d eai eectué ur upport identique doit être enviagée. L épaieur à mettre en œuvre devra garantir : que la température du Foreva TFC rete inérieure à 80 C pendant un temp uiant. 8 3/14-757

9 la protection du Foreva TFC et/ou de acier exitant pendant ce même temp La jutiication de la atiaction aux exigence de règlement de écurité incendie et aite à partir de perormance conignée dan le procè verbaux établi par le laboratoire agréé par le Minitère de l intérieur Rayonnement ioniant Le Foreva TFC, et notamment la réine utiliée pour le compoite, réite aux radiation an perte de perormance. Il exite de revêtement compatible avec le compoite permettant de rendre le renorcement par Foreva TFC décontaminable. 11. Loi de comportement et notation 11.1 Notation R : contrainte de rupture garantie du Foreva TFC R = 1700 MPa R : déormation de rupture garantie du Foreva TFC R = 1.62% u : contrainte de traction du Foreva TFC admiible à l'elu u = 913 MPa : contrainte de traction du Foreva TFC admiible à l'els = 550 MPa : contrainte admiible pour entraînement total lim lim = 417 MPa (pour u 2MPa ) τ u τ t : contrainte de ciaillement dan le béton due à l adhérence du Foreva TFC admiible à l'elu et ou combinaion accidentelle : contrainte de ciaillement dan le béton due à l adhérence du Foreva TFC admiible à l'els : épaieur de calcul d'une couche de Foreva TFC t = 0,48 mm L : longueur utile d ancrage L= 100 mm E : module élatique du Foreva TFC en traction E = MPa 11.2 Loi de comportement du Foreva TFC 11.3 Adhérence Foreva TFC - upport et contrainte de ciaillement admiible La longueur L utile d ancrage du Foreva TFC et égale à 100 mm pour un béton ain ( c 25 MPa). Dan le ca d un béton de moindre réitance, on prévoira ur ite une longueur d ancrage de 150 mm, mai le jutiication vi à vi de contrainte de ciaillement à l interace ont néanmoin eectuée avec une longueur utile de collage L = 100 mm dan tou le ca. La contrainte de ciaillement admiible dan le béton, due à l adhérence du Foreva TFC, et : ELS : tk min1,5 MPa; 2 ELU et combinaion accidentelle : u u tk min2mpa; 1,5 tk la réitance caractéritique obtenue par le eai de patillage. Dan tou le ca, le procédé Foreva TFC n et pa applicable i le eai de patillage donnent une valeur de tk inérieure à 1,5MPa. Lorque l'entrainement total du Foreva TFC par adhérence et requi en tout point d'un renorcement, la contrainte dan le Foreva TFC ne peut excéder la valeur : L, lim u 417MPa (pour u 2MPa t ) 11.4 Recouvrement du Foreva TFC La continuité du compoite Foreva TFC et obtenue par recouvrement. En l abence de dipoition particulière (voir 19.6), la longueur de recouvrement à l ELU doit être déterminée de la açon uivante : l rec u t τ u L 10cm avec u = 2.23 MPa (contrainte ultime de ciaillement à l interace «compoite-compoite») Lorque l'entrainement total du Foreva TFC par adhérence et requi en tout point d'un renorcement et que la contrainte dan le compoite et limitée à lim conormément au 11.3, une longueur de recouvrement de 10 cm et uiante pour aurer la continuité du renorcement. F R = 1700 MPa u = 1%/1.15 = 0.87% E ε R R = MPa u = 0.87%*105000= 913 MPa 12. Renorcement en lexion du béton armé au BAEL 91 REV 99 ou EC Préambule Le calcul de tructure en béton armé renorcée par du Foreva TFC e ait elon le règle et le principe de l Eurocode 2 ou du BAEL 91 rev 99. La vériication appuie ur le hypothèe ondamentale du calcul du béton armé, à avoir : Le béton tendu et négligé dan l équilibre de ection. Le ection plane retent plane aprè déormation (hypothèe de Navier - Bernouilli). Non gliement de l acier et du Foreva TFC par rapport au béton. 3/

10 Le combinaion de charge ur le tructure, le loi de comportement et le coeicient de écurité ur l acier et le béton ont ceux donné par l Eurocode 2 ou le BAEL 91 rev Notation Générale : A : ection de armature en zone tendue A : ection de armature en zone comprimée A : ection du Foreva TFC w : largeur de la bande de Foreva TFC n : coeicient d équivalence entre l acier et le béton (rapport de module) ; n=15 uuellement. n : coeicient d équivalence entre le Foreva TFC et le béton (rapport de module) ; n = 7,5 uuellement. I : inertie équivalente de la ection : contribution du béton, de armature et du Foreva TFC tendu. A l ELS : M 1 : moment avant renorcement à l ELS : incrément de moment aprè renorcement à l ELS M 2 Il aut vériier que : 1 2 ; c1 c2 c ; 2 Le contrainte admiible pour l acier et pour le béton ont celle donnée dan le règle de calcul uuelle (Eurocode 2 ou BAEL 91 rev 99). La contrainte admiible dan le Foreva TFC à l ELS et calculée de la açon uivante : min 550MPa;0, Calcul de contrainte dan un ca général Sou le toreur de charge upplémentaire apportée aprè renorcement {M 2 } : c1 c2 : contrainte en ibre upérieure du béton comprimé ou le moment M 1 : contrainte en ibre upérieure du béton comprimé ou le moment M 2 1 : contrainte dan le armature ou le moment M 1 2 : contrainte dan le armature ou le moment M 2 2 : contrainte dan le Foreva TFC ou le moment M 2 c : contrainte admiible dan le béton à l ELS : contrainte