Composites en polymères renforcés de fibres (PRF) pour augmentation de la résilience des structures en BA existantes : Développement de méthodes novatrices et de modèles

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Les structures de ponts et de bâtiments en béton armé (BA) représentent une partie importante de l'infrastructure au Canada et dans le monde. Le rehaussement de la résilience de leurs systèmes de contreventement pour minimiser les dommages et le temps de recentrage après des événements majeurs, représente un aspect primordial du développement durable et constitue de nos jours une priorité pour les pouvoirs publics et pour la société. Les changements climatiques ajoutent une nouvelle dimension d'actualité à l'importance de cette résilience. Le programme de recherche proposé a pour objectif principal le développement de méthodes novatrices et de nouvelles technologies pour réduire le déplacement résiduel après événements majeurs et augmenter ainsi la résilience des systèmes de contreventement en BA de ponts et de bâtiments existants conçus selon les normes anciennes ou celles en vigueur par l'utilisation et l'intégration stratégique d'un renforcement hybride optimisé constitué de l'armature d'acier interne existante et de composites en PRF collé en surface (PRF-CS). Il vise également la mise au point de modèles de calcul pour une conception sécuritaire, économique et durable. Le programme de recherche sur le renforcement hybride acier/PRF-CS proposé pour augmenter la résilience des structures en BA existantes est novateur à plusieurs égards : (i) ce sera la première étude exhaustive et d'envergure sur l'utilisation stratégique d'un renforcement hybride pour les systèmes de contreventement de bâtiments et de ponts; (ii) l'étude est de portée nationale et internationale puisque les systèmes de contreventement sont universels et font partie intégrante et essentielle à toutes les structures de ponts et de bâtiments; finalement (iii) il n'existe aucune méthode ni aucun modèle sur les structures résilientes par l'intégration hybride de l'acier interne existant et un renfort stratégique à l'aide de composites en PRF-CS. La méthodologie renferme des travaux de laboratoire d'envergure, réalisés sur des prototypes grandeur nature et des études analytiques et numériques. Les résultats obtenus à l'issue de ces travaux permettront la compréhension des mécanismes fondamentaux sous-tendant la résilience, le développement de méthodes novatrices pour améliorer la résilience des structures et la mise au point de procédures et de modèles de calcul à l'usage des ingénieurs de la pratique. Ce programme de recherche permettra la formation de 6 étudiants (es) au doctorat, 2 étudiants (es) à la maîtrise, 2 stagiaires postdoctoraux (les) et 2 techniciens. Il sera réalisé conformément aux principes d'équité, de diversité et d'inclusion.