| Summary: | Un projet de recherche sur le développement de dalles de tablier de pont préfabriquées constituées de matériaux composites à base de polymères renforcés de fibres de verre (PRFV) est réalisé. Le PRFV utilisé est le polypropylène renforcé de fibres de verre, dont le concept vise à exploiter l'excellente durabilité environnementale, le poids léger et l'affinité à la fabrication en grande série. Les dalles conçues sont destinées à remplacer les traverses de bois du tablier d'un type de pont acier/bois largement répandu au Québec. Différentes géométries de dalles sont évaluées par analyse en éléments finis. Selon des exigences de rigidité, de résistance, de fabrication et de quantité minimale de matière, deux de ces géométries ont été construites en prototype couvrant deux portées (L) de 1,45 mètre. Ces prototypes sont constitués de formes structurales en PRFV et remplis de mousse polyuréthane. Les prototypes ont été soumis à des essais de chargement en laboratoire simulant le poids d'un essieu de camion chargé.Un premier prototype a été rompu par chargement statique jusqu'à 778,65 kN au total, soit au-delà de la charge à l'état limite ultime, mais a présenté une rigidité plus faible que nécessaire. Le deuxième prototype s'est avéré plus rigide avec une flèche de L/195 à la charge de l'état limite d'utilisation; il a ensuite été soumis à un essai de chargement cyclique de fatigue. Le chargement appliqué consiste en deux forces variant de 15 à 110 kN chacune à une fréquence de 1 Hz pendant deux millions de cycles. La force maximale a ensuite été doublée et la dalle a rompu après 1500 cycles supplémentaires. Les résultats d'essai ont montré que la flèche sur le panneau supérieur des dalles est d'environ 40% supérieure à la prédiction du modèle d'éléments finis; une représentation infidèle des jonctions entre composantes de PRFV explique en partie cet écart. Le niveau de flèche locale mesuré aux zones de chargement est important par rapport au reste du profil de flèche sur le panneau supérieur de la dalle. L'essai de fatigue indique que la rigidité du prototype chute de façon appréciable lors des 100 000 premiers cycles de fatigue. Une hypothèse pour la cause de cette dégradation peut être la déformation permanente et la décohésion des parois de PRFV de la mousse polyuréthane. La rigidité du prototype se stabilise par après et atteint un plateau avec une augmentation de la flèche de 11,11% sur deux millions de cycles pour finir à L/150.
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