admiible dan le armature exitante à l ELS : contrainte admiible dan le le Foreva TFC à l'els A l ELU : M Ed : moment ollicitant à l ELU c : contrainte en ibre upérieure du béton comprimé à l ELU : contrainte dan le armature comprimée à l ELU : contrainte dan le armature tendue à l ELU La ection et en équilibre lorque : ' F c F F F 0 avec : M 2 x I x - h n' M I c2 ; 2 x - d I 2 n M 2 ; u : contrainte de traction dan le Foreva TFC à l ELU : contrainte limite de traction dan le Foreva TFC à l ELU 12.3 Flexion à l état limite de ervice (ELS) Principe Le moment M appliqué à une ection donnée e décompoe en : un moment M1 appliqué avant renorcement par Foreva TFC, un moment M 2 appliqué aprè renorcement. On a : M = M 1 + M 2 L état de contrainte total dan le matériaux réulte de la combinaion de contrainte ou la ollicitation M 1 an le renort de Foreva TFC et de contrainte ou la ollicitation M 2 avec le renort de Foreva TFC. c1 c2 c1 + c2 où: x c2 Fc by y. dy F A 2 x 0 F' A' ' 2 F A Ca d une ection rectangulaire Sou le toreur de charge upplémentaire apportée aprè renorcement {M 2 } : h d d b A x M 2 A M 1 + M 2 A A A 1 /n 2 /n ( )/ n 2 /n 2 /n 10 3/14-757

11 2 x b 2 na na' n' A x na d na' d' n' A h 0 3 bx I 3 na M x I 2 c2 d x 2 na' d ' x 2 n' A h x 2 nm d x I 2 2 n' M h x I Flexion à l état limite ultime (ELU) Le vériication et le calcul doivent repecter la règle de pivot de l Eurocode 2 ou du BAEL 91 rev 99. PIVOT A : déormation limite de armature exitante PIVOT B : déormation limite du béton PIVOT D : déormation limite du Foreva TFC (allongement) Le déormation limite de armature et du béton ont déinie dan l Eurocode 2 (ou le BAEL 91 rev 99). L allongement limite du Foreva TFC et pri égal à : u = σ u /E = 0,87% La contrainte maximale admiible dan le Foreva TFC à l ELU et σ u = 0,752. σ R / 1,4 = 913 MPa Dan le vériication en lexion à l ELU, il convient de retenir l allongement ultime du Foreva TFC uivant : d = min { 1,10. (1% - 0 ) ; u } 0 : déormation de acier avant mie en œuvre du renorcement contrainte admiible dan le béton repectivement. VEd, ELU F u. w z F F VEd, ELS F e. w z F F où w V Ed F et F d A A w u (ELU) et τ (ELS) : largeur de collage du Foreva TFC : valeur maximale de l eort tranchant à l ELU ou à l ELS ur la longueur où et appliqué le Foreva TFC : orce repective dan le Foreva TFC et dan le armature longitudinale exitante (voir 12.4 pour l ELU et 12.3 pour l ELS) Il aut aurer que u < u τ u et que e < τ 12.6 Longueur d ancrage à la lexion Le Foreva TFC doit être prolongé au delà de la ection renorcée à la lexion, d une ditance minimum de écurité égale à : L L a anc, lexion l F, orce à reprendre par le Foreva TFC, e déduit de l équilibre de la ection : M F c Ed 0,8x 0,8x F d F h 2 2 F F La ection de Foreva TFC néceaire et : A F E d Le dimenionnement du Foreva TFC en lexion compoée eectue de la même manière : F c F F ' F N (eort normal ollicitant) Vériication de la contrainte d entraînement (ELU/ELS) Le contrainte d entraînement u (ELU) et e (ELS) à l interace Foreva TFC - béton doivent être inérieure aux Avec : L la longueur utile d ancrage déinie dan 11.3 (L=100mm), a l le décalage de la courbe de moment déini dan le de l Eurocode 2 partie 1-1 (Dan le ca du BAEL 91 rev 99, le décalage de la courbe de moment et de 0.9h) Vériication du délaminage à l extrémité du renorcement En l abence de dipoition particulière (voir 19.6), dan la ection ituée jute aprè la zone de tranert, on vériie que la contrainte de ciaillement du béton d enrobage rete inérieure au ciaillement admiible en conidérant une répartition moyenne de la contrainte de ciaillement. v v où w u e F, ELU w. L F, ELS w. L τ τ u : largeur de collage du Foreva TFC 3/

12 F : orce repective dan le Foreva TFC à l ELU ou à l ELS (voir 12.3 et 12.4) L la longueur utile d ancrage déinie dan 11.3 (L=100mm). Dan le ca où l inégalité n et pa vériiée et que l entrainement total du Foreva TFC et requi en tout point du renorcement, il conviendra de réalier la vériication du renorcement en lexion en limitant la contrainte dan le Foreva TFC à σ lim comme indiqué au Renorcement en lexion du béton précontraint au BPEL 91 rev Préambule Le calcul de tructure en béton précontraint renorcée par du Foreva TFC peut e aire elon le règle et le principe du BPEL. Le renorcement à la lexion par Foreva TFC d un élément précontraint et poible il et admi de lui appliquer la clae de vériication immédiatement inérieure à celle prévue lor de on dimenionnement initial. Le vériication du renort à l ELS ne ont donc conduite qu en clae II et III pour de tructure initialement dimenionnée en clae I et II repectivement. De aménagement ont propoé pour le tructure initialement dimenionnée en clae III Flexion à l'état limite de ervice (ELS) Clae II La vériication en clae II applique en général aux ouvrage initialement calculé en clae I, dont on ouhaite augmenter la capacité portante. Le contrainte ont calculée ur la ection non iurée. Aucune contrainte de traction n et admie dan le béton lor de la mie en place de renort. En ervice, le contrainte