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Contribution à l’Analyse de la Variation de l’Energie de Rupture des Bétons sous Gradient Thermique

F. Belhamel* ; A. Lazazi* et F. Kharchi**

* Centre National d’Etudes et de Recherches Intégrées du Bâtiment (CNERIB) Cité Nouvelle El Mokrani-Souidania-Alger. E-mail : Belhamel.dz@ yahoo.fr ** Département de Génie civil-Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumdiene-USTHB, BP 32 El-Alia-Bab Ezzouar-Alger

Résumé

L’analyse de l’influence de la variation des températures sur les propriétés mécaniques des bétons ordinaires présente un intérêt indéniable surtout pour toutes les réalisations où les aspects sécuritaires sont importants et tributaires des risques d’incendies imprévus et d’élévations incontrôlées et brutales de températures comme c’est généralement le cas dans de très nombreux complexes industriels ou de centrales de production d’énergie. Le but recherché étant la détermination de l’énergie de rupture des bétons ordinaires(B.O) sous gradient thermique par l’ application des concepts de base de la Mécanique de la Rupture ( MR) en prolongement des travaux de recherche déjà entrepris qui ont permis la détermination de cette énergie de rupture expérimentalement dans le cas de bétons ordinaires par des essais de flexion trois points sur poutres entaillées en négligeant l’effet du gradient thermique ; l’influence de la température sur la variation de ce paramètre s’est révélée importante à analyser pour compléter l’étude entamée et pour estimer la fissuration superficielle des bétons ordinaires sous gradient thermique. La caractérisation des essais liés aux effets de température est fonction du temps et donc aléatoire : la loi température-temps utilisée par exemple pour simuler un essai normalisé de comportement vis-à -vis du feu (incendie normalisé) peut être extrapolée pour l’analyse d’un caisson de réacteur nucléaire en béton précontraint (PCRV : Pre-stressed Concrete Reactor Vessel) à l’état de service ou bien pour toute autre réalisation où les variations de températures sont présentent.

Abstract

This study is a contribution to the analysis of the influence of normal and high temperatures on the mechanical properties of ordinary concretes. The aim of this research is the quantitative, experimental and numerical simulation of a fire, on one hand, and the determination of a fracture energy under thermal gradients applying fracture mechanics basic concepts, on the other hand. This fracture energy has already been experimentally estimated for ordinary concretes by three-point bending tests on notched beams by neglecting the thermal gradient effect. The analysis of the influence of temperature on the variation of this parameter is revealed to be important in order to complete the study already initiated, and to estimate the superficial cracking of ordinary concretes under thermal gradients. The tests characterization on temperature effects varied according to time and is then aleatory : the temperature-time law used to simulate a standardized test to fire behavior (standardized fire) could be extrapolated for the analysis of a Pre-stressed Concrete nuclear Reactor Vessel (PCRV) at service and ultimate states.

Mots clés

Energie de rupture, Gradient thermique, Essai de flexion trois points, Fissuration superficielle, Béton ordinaire, Essai normalisé, Poutre entaillée

1700. Contribution à l’Analyse de la Variation de l’Energie de Rupture des Bétons sous Gradient Thermique
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