Brevet FR2691739A1 — publié le 19931203

La présente invention concerne un procédé de renforcement d'une poutre détériorée en béton armé et une poutre obtenue selon ce procédé. Ces poutres en béton armé comportent généralement une zone de traction ou des zones de traction dans lesquelles sont disposés des moyens de renforcement métalliques, tels que par exemple des fers à béton et sur la face supérieure de laquelle s'étend une nervure de renfort. La partie inférieure de ces poutres a tendance à se détériorer notamment en raison de la corrosion des moyens de renforcement. On conçoit que cette détérioration et cette corrosion engendrent des problèmes d'affaiblissement de ces poutres. Aucune solution satisfaisante n'ayant été développée dans l'état de la technique, pour permettre une réparation de ces poutres, on était alors amené à les remplacer. On conçoit que ceci présente un certain nombre d'inconvénients notamment au niveau du temps nécessaire pour réaliser ces opérations et du coût de celles-ci. On connait déjà dans l'état de la technique, par exemple du brevet FR-A-2 596 443, un procédé de restauration d'un élément de structure en bois. Celui-ci consiste à former une découpe s'étendant entre deux parties de bois sain ou une partie de bois sain et un support, à disposer dans cette découpe un renforcement, et ensuite à remplir complétement cette découpe d'un mastic plastique liquide formant joint mécanique. On connait également du brevet- CH-A-419 560, un procédé d'obturation d'une fente dans un ouvrage de maçonnerie, selon lequel on fore une série de trous dans cet ouvrage au droit de la fente, on engage un tube dans chacun des trous, on bouche l'entrée de ces trous, on colmate la fente en surface de l'ouvrage à l'aide d'un produit formant joint, puis on injecte sous pression dans les tubes, un produit d'obturation qui s'insinue dans la fente et l'obture. On conçoit que les procédés décrits dans ces documents ne sont pas adaptables au renforcement d'une poutre en béton armé détériorée car les contraintes qui s'appliquent sur de telles poutres sont extrêmement élevées de sorte qu'il est nécessaire d'obtenir un renforcement extrêmement résistant et fiable. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes en proposant un procédé de renforcement qui soit simple, facile à mettre en oeuvre et qui permette de renforcer une poutre en béton armé détériorée afin que celle-ci puisse supporter à nouveau des efforts au moins aussi importants qu'unie poutre neuve. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de renforcement d'une poutre détériorée en béton armé, comportant une semelle dans la partie inférieure de laquelle sont disposés des moyens de renforcement métalliques et sur la face supérieure de laquelle s'étend une nervure de renfort, la partie inférieure de la poutre étant détériorée, notamment en raison de la corrosion des moyens de renforcement, caractérisé en ce qu'il consiste a: - enlever la partie détériorée de la poutre et les moyens de renforcement; - réaliser une rainure débouchant en direction de la partie inférieure de la poutre, sur toute la longueur de celle-ci, dans la semelle et la nervure; et - fixer dans la rainure et sur la face inférieure de la semelle de la poutre, un organe de renforcement présentant une section de forme générale en T. Avantageusement, l'organe de renforcement est en matériau composite formé de résine renforcée de fibres. Selon un autre aspect, l'invention a également pour objet une poutre obtenue selon le procédé décrit précédemment. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - les Fig.l,2 et 3 représentent différentes étapes d'un procédé selon l'invention de renforcement d'une poutre détériorée en béton armé, la forme de cette poutre n'étant pas limitative. Sur ces figures, la poutre est désignée par la référence générale 1. Une telle poutre en béton armé comporte de manière générale une semelle 2 dans la partie inférieure de laquelle sont disposés des moyens de renforcement métalliques 3 tels que par exemple des fers à béton ou autres. Sur la face supérieure de cette semelle, est prévue une nervure de renfort 4. En général, la partie inférieure de la poutre et plus particulièrement de la semelle de celle-ci, se détériore notamment en raison de la corrosion des moyens de renforcement