de traction dan le béton doivent atiaire aux valeur de l alinéa 6.1,23 du BPEL, oit : ou combinaion rare : tj dan la ection d enrobage et 1,5 tj ailleur, ou combinaion réquente : 0 dan la ection d enrobage. La jutiication en clae II et admie moyennant le repect de la condition de renort minimal tranpoée de l alinéa 6.1,32 du BPEL et détaillée ci-aprè Clae III Ce calcul et conduit uivant l alinéa 6.1,24 du BPEL adapté comme uit : le ection droite retent plane, la réitance à la traction du béton et négligée, le matériaux ne ubient pa de gliement relati (au dan le ca de la précontrainte non adhérente ; dan ce ca, aucune urtenion dan ce armature n et prie en compte), le contrainte dan le matériaux ont obtenue par la uperpoition de l'état avant renorcement (indice 1) et de l état aprè renorcement et augmentation de charge (indice 2). On a donc : b = b1 + b2 p = pm + p2 = = 2 Le calcul de ollicitation dan le matériaux béton et armature paive avant renorcement (état 1) et eectué en lexion compoée en prenant le caractéritique de la ection non renorcée, oumie aux ollicitation N = P m et M = M 1. Le urcompreion du béton, le urtenion de armature paive aini que la tenion dan le renort TFC ont obtenue par un calcul en lexion compoée de la ection renorcée en outrayant le valeur obtenue ou N = P m et M = M 1 aux valeur obtenue ou N = P m et M = M 1 + M 2. Le urtenion de armature active ont obtenue par ce même calcul mai en outrayant aux valeur obtenue ou N = P m et M = M 1 + M 2 le valeur obtenue ou N = P m et M = M perm (moment à l état permanent). Tou le matériaux ont dan leur domaine élatique et leur contrainte ont limitée aux valeur uivante : béton b < 0,6 cj (0,5 cj ou combinaion quai permanente) acier pai : < Max [240 ; 110 ti ] TFC : < lim La ection d enrobage demeure entièrement comprimée ou le combinaion quai permanente. On peut néanmoin accepter une tenion inérieure ou égale à 0,7 tj i le TFC aure une étanchéité complète de la zone tendue en quetion. Sou combinaion réquente, le urtenion ont limité à : précontrainte adhérente p2 < 100 MPa acier pai : 2 < 0,35 e Sou combinaion rare, le urtenion ont limité à : précontrainte adhérente par pot-tenion p2 < 0,10 prg précontrainte adhérente par pré-tenion p2 < Min [0,10 prg, 150 p ] Clae III aménagée Dan le ca d'un élément initialement dimenionné en clae III et recevant de urcharge, le renorcement par Foreva TFC ne permet pa toujour de remplir la règle de vériication de urtenion dan le câble de précontrainte '" < 0,10 prg (voir BPEL ). On pourra dan ce ca aménager la clae III en conidérant que c'et l'elu qui dimenionne le Foreva TFC, avec notamment la vériication de déormation. La limitation de urtenion à l'els era remplacée par la vériication : pm '" < peg Section minimale de renort La ection minimale de renort à dipoer dan le zone tendue applicable aux jutiication en clae II et III et de : B t N Bt tj A A Ap 1000 lim Bt où : B t : aire de la partie du béton tendu, Bt : valeur abolue de la contrainte maximale de traction, N Bt : réultante de contrainte de traction correpondante, (ce diérente quantité étant calculée ur la ection non iurée en clae II et en clae III) A et A p : ection repective de armature paive et prétendue dont la ditance au parement en traction n excède pa la plu grande de deux valeur : 5 cm ou deux tier de la hauteur du béton tendu Flexion à l'état limite ultime (ELU) Ce calcul et conduit uivant l alinéa 6.3 du BPEL adapté comme uit : le ection droite retent plane, la réitance à la traction du béton et négligée, le matériaux ne ubient pa de gliement relati (au dan le ca de la précontrainte non adhérente, dan ce ca, aucune urtenion dan ce armature n et prie en compte.) Le diagramme contrainte - déormation du béton et de armature paive et active aini que le coeicient de écurité partiel ont ceux du BPEL. L allongement préalable de armature de précontrainte pm aini que l accroiement accompagnant le retour à zéro de la déormation du béton adjacent p ont ceux du 6.3,31 du BPEL. La variation de déormation complémentaire p et donnée par le diagramme de déormation en lexion compoée de la ection oumie à l eort normal N = P m et au moment ultime M u. 12 3/14-757

13 min 550MPa;0,9. Armature paive : 0,80 yk ou combinaion caractéritique Armature de précontrainte : 0,9 pk (ca de la précontrainte adhérente) ou combinaion caractéritique. béton : 0,6 ck ou combinaion caractéritique et 0,45 ck ou combinaion quai-permanente Pour un eort normal donné, le moment ultime réitant et obtenu lorque le diagramme de déormation de la ection et un diagramme limite déini par l une de condition ci-aprè : Pivot A : p ou = 1% Pivot B : b = 0,35% Pivot D : u = 0.87% F b = 0,8 y. 0,85 cj / b F p = A p. E p. p / p F = A. E. / 14.3 Flexion à l état limite ultime (ELU) Ce calcul et conduit uivant l alinéa 6.1 de l Eurocode 2 adapté comme uit : le ection droite retent plane, la réitance à la traction du béton et négligée, le matériaux ne ubient pa de gliement relati (au dan le ca de la précontrainte non adhérente, dan ce ca, la urtenion dan ce armature