Une nouvelle méthode de connexion des poutres et des colonnes préfabriquées permettra de réparer rapidement les bâtiments en béton endommagés par des événements extrêmes tels que les tremblements de terre et les ouragans.

La technologie brevetée, développé à l'Université d'État du Dakota du Sud, peut également réduire la quantité de dommages subis par un bâtiment, selon l'inventeur Mostafa Tazarv, professeur adjoint au Département de génie civil et environnemental.

Typiquement, les barres d'armature en acier qui relient les poutres et les colonnes préfabriquées entre elles sont noyées dans les composants en béton. Par conséquent, lorsque les dommages sont si importants que les barres de liaison se déforment ou se rompent, le bâtiment devra généralement être démoli, Tazarv a expliqué. "Notre idée est de rendre les bâtiments plus semblables à des voitures, afin que nous puissions changer les composants endommagés chaque fois que nécessaire."

Dans la conception brevetée, la poutre préfabriquée glisse dans le poteau et le ferraillage contraint au flambement relie le ferraillage de la poutre au ferraillage du poteau. « Les barres d'armature sont exposées et se connectent aux barres de poutre et de colonne à l'aide d'un coupleur, " dit Tazarv. " Puisque les barres sont exposées à la connexion, ils peuvent être facilement remplacés s'ils sont endommagés."

Des tests sur des échantillons de poutre-colonne à demi-échelle ont montré que la conception brevetée peut résister à des exigences extrêmes qui sont même « supérieures à n'importe quel tremblement de terre qui a frappé les États-Unis jusqu'à présent… avec seulement des fissures mineures ici et là. Aucune structure typique en béton armé ne peut le faire. , " dit Tazarv. De plus, la liaison poutre-poteau présente une déformabilité au moins deux fois supérieure à celle des structures conventionnelles, ce qui signifie que les composants sont mieux capables d'absorber l'énergie sans subir de dommages.

En plus de minimiser les dommages, la nouvelle technologie réduit également le temps de réparation. « Mettre les barres à l'extérieur du béton dans les zones critiques des bâtiments signifie qu'après un événement, vous pouvez prendre une clé à pipe, dévissez les écrous et remplacez les barres endommagées et votre bâtiment est comme neuf, " a déclaré Tazarv.

Bien qu'une analyse économique n'ait pas encore été faite, Tazarv estime que la mise en œuvre de la nouvelle conception de connexion aura un impact minimal sur les coûts de construction. "C'est la beauté de la chose. Vous payez quelques pourcentages à l'avance, mais vous pouvