Essais portant sur des dalles de béton soumises à l'impact de projectiles pour évaluer l'influence du renforcement transversal et des précontraintes sur la capacité de perforation

Le résumé du document technique a été présenté lors de la :
21^e Conférence internationale sur la mécanique des structures dans la technologie des réacteurs (SMiRT-21)
New Delhi (Inde)
Du 6 au 11 novembre 2011 

Préparé par :
Nebojsa Orbovic etAndrei Blahoianu,
Commission canadienne de sûreté nucléaire
Ottawa (Ontario), Canada

Résumé

Des formules empiriques sont utilisées pour déterminer ou vérifier l’épaisseur requise des éléments en béton permettant d’éviter la perforation. Ces formules relatives à la perforation des éléments en béton armé (dalles) sont établies pour des éléments à renforcement longitudinal seulement. L’effet du renforcement transversal et des précontraintes n’est pas pris en compte.

Une série d’essais ont été réalisés pour des dalles de béton frappées par un projectile dur ayant une vitesse de l’ordre de 100 m/s à 150 m/s à l’installation VTT située à Espoo, en Finlande. Les dimensions des dalles en béton sont de 2,1 m x 2,1 m x 0,25 m avec renforcement transversal sous la forme de barres en T et de précontraintes, pris séparément et combinés. Les résultats les plus représentatifs figurent dans le présent document.

Le but de ces essais est d’évaluer le comportement et les avantages possible des barres en T et des précontraintes sur la capacité de perforation des éléments en béton (dalles) sous l’effet d’une charge d’impact associée à un projectile dur. Les résultats sont comparés aux essais réalisés sur des dalles semblables avec renforcement longitudinal seulement, ainsi qu’avec des éléments ayant le même renforcement mais pour des projectiles dont la vitesse lors de l’impact est différente. Le comportement des dalles en béton, leur mode de défaillance et les dommages causés, ainsi que la répétabilité des essais sont évalués en fonction de la vitesse du projectile.

La conclusion est que le renforcement transversal combiné à des barres en T améliore considérablement la capacité de perforation des dalles en béton sous l’impact d’un projectile dur.

L’objectif ultime est de trouver une formule modifiée qui tiendra compte du renforcement transversal et des précontraintes pour l'estimation de la capacité de perforation des éléments en béton (dalles). Les essais réalisés dans le cadre de ces recherches constituent l'une des étapes vers cet objectif.

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