et calculée elon le de l Eurocode 2-1.) Le diagramme contrainte - déormation du béton et de armature paive et active aini que le coeicient de écurité partiel ont ceux de l Eurocode 2. L allongement de armature de précontrainte et calculé comme uit (allongement calculé à partir de la igure 6.1 de l Eurocode 2-1) : F = A. E u où, p et b ont le valeur uuelle du BPEL. 14. Renorcement en lexion du béton précontraint à l EC Préambule Le calcul de tructure en béton précontraint renorcée par du Foreva TFC peut e aire elon le règle de l Eurocode Flexion à l état limite de ervice (ELS) Ce calcul et conduit elon le hypothèe uivante : le ection droite retent plane, la réitance à la traction du béton et négligée, le matériaux ne ubient pa de gliement relati (au dan le ca de la précontrainte non adhérente ; dan ce ca, aucune urtenion dan ce armature n et prie en compte), le contrainte dan le matériaux ont obtenue par la uperpoition de l'état avant renorcement (indice 1) et de l état aprè renorcement et augmentation de charge (indice 2). On a donc : c = c1 + c2 p = pm + p2 Allongement initial p(0) : L allongement initial tient en compte la contrainte dan le câble aprè perte et le raccourciement du béton au niveau de l emplacement de la précontrainte, c,pm dû à la précontrainte : P m P m c, pm p0 c, pm Ap E p Ap E p Ecm Variation de déormation complémentaire p : p et donnée par le diagramme de déormation en lexion compoée de la ection oumie à l eort normal N = P m +N Ed et au moment ultime M Ed. = = 2 Avec : pm la contrainte dan le câble de précontrainte au temp t, aprè perte intantanée et diérée. Le calcul de ollicitation dan le matériaux béton et armature paive avant renorcement (état 1) et eectué en lexion compoée en prenant le caractéritique de la ection non renorcée, oumie aux ollicitation N = P m et M = M 1 (P m la orce de précontrainte dan le câble au temp t, aprè perte intantanée et diérée). Le urcompreion du béton, le urtenion de armature paive aini que la tenion dan le renort Foreva TFC ont obtenue par un calcul en lexion compoée de la ection renorcée en outrayant le valeur obtenue ou N = P m et M = M 1 aux valeur obtenue ou N = P m et M = M 1 + M 2. Le urtenion de armature active ont obtenue par ce même calcul mai en outrayant aux valeur obtenue ou N = P m et M = M 1 + M 2 le valeur obtenue ou N = P m et M = M perm (moment à l état permanent). Tou le matériaux ont dan leur domaine élatique et leur contrainte ont limitée aux valeur uivante : Pour un eort normal donné, le moment ultime réitant et obtenu lorque le diagramme de déormation de la ection et un diagramme limite déini par l une de condition ci-aprè : Foreva TFC et limitée à <. 3/

14 Pivot A : lim =,lim et Pivot B : lim = c,lim et p p d d p p y d y y Pivot D : lim =,lim = u= 0,87% et Pour une ection rectangulaire de largeur b : F c 0, 8 p F p A p ck y b F A F A E c p0 p u p p y,lim c,lim, p et c ont le valeur uuelle de l Eurocode. d p y h y 15. Renorcement tatique à l eort tranchant au BAEL 91 rev 99 ou BPEL 91 rev 99,lim Par analogie au calcul de armature d eort tranchant en béton armé, le renorcement à l eort tranchant par du Foreva TFC et calculé à l ELU excluivement Notation V u : eort tranchant ollicitant ou combinaion ELU h : hauteur de la poutre b : largeur de la poutre d : hauteur utile de armature exitante A : ection de armature longitudinale en zone tendue A w / w : armature d eort tranchant exitante (en cm 2 /m) : inclinaion de cadre d eort tranchant : inclinaion de câble de précontrainte par rapport à l horizontale : inclinaion de bielle de compreion (45 ) h : hauteur de la bande de Foreva TFC w : largeur de la bande de Foreva TFC t : épaieur de la bande de Foreva TFC n : nombre de couche de Foreva TFC : epacement de bande de Foreva TFC (meuré du bord d une bande au même bord de la bande uivante) z : bra de levier de calcul du Foreva TFC A : aire de Foreva TFC : A= w. t. n A / : bande de TFC en renort tranveral (en cm 2 /m) : inclinaion de bande de Foreva TFC L : longueur d ancrage du Foreva TFC (L=100mm) : contrainte de calcul du Foreva TFC 15.2 Structure en béton armé (BAEL 91 rev 99) Le renorcement par du TFC et enviageable ou réerve de vériier le non dépaement de contrainte admiible de ciaillement du BAEL dan le béton [ u = V u / (b.d) u * avec u * déterminé par le BAEL elon le condition de iuration]. De plu, il et néceaire de bien pouvoir aurer concrètement l accrochage de bande de TFC et de vériier que la contrainte de ciaillement ultime à l interace béton rete inérieure à la contrainte admiible τ. u Le bande peuvent être ermée (ceinturage de la poutre), ouverte (en U ou eulement ur le ace latérale), ou ancrée par un ancrage mécanique (mèche, plat, cornière, etc.) h A b Bande en U non ancrée dan le hourdi h A b d d h h w w h h cotg() Bande en U ancrée dan le hourdi par de mèche Foreva WFC 100 La tenue à l eort tranchant et aurée dè lor que : V u V R = V + V + V b où : V u : eort tranchant ultime à la ection conidérée A t e in( ) V z t in A in( ) V z in t V k b n z 3 b contribution du béton