Partenaires responsables : SerQ (Portugal) et Cesefor (Espagne)

Description : L’objectif principal de l’Expérience 3 est d’évaluer le comportement mécanique des joints en béton CLT avec des essences locales de conifères (pin maritime, pin radiata et pin sylvestre). La campagne expérimentale a été établie sur la base de :

  • Conception théorique basée sur des codes (par exemple, CEN/TS 19103:2021) ;
  • Production d’éléments CLT dans des installations de laboratoire ;
  • Coulage du béton dans les éléments CLT ;
  • Essais de double cisaillement selon la norme EN 26891.

Le projet Eguralt ayant pour objet la promotion de bâtiments en bois de moyenne hauteur dans la zone SUDOE, il a été décidé de concentrer l’étude sur les conifères locaux pour la production de CLT, avec plusieurs variables dans la campagne expérimentale :

  • Espèces utilisées : i) pin maritime, ii) pin radiata et iii) pin sylvestre ;
  • Configuration de l’encoche :
    • Profondeur de l’entaille : (i) 20 mm et (ii) 45 mm ;
    • Longueur de l’entaille : (i) 150 mm (référence) et (ii) 90 mm ;
    • Angle par rapport à l’arbre : i) perpendiculaire et ii) incliné.
  • Type de béton : (i) in-situ, (ii) préfabriqué et (iii) avec des fibres d’acier.

La Figure 1 montre certaines des configurations adoptées pour les spécimens de pin maritime avec du béton in-situ. Les essais ont suivi une configuration d’essai de cisaillement double, comme le montre la figure 2.

Figure 1 – Configuration des éprouvettes CLT-béton pour le pin maritime avec béton coulé en place

Figure 2 – Schéma adopté pour l’essai de double cisaillement

Certains résultats sont actuellement en cours de traitement pour obtenir des résultats plus fiables (béton in-situ ; béton préfabriqué ; fibres d’acier dans le béton). Toutefois, les principaux résultats obtenus à ce jour avec le béton in situ sont décrits ci-dessous :

  • La capacité de charge la plus élevée a été atteinte dans les spécimens de référence (MrP20) ;
  • Un comportement ductile a été observé uniquement dans les spécimens de référence, combinant plusieurs modes de défaillance (Figure 3) :
    • Broyage du bois et du béton ;
    • Coupe de bois et coupe de béton.
  • La profondeur de l’entaille n’a pas influencé la capacité de charge. Cependant, une diminution du module de glissement a été observée ;
  • Le cisaillement du bois a été observé dans les spécimens avec des entailles inclinées ;
  • Le cisaillement du béton était le mode de défaillance le plus courant ;
  • Les spécimens de pin radiata présentaient le module de fluage le plus élevé.

Figure 3 – Echantillon de référence pendant la procédure de chargement montrant le cisaillement et l’écrasement du bois

La Figure 4 montre plusieurs spécimens pendant la procédure de chargement et après un effondrement.

Figure 4 – Pin radiata avec entaille perpendiculaire (gauche) et pin maritime avec entaille inclinée – 45 mm de profondeur (droite)

Ces résultats sont étudiés dans le cadre de divers résultats, tels que :

  • Conférences internationales :
    • Moltini, G., Cabrera, G. et Baño V. « Rendement structurel d’une passerelle piétonne en béton CLT, reliée par des vis et des encoches ». 4ème Conférence internationale sur les ponts en bois – ICTB 2021, 9 – 12 mai 2022, Bienne, Suisse (publié).
    • Albino, C., Martins, C., Ferreira, C., Augusto, R. Dias, A. M. P. G. « Mechanical behaviour of notch connection for maritime pine CLT-concrete composite ». WCTE2023 – World Conference on Timber Engineering, Oslo, Norvège (accepté pour un article complet).
  • Thèse :
    • Augusto, R. « Modelação numérica e avaliação experimental de soluções mistas CLT- betão » (« Modélisation numérique et évaluation expérimentale de solutions composites CLT-béton »). Université de Coimbra. Mémoire de maîtrise (à soumettre prochainement) ;
    • Moltini, G. « Analyse numérique et expérimentale de CLT – Dalles en béton ». Université polytechnique de Madrid. Thèse de doctorat (à soumettre en 2024).