Caractérisation expérimentale et analytique du comportement en flexion d'un plancher innovant mixte bois-béton avec une connexion ductile par encoches

Abstract

Un système de plancher mixte bois-béton avec des connecteurs tridimensionnels (3D) par encoches a été proposé. Dans ce système, l'âme de la poutre en bois est incorporée dans des retombées en béton de sorte que la connexion par encoche mobilise trois plans de cisaillement bois-béton, au lieu d'un seul dans les connexions conventionnelles. L'objectif est d'améliorer la résistance au cisaillement du béton et de privilégier la ruine par compression du bois, fournissant ainsi un comportement ductile des connecteurs. La forme trapézoïdale de la connexion crée un blocage géométrique entre le bois et le béton pour résister au soulèvement, de sorte que des éléments mécaniques supplémentaires en acier ne sont pas nécessaires. Cet article présente l’étude du comportement en flexion du plancher. Trois essais de flexion à six points inversés (à chargement vers le haut) ont été réalisés sur des spécimens de plancher mixte avec une portée de 6,55 m. Étant donné que le poids propre du spécimen et du dispositif de chargement est non négligeable, cette nouvelle configuration d'essai est spécialement conçue pour mesurer les déformations, la flèche, ainsi que la rigidité initiale à un niveau de charge inférieur au poids propre du spécimen. La ruine pour tous les spécimens s'est produite à mi-portée, et est gouvernée par la traction générée par la flexion dans la semelle en bois. Les résultats montrent également que la connexion proposée est efficace pour limiter le glissement et le soulèvement tout au long de la portée du plancher. Enfin, la méthode analytique Gamma, proposée dans l’Eurocode 5, est utilisée pour calculer la rigidité flexionnelle effective du plancher en prenant en compte d’une manière simplifiée la fissuration dans les retombées en béton. Une bonne corrélation entre la méthode analytique et l’expérimentation est obtenue.