contribution de armature contribution du TFC Le angle et correpondent repectivement à l inclinaion par rapport à l horizontale de armature paive et de bande de TFC. Leur valeur uuelle et 90 degré. Le valeur de et de z dépendent du type de renorcement : Ca 1 : bande ceinturant la poutre = 913 MPa et z = 0,9 d Ca 2 : bande en U ancrée dan le hourdi par de pièce métallique = 913 MPa et z = Min [0,9 d ; h ] Ca 3 : bande en U ancrée dan le hourdi par de mèche Foreva WFC 100 epacée de 50mm ou plu =max( lim ; / (t x d )) 913 MPa et z = Min [0,9 d; h ] avec d 50mm : epacement de mèche en mm. t =0,48 mm NOTA : Une mèche peut ancrer 22 kn à l ELU. Ca 4 : Bande en U non ancrée dan le hourdi = lim (= 417 MPa pour MPa ) u 2 z = Min [0.9 d ; h L] Ca 5 : Bande ur ace latérale eulement = lim (= 417 MPa pour MPa ) z = Min [0.9 d ; h 2 L] u 2 z L z 14 3/14-757

15 L uage de bande ceinturant la poutre ou de bande en U avec ancrage mécanique (mèche ou proilé métallique) et limité à de bande perpendiculaire à l axe longitudinal de la poutre ( =90 ). Dan le ca 3, 4 et 5, une couche de Foreva TFC au maximum par bande et enviageable. Dan le ca 4, il et poible de rajouter une deuxième couche qui devra être ancrée (ca 3 avec un epacement de mèche de 100mm) Structure en béton précontraint (BPEL 91 rev 99) Notation et chéma identique aux article 15.1 et 15.2 mai l angle de iure d'eort tranchant θpeut varier de 30 degré à 45 degré. Cet angle θet déterminé par la ormule du BPEL 7.3 : 2 u tan 2 et 30 xu tu La tenue à l eort tranchant et aurée dè lor que : V u < V R = V + V p + V + V b Où : V u : Eort tranchant ultime à la ection conidérée. At V t e z in( ) in Vp ' Ftu in( ) z ' t in V A in( ) z u in V t k bn z 3 contribution de acier pai contribution de acier acti contribution du TFC b contribution du béton. Le angle, et correpondent repectivement à l inclinaion par rapport à l horizontale de armature paive, active et de bande de TFC. Leur valeur uuelle et 90 degré. Le valeur de et de z varient en onction du type de renorcement : voir 14.1 ci-deu Dipoition contructive L epacement maximal de bande de Foreva TFC et le uivant (ca de poutre) : w max0,8h w ; z w h ; Renorcement tatique à l eort tranchant à l EC2 Par analogie au calcul de armature d eort tranchant en béton armé, le renorcement à l eort tranchant par du Foreva TFC et calculé à l ELU excluivement Notation V Ed : eort tranchant ollicitant ou combinaion ELU h : hauteur de la poutre b : largeur de la poutre d : hauteur utile de armature exitante A : ection de armature longitudinale en zone tendue A w / w : armature d eort tranchant exitante (en cm 2 /m) : inclinaion de cadre d eort tranchant : inclinaion de câble de précontrainte par rapport à l horizontale : inclinaion de bielle de compreion (21,8 45 ) h : hauteur de la bande de Foreva TFC w : largeur de la bande de Foreva TFC : épaieur de la bande de Foreva TFC t n : nombre de couche de Foreva TFC : epacement de bande de Foreva TFC (meuré du bord d une bande au même bord de la bande uivante) z : bra de levier de calcul du Foreva TFC A : aire de Foreva TFC : A=2 * n * t : inclinaion de bande de Foreva TFC L : longueur d ancrage du Foreva TFC (L=100mm) : contrainte de calcul du Foreva TFC 16.2 Structure en béton armé Le renorcement par du Foreva TFC et enviageable ou réerve de vériier la réitance de bielle de compreion en béton uivant le precription de l Eurocode 2 [V Ed V Rd,max ]. De plu, il et néceaire de bien pouvoir aurer concrètement l accrochage de bande de Foreva TFC et de vériier que la contrainte de ciaillement ultime à l interace béton rete inérieure à la contrainte τ. u Le bande peuvent être ermée (ceinturage de la poutre), ouverte (en U ou eulement ur le ace latérale), ou ancrée par un ancrage mécanique (mèche, plat, cornière, etc.) h A b Bande en U non ancrée dan le hourdi h A b d d h h w w h h cotg() Bande en U ancrée dan le hourdi par de mèche Foreva WFC 100 La tenue à l eort tranchant et aurée dè lor que : V Ed V Rd min V V Rd, Rd, ; V Rd max où : V Ed : eort tranchant ultime à la ection conidérée V Rd : eort tranchant réitant V Rdmax : eort tranchant maximum pouvant être repri par la ection avant écraement de bielle de compreion ( (3) de l EC2). Contribution de armature : A w ywk V Rd, z Contribution du Foreva TFC : V A z cot cot in cot cot in Le valeur de et de z dépendent du type de renorcement : Ca 1 : bande ceinturant la poutre z L z 3/

