Structure hybride haute performance (SHHP)

Contexte

Les fluctuations thermiques de notre climat unique sont à l’origine de nombreux inconvénients dans le secteur de l’infrastructure. Par exemple, les piliers des ponts, les poutres de stationnements étagés ainsi que les structures marines en béton armé sont grandement détériorés en raison de l’humidité et des sels de déglaçage. La demande pour des structures plus durables et structuralement plus efficientes ne cesse de croître et il existe un besoin urgent de trouver des alternatives durables permettant d’allonger la durée de vie utile des structures en béton armé. C’est pourquoi le Pr Masmoudi et son équipe de l’Université de Sherbrooke se sont penchés sur cette problématique. Ils ont donc développé un nouveau concept de poutre/colonne hybride à haute performance qui surpasse la performance des poutres conventionnelles. Il s’agit aussi d’un nouveau type de structure, permettant de concurrencer les marchés des charpentes d’acier, d’aluminium, de béton armé conventionnel et de bois.

Description

Le principe de ces poutres/colonnes hybrides repose sur l’utilisation des polymères renforcés de fibres (PRF) comme coffrage permanent. Le béton armé est confiné à l’aide de tubes en matériaux composites, à l’extérieur comme à l’intérieur. Le tube intérieur permet de créer le vide et ainsi d’alléger le poids de l’élément structural.

Applications possibles

• Ponts et infrastructures.
• Constructions résidentielles, industrielles et institutionnelles.
• Stationnements étagés.
• Structures côtières où la durabilité et une durée de vie accrue sont requis.

Avantage de cette solution

Réduction des coûts :
• Élimination des opérations de coffrage/décoffrage
• Élimination de l’armature transversale
• Durée de vie utile accrue
• Réduction de poids allant jusqu’à 30% de moins de béton
Aspect architectural : Choix de couleur et de texture.
Empreinte moindre sur l’environnement : moins de béton, possibilité de démanteler les structures et réutiliser les poutres/colonnes préfabriquées.
Propriétés supérieures :
• Durabilité accrue aux environnements agressifs (sel déglaçage, humidité, etc.)
• Capacité portante accrue : 300 à 400% supérieure
• Poutres et colonnes préfabriquées
• Facilité de montage/démontage : par des fixations vissées
Performance inégalée face aux charges extrêmes: séismes, vents, charges explosives, tornades, impacts etc.

Statut de la propriété intellectuelle

Brevet américain délivré: 9,637,923 (2 mai 2017)
Demande de brevet CAN (CA 9,928, 252)
Licence commerciale disponible ou entreprise dérivée