métalliques. On conçoit alors que cette partie de la semelle de la poutre s'écaille et que la poutre est de moins en moins apte à supporter des charges importantes. Cette partie détériorée de la semelle de la poutre est désignée par la référence générale 5 sur la Fig.l. Le procédé de renforcement selon l'invention permet de restructurer ces poutres détériorées et comporte plusieurs étapes qui sont illustrées sur les Fig.2 et 3. La première étape du procédé de renforcement selon l'invention consiste comme on peut le voir sur la Fig.2, à enlever la partie détériorée 5 de la semelle de la poutre et les moyens de renforcement 3. Une fois cette opération terminée, on réalise dans cette poutre, par exemple par fraisage, une rainure désignée par la référence générale 6 sur la Fig.3. Plus particulièrement, cette rainure débouche en direction de la face inférieure de la poutre et s'étend sur toute la longueur de celle-ci, dans la semelle 2 et la nervure 4. Une fois cette opération de frai sage de la rainure terminée, on applique sur la face inférieure de la semelle et sur les surfaces de la rainure, une couche de résine d'imprégnation puis une couche de résine d'accrochage. Ces couches de résines sont désignées par la référence générale 7 sur la Fig.3 et permettent lors d'une dernière étape du procédé selon l'invention de fixer dans la rainure et sur la face inférieure de la semelle de la poutre, un organe de renforcement désigné par la référence générale 8, présentant une section de forme générale en T. Ainsi, la branche verticale de 1 ' organe en T s'étend et est fixée dans la rainure 6 ménagée dans la poutre, tandis que les deux branches horizontales de celui-ci sont appliquées et fixées sur la face inférieure de la semelle 2, de part et d'autre de cette rainure. Cet organe de renforcement 8 peut être réalisé en matériau composite formé de résine renforcée de fibres, comme par exemple une résine polyester renforcée de fibres de verre. La résine d'accrochage peut quant à elle être constituée par une résine époxy. Bien entendu, d'autres résines et d'autres fibres peuvent être utilisées. D'autres modes de fixation de cet organe de renforcement peuvent également être envisagés. On conçoit alors qu'après durcissement des différentes résines, la poutre en béton, l'organe de renforcement en T et la liaison entre ces deux éléments forment une unité homogène qui peut supporter à nouveau les contraintes qui étaient prévues à l'origine sur celleci. REVENDICATIONS 1. Procédé de renforcement d'une poutre détériorée en béton armé, comportant une semelle (2) dans la partie inférieure de laquelle sont disposés des moyens de renforcement métalliques (3) et sur la face supérieure de laquelle s'étend une nervure de renfort (4), la partie inférieure (5) de la poutre (1) étant détériorée, notamment en raison de la corrosion des moyens de renforcement (3), caractérisé en ce qu'il consiste à - enlever la partie détériorée (5) de la poutre et les moyens de renforcement (3); - réaliser une rainure (6) débouchant en direction de la partie inférieure de la poutre (1), sur toute la longueur de celle-ci, dans la semelle (2) et la nervure (4); et - fixer dans la rainure (6) et sur la face inférieure de la semelle (2) de la poutre, un organe de renforcement (8) présentant une section de forme générale en T. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de renforcement (8) est en matériau composite formé de résine renforcée de fibres. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de renforcement est en résine polyester renforcée de fibres de verre. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fixation de l'organe de renforcement (8) sur la poutre (1), est réalisée à l'aide d'une couche de résine d'accrochage déposée sur les surfaces de la rainure (6) et la face inférieure de la semelle (2) de la poutre. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une couche de résine d'imprégnation est déposée sur les surfaces de la rainure (6) et sur la face infé rieure de la semelle (2) de la poutre, avant le dépôt de la couche de résine d'accrochage. 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la résine d'accrochage est une résine époxy. 7. Poutre en béton armé renforcée, obtenue grâce au procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.