16 = 913 MPa et z = 0,9 d Ca 2 : bande en U ancrée dan le hourdi par de pièce métallique = 913 MPa et z = Min [0,9 d ; h ] Ca 3 : bande en U ancrée dan le hourdi par de mèche Foreva WFC 100 epacée de 50mm ou plu =max( lim ; / (t x d )) 913 MPa et z = Min [0,9 d; h ] avec d 50mm : epacement de mèche en mm. t =0,48 mm NOTA : Une mèche peut ancrer 22 kn à l ELU. Ca 4 : Bande en U non ancrée dan le hourdi = lim (= 417 MPa pour MPa ) u 2 z = Min [0.9 d ; h L] Ca 5 : Bande ur ace latérale eulement = lim (= 417 MPa pour MPa ) u 2 z = Min [0.9 d ; h 2 L] L uage de bande ceinturant la poutre ou de bande en U avec ancrage mécanique (mèche ou proilé métallique) et limité à de bande perpendiculaire à l axe longitudinal de la poutre ( =90 ). Dan le ca 3, 4 et 5, une couche de Foreva TFC au maximum par bande et enviageable. Dan le ca 4, il et poible de rajouter une deuxième couche qui devra être ancrée (ca 3 avec un epacement de mèche de 100mm) Structure en béton précontraint Le câble longitudinaux de précontrainte modiient l eort tranchant ollicitant elon la orce de précontrainte et l angle d inclinaion de câble par rapport à l horizontale. V V P in' Ed ext m Avec : le eet hypertatique de la précontrainte pour une tructure hypertatique. Le calcul du renorcement par bande de Foreva TFC e ait de la même açon que pour le béton armé en conidérant l eort tranchant modiié Dipoition contructive L epacement maximal de bande de Foreva TFC et le uivant (ca de poutre) : w max0,8h w ; z w h ; Coninement de poteaux en béton uivant BAEL 91 rev 99 ou EC Préambule Le Foreva TFC permet de coniner de poteaux oumi à une compreion centrée, c'et-à-dire dont la réultante de eort rete dan le noyau central (la ection et entièrement comprimée ur toute e ibre, le chargement appliqué doit être centré ou appliqué avec une excentricité inérieure ou égale à 2 cm). Dan ce ca, le coninement du béton améliore eniblement e propriété mécanique. L'enroulement de Foreva TFC autour d'un poteau, en hélice ou ou orme de cerce ermée, permet d augmenter de manière conéquente a capacité portante ultime. Le modèle de calcul et celui de recommandation AFGC de La réitance en compreion du béton coniné cd,c peut écrire: où l et la preion de coninement du Foreva TFC l = E p. ju / 17.2 Notation D b a R A c cd : grand diamètre de la ection du poteau (ection circulaire ou elliptique) : grand côté de la ection du poteau (ection rectangulaire) : petit diamètre de la ection du poteau (circulaire ou elliptique) ou petit côté de la ection du poteau (ection rectangulaire) : rayon du chanrein du poteau (ection rectangulaire) : aire de la ection de béton : réitance de calcul du béton non coniné cd,c : réitance de calcul du béton coniné l : ratio de erraillage longitudinal (= A / A c ) t n p w : épaieur d une couche de Foreva TFC : nombre de couche de Foreva TFC : largeur de bande de Foreva TFC : epacement de bande de Foreva TFC ju : déormation ultime du Foreva TFC de coninement égale à 5 : coeicient de écurité égal à 1,15 Ψ : coeicient de perormance : Ψ =0,8 pour le poteaux circulaire Ψ =0,6 pour une ection rectangulaire (avec R 35mm) α l k c k h E p : coeicient d eicacité du coninement. α =3,45 pour ck 60 MPa : preion impoée par le coninement en Foreva TFC : coeicient de géométrie : coeicient de dicontinuité du coninement : rigidité du coninement 17.3 Poteau circulaire Un poteau et conidéré comme circulaire i a ection droite et circulaire ou elliptique avec un grand diamètre D inérieur ou égal à 1,5 oi le petit diamètre a. Pour le poteaux circulaire, la preion de coninement ultime et donnée par : l 2t cd, c n p cd D ju E La réitance en compreion du béton coniné et alor calculée avec l expreion : cd, c cd Avec = 0,8 α = 3,45 pour ck 60MPa Coeicient de géométrie k c = 1 Coeicient de dicontinuité k h : k k k c k h c l h l 16 3/14-757

17 k h w D 1b l 1 D 1 Pour un coninement total continu, on conidèrera k h =1. r c a béton a 17.5 Poteau rectangulaire Pour un poteau de ection rectangulaire dont le grand côté b et upérieur ou égal à 1,5 oi le petit côté a, le coninement circonérentiel n'et pa uiant. La ection rectangulaire doit être décompoée en cellule carrée à l aide de dipoiti mécanique traverant le poteau (mèche Foreva WFC 200, étrier ou boulon précontraint). Chaque cellule et dimenionnée elon le 17.4 ci-deu. L eort de dimenionnement par mètre linéaire à reprendre par le tige (ou le mèche) doit être au moin égal à deux oi l eort de traction ultime par mètre linéaire dan le bande de Foreva TFC de coninement périphérique. Le cerce de Foreva TFC doivent être continue ur tout le pourtour de l élément renorcé. béton non coniné 17.4 Poteau carré Un poteau et conidéré comme carré i a ection droite et carrée ou rectangulaire avec un grand côté b inérieur ou égal à 1,5 oi le petit côté a. Pour le poteaux carré, la preion de coninement ultime et donnée par : l 2t n p b ju E La réitance en compreion du béton coniné et alor calculée avec l expreion : cd, c cd Avec = 0,6 α = 3,45 pour ck 60MPa Coeicient de géométrie k c : 2 2 k a' 1 b' c 3 Ac Coeicient de dicontinuité k h : k h 1 k w 2 a b = b 2 r c w 1 2b 1 l TFC 1 Pour un coninement total continu, on conidèrera k h =1. c k h l 17.6 Jutiication de poteaux renorcé par Foreva TFC Le jutiication de poteaux ont menée à l ELU excluivement ELU ondamental La vériication de l élément e ait uivant l Eurocode 2 (ou BAEL 91/99) en remplaçant la réitance de calcul du béton en compreion ( cd ) par la réitance de calcul du béton coniné ( cd,c ) déterminée elon le precription précédente ELU accidentel Si l accident conduit à la perte de renort Foreva TFC (eu, etc.) le poteau non renorcé doit pouvoir être jutiié à la rupture ou combinaion accidentelle. Si