Le renforcement par profilés métalliques est une méthode de renforcement structurel qui consiste à ajouter des éléments en acier ou en autres métaux pour améliorer la capacité portante, la rigidité ou la durabilité d'une structure existante.
ITS Entreprise utilise cette technique dans la réhabilitation de bâtiments, de ponts, et d'autres structures et ouvrages d’art en béton armé.
Méthodes de renforcement métallique sur structures
Le renfort de structures par ajout de profilés métalliques assure la stabilité de la structure en cas de dégradation ou d’erreur de conception, d’augmentation de charges à équilibrer ou de transformation d’éléments porteurs.
Diagnostic de la structure existante et dimensionnement
La première étape de cette méthode de consolidation et de réparation est d’effectuer une analyse complète de la structure existante pour identifier les zones nécessitant un renforcement et les solutions à envisager. Les ingénieurs de la société ITS sont par la suite en mesure d’effectuer la note de calcul dimensionnant les renforts.
Renforcement par profilés métalliques
Si le renfort métallique est la solution retenue, la zone où les profilés seront installés doit être préparée
Afin d’assurer une cohésion maximale et éventuellement de générer une surface de friction (cf coefficient eurocode). On procèdera à l’injection des fissures à la résine structurelle. Les aciers existants seront repérés par ferroscan au préalable afin de ne pas les dégrader pour les forages des tiges ou goujons. Les opérateurs vont ensuite assembler les profilés métalliques par boulonnage, soudage ou ancrage, puis procéder aux finitions, notamment à l’application d’un produit anticorrosion.
Ajout de poutres de renfort en acier ou de poteaux métalliques
Parfois, le béton est si dégradé que l’ajout de renforts ponctuels ne suffit plus. Il faut alors envisager une autre solution, plus drastique, pour conserver le bâti existant :
- Traiter le béton armé pour stopper la corrosion
- Consolider l’ensemble de la construction avec des poutres en acier, de nouveaux poteaux ou des éléments de structures complets tels que des jambages, des triangulations ou des sous-tensions pour créer une nouvelle ossature métallique
Ajout de corbeaux métalliques/changement ou création d’appuis, vérinage
L’ajout de corbeaux métalliques ou la substitution de corbeaux béton par des corbeaux métalliques intervient généralement lors de la création de joints de dilatation (environ tous les 42m pour un ouvrage béton armé) ou alors lors d’une opération de changement d’appui. ITS réalise le vérinage de la structure au préalable afin de pouvoir soit changer l’appui néoprène ou glissant et mettre en charge les corbeaux.
Un soin particulier est apporté à la mise en place des comparateurs afin d’assurer le suivi des déformations lors de la phase de vérinage.
Avantages du renforcement par ajout de profilés métalliques
Durabilité
Lorsqu’il est traité contre la corrosion, le renfort métallique est particulièrement durable. C’est une solution à long terme qui facilitera la maintenance de l’ouvrage d’art ou du bâtiment.
Discrétion
Quand le bâtiment à réhabiliter est de nature historique ou présente une certaine architecture qu’il convient de préserver, les profilés métalliques peuvent être conçus et positionnés de manière à se fondre dans la structure existante ou à être cachés derrière des éléments architecturaux.
Augmentation de la capacité portante
Le renfort acier augmente grandement la résistance et la capacité portante de la structure. C’est une solution de consolidation très efficace mais souvent « lourde » pour pallier à certaines pathologies des ouvrages (corrosion, fatigue, dégradation des assemblages, défauts de pose, …), renforcer les structures et les adapter en cas de transformation d’usage (charge accrue) ou d’architecture (surélévation par exemple). Elle présente l’avantage, souvent, de s’affranchir des critères de rupture inhérents aux autres systèmes, mais nécessite souvent des moyens de manutention lourde et une très bonne accessibilité de la zone à traiter. Cette technique permet également une bonne maîtrise de la flèche pour les portées courantes.
Applications
Le renforcement par profilés métalliques est utilisé dans de nombreuses situations :
- Réhabilitation de bâtiments anciens : Beaucoup de bâtiments historiques ou anciens peuvent avoir des structures en bois ou en maçonnerie qui nécessitent un renforcement pour répondre aux normes actuelles de sécurité et les renforts sont souvent dimensionnés en s’affranchissant de la capacité résistante existante pour une plus grande simplicité d’étude.
- Bâtiments endommagés : Après un sinistre, les bâtiments endommagés peuvent nécessiter l'ajout de profilés métalliques pour les stabiliser et/ou restaurer leur capacité portante.
- Modifications structurelles : Si un bâtiment subit des modifications, comme la suppression d'un mur porteur pour créer un espace ouvert, des profilés métalliques peuvent être nécessaires pour soutenir les charges redistribuées.
- Ponts et infrastructures : Les ouvrages d’art vieillissants ou endommagés peuvent être renforcés avec des profilés métalliques pour prolonger leur durée de vie ou augmenter leur capacité de charge.
- Adaptation sismique : Dans les régions sujettes aux tremblements de terre, les bâtiments anciens qui ne répondent pas aux normes sismiques actuelles peuvent être renforcés avec des profilés métalliques.
- Rénovation industrielle : Les bâtiments industriels peuvent nécessiter un renforcement par ajout de profilés en métal pour soutenir de nouvelles machines ou équipements lourds.
- Modernisation : Dans le cadre d'un projet de modernisation, les bâtiments peuvent être adaptés à des usages nouveaux ou changeants. Les modifications structurelles nécessitent généralement l’ajout de profilés métalliques pour soutenir les charges redistribuées par la suppression d’un mur porteur, d’une surélévation ou de toute autre transformation structurelle.
- Réparation de fissures ou de fléchissements : Dans certains cas, des profilés peuvent être utilisés pour remettre en état des éléments structuraux qui ont subi des fissures, des fléchissements ou d'autres déformations.
ITS Entreprise, spécialiste des travaux de renforcement
ITS Entreprise fort d'une expérience de plus de 30 ans dans l’entretien, la réparation et le renforcement de structures en béton et d’ouvrages d’art.
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