Étude du renforcement de poutres en bois scié avec des matériaux composites

Abstract

Un programme de recherche expérimental a été réalisé dans le but d'étudier le renforcement du bois scié avec des matériaux composites. Étant donné la grande variabilité des propriétés mécaniques du bois, une méthode particulière fut utilisée pour estimer la résistance initiale des poutres renforcées afin de pouvoir quantifier le gain de résistance obtenu par l'ajout du composite. Dans un premier temps, des essais de traction sur des coupons de matériaux composites ont été effectués afin de vérifier les valeurs de propriétés mécaniques fournies par le fabricant. Ensuite, des essais de flexion ont été réalisés sur des poutres de bois scié de section 38 x 89 mm renforcées avec des fibres de verre ou des fibres de carbone selon quatre configurations différentes. Pour chaque poutre renforcée, une poutre témoin non renforcée fut également testée. Les résultats démontrent que l'application des matériaux composites procure une augmentation de la résistance en flexion du bois de sciage. L'ajout des matériaux composites limite l'ouverture des fissures dans la zone de bois tendu et permet au bois d'atteindre des contraintes en flexion parfois beaucoup plus élevées par rapport aux spécimens non renforcés. Dans un groupe de poutres donné, les poutres dont la résistance initiale est moins élevée bénéficient davantage du renforcement que celles dont la résistance initiale est élevée. L'évaluation des gains de résistance pouvant être obtenus par le renforcement avec des méthodes simples de résistance des matériaux ne correspond pas avec les résultats des essais. Une modélisation du comportement observé en laboratoire a été réalisée en tenant compte des défauts majeurs dans la zone de bois tendu et considérant la ductilité des fibres de bois en compression

    Similar works