de dipoition de protection de armature en place ont été prie, on en tient compte dan ce calcul Dipoition contructive L epacement maximal de bande de Foreva TFC et le uivant : w min400mm ;15 ; Avec : Ø le diamètre minimal de armature longitudinale comprimée, l epacement de cadre d eort tranchant. Le angle de poteaux doivent être préparé de manière à atiaire un rayon de courbure R 35 mm. Dan la zone de recouvrement du compoite, la longueur de recouvrement pli ur pli devra être au moin de 10 cm. Dan le ca d un renorcement en pirale, l ancrage du compoite doit être complété par un renort horizontal continu (au ommet et à la bae du poteau) de largeur w. 18. Le contrôle à la mie en œuvre Le contrôle à la mie en œuvre ont de contrôle interne (auto-contrôle) réalié par l entreprie d application Freyinet. Il ont déini dan le préent document et peuvent être rappelé dan la procédure d exécution ournie au client pour accord préalablement au démarrage de opération. Le réultat de contrôle ont enregitré ur de iche péciale. Le contrôle comprend le phae uivante : Avant application : - un contrôle de réception de matériaux ur ite, - un contrôle de réception du upport (cohéion upericielle du upport, contat contradictoire de l état du upport, ) Pendant l application : 3/

18 - un contrôle de condition d application (condition d ambiance et d environnement) - une vériication du tracé uivant le plan "bon pour exécution", - la réaliation d une planche compoite témoin, de longueur minimum 20cm, ur un ilm PEHD conervée à température ambiante, - la vériication de conommation de réine par urace traitée (comptage de pot de réine conommé), - la vériication du durciement de la réine (contrôle au toucher). 19. Dipoition contructive générale et particulière 19.1 Introduction Ce chapitre contitue un recueil non exhauti de dipoition contructive relative à l utiliation du Foreva TFC dan le renorcement de tructure. Le Foreva TFC à coller pour le renorcement d une tructure doit aire l objet d un dimenionnement elon de règle ixée dan le préent document Règle contructive générale Repérage et orientation de bande Le tiu et contitué d'une trame bidirectionnelle à en de réitance privilégié dan la chaîne (il et contitué de 70 % de ibre dan le en de la chaîne et de 30 % de ibre dan le en de la trame). Le tiu et livré en coupure d épaieur égale à environ 0,48 mm et de largeur tandard : 300, 200, 150 et 75mm, le en privilégié de 70 % de ibre correpondant au en longitudinal de coupure. Le repérage du Foreva TFC ur plan e ait par un ymbole à 2 lèche indiquant l orientation de la chaîne (70 % de ibre) et de la trame (30 % de ibre) Superpoition de couche et recouvrement Superpoition de couche Bande parallèle Bande perpendiculaire et parallèle Recouvrement tranveral Ce recouvrement n et pa néceaire au dan le ca où le ibre dan le en de la trame ont ollicitée Recouvrement longitudinal > 5 cm Arrêt de bande et longueur d ancrage Avec a l elon déinition au Courbure autour d'arrête Mauvai Arrondi R= 1 cm INTERDIT R > 20 cm Reproilage Chanrein 1X1cm 19.3 La mèche d ancrage Foreva WFC 100 (mèche tandard) La mèche de carbone Foreva WFC 100, ert pour ixer ou ancrer le compoite de renorcement tructurel Foreva TFC quand celui-ci néceite un ancrage plu important que la imple adhérence de a urace collée au upport. Elle permet également de reprendre de eort dévié ou de remédier à de point ingulier tel que le pouée au vide. La mèche et un point de ixation ancré proondément dan le béton et dont l autre extrémité et matricée par tratiication avec l armure du compoite Foreva TFC Compoition d une mèche d'ancrage Une mèche d'ancrage et contituée d un aemblage de ibre de carbone, compoé de deux partie : l ancrage : une partie detinée à être enilée et cellée dan un orage dan le béton, à l'aide d'une tige de cellement, le ouet : une partie ibreue detinée à être tratiiée avec le compoite Foreva TFC. Une mèche d'ancrage et contituée de 26 il de carbone minimum, comprenant chacun ibre. La capacité d ancrage garantie à rupture et de 40 kn et correpond à une largeur de 50mm de bande Foreva TFC porté à la contrainte de rupture. La valeur d ancrage prie en compte dan le calcul et de 22 kn à l ELU. Decription d une mèche carbone > 10 cm /14-757

19 Ancrage 13 cm Diamètre 11 mm Fouet 13 cm Procédure de mie en œuvre de mèche d ancrage : On uppoe le urace du upport préalablement préparée pour recevoir la poe du Foreva TFC. Traçage de point d ancrage Le repérage de l axe de trou et reporté ur le zone d ouvrage hor renorcement. Perçage de ancrage Le perçage et réalié au moyen d un perorateur manuel à roto-percuion. Le diamètre de orêt doit être de 16 mm. La proondeur de perçage et de 15 cm. On 'aure de la bonne proondeur par l utiliation d une butée de proondeur intallée ur le pitolet perorateur. Nota : dan le ca ou l on rencontre un acier la peroration devra être légèrement décalée. L entrée du trou de cellement doit être légèrement évaée pour permettre le retournement du ouet d ancrage an créer de bord tranchant. On réalie cet évaement en utiliant un oret de diamètre de 25 mm pour ormer un cône d entrée.. 15 cm 16 mm Mie en recette de trou d ancrage Le trou d ancrage doivent être oigneuement oulé au moyen d air comprimé pour être débarraé de pouière de orage. Le oulage et eectué en utiliant un tube plongeur d un diamètre et d une longueur permettant le oulage juqu au ond du trou. Poe de la première couche de Foreva TFC La poe du Foreva TFC, pour la couche d imprégnation de réine et la poe du tiu e ait an tenir compte de trou réalié. La tratiication du Foreva TFC doit être complète. Ecartement de ibre Le tiu poé, on écarte oigneuement le ibre chaîne et trame du tiu au moyen d un outil arrondi (un crayon de boi peut être utilié) de açon à découvrir l entrée du trou de cellement. Laier un paage d environ 12 à 14 mm. Scellement de la mèche dan le béton La mèche et cellée au béton au moyen d une réine époxyde à deux compoant Foreva Epx SC 980. La réine en cartouche et extrudée dan le trou de cellement au moyen d une pompe et d une bue à ractionnement tatique placée en extrémité de cartouche. Le trou et rempli légèrement au deu de la moitié de a proondeur. L ancrage de la mèche et introduit dan le trou à l'aide de la tige de cellement. L'extrémité de la tige de cellement doit être enoncée à environ 0,5 cm ou la urace inie. Un léger excédant de réine Foreva Epx SC 980 doit apparaître en urace. Cet excédant era écraé à la patule avant la tratiication du ouet. Stratiication du ouet de la mèche Le ouet et écarté en corolle pour être incorporé dan le matriçage de la couche de Foreva TFC en place. Le matriçage et réalié avec l adhéi du Foreva TFC, et e ait ur le compoite avant que la réine ne oit durcie. On le réalie avec une patule à enduire de 30 à 50 mm de largeur, en preant ortement le ibre dan le en du il. Application de la deuxième couche de Foreva TFC Si le projet prévoit une deuxième couche de Foreva TFC, celleci et appliquée immédiatement aprè la tratiication du ouet de la mèche elon la procédure habituelle. Dan le ca ou le projet prévoit une eule couche de Foreva TFC, la urace occupée par la mèche doit être recouverte d un carré ou d un rectangle de Foreva TFC découpé à la bonne dimenion. L > 15 cm O = 1.5 cm > 10 cm La mèche Foreva WFC 200 (mèche de couture) En ca d obtacle (dalle ou voile), la continuité de bande de Foreva TFC peut être aurée en utiliant de "couture". Une couture et en quelque orte une mèche d'ancrage double, avec un ouet aux deux extrémité. Cette couture et enilée dan un orage dan le béton, et e deux extrémité ont tratiiée ur le bande de Foreva TFC à coudre. Le nombre de il d une mèche de couture dépend de la largeur de bande à ancrer. Par exemple, une couture avec un ouet de 76 il permet de coudre deux bande de 150 mm de largeur Ancrage par proilé métallique Il et poible d'ancrer de bande de Foreva TFC par collage et pincement entre le béton et un proilé métallique, lui-même ixé mécaniquement à la tructure, par exemple par de pit. On utilie en général un plat métallique (avec retour en U du Foreva TFC) ou une cornière (avec retour en L) dont le arrête ont meulée avec un rayon de 1 cm. Le ixation de proilé à la tructure ont dimenionnée en onction de eort ancré par le bande. cornière pitée dan le béton couture R >1cm TFC ouet 20 cm TFC avec retour en L 3/

20 Ca de poutre avec renort TFC en urace (moment négati)+ tranchant Mortier de cachetage Décapage >1cm et de protection 19.6 Autre dipoition particulière vi à vi du délaminage Le délaminage et la rupture par ciaillement du béton à l interace avec le Foreva TFC. Ce ciaillement et généré au droit de microiure de béton par la concentration de eort dan le Foreva TFC. TFC d eort tranchant et de relevage de charge Mèche WFC200 traverant le béton TFC armature Plan de ciaillement Le délaminage limite généralement la capacité du renorcement aux ELU à un certain euil qu on peut dépaer pour aire travailler le Foreva TFC à on maximum (moyennant de coeicient de écurité qui tiennent compte de la non ductilité du Foreva TFC). Cette limite peut être contournée en couant le plan de ciaillement par l'un de moyen uivant : rabattement de renort Foreva TFC ur le côté, ancrage mécanique (proilé acier), clouage par mèche répartie le long du renort Foreva TFC, combinaion de troi olution précédente Quelque exemple de dipoition contructive Renorcement type de tructure iotatique (poutre) Le ouet de mèche Foreva WFC 200 ont collée d un côté ur ur le bande de TFC de tranchant et de l autre côté ur le bande TFC de lexion (en partie upérieure de dalle). Nota : grâce au moment de continuité, le tructure hypertatique ne requièrent en général pa d armature de reprie de la bielle d about. 20. Caractéritique phyique de la réine FOREVA EPX TFC Caractéritique phyique Renorcement type de tructure plancher (Dalle) H < min (3H ; 50cm) Mèche ancrée dan le béton pour la reprie de la bielle d'appui Continuité de tructure hypertatique Ca de poutre avec renort TFC en ou ace uniquement + tranchant TFC d eort tranchant et de relevage de charge Mèche WFC100 ancrée dan le béton 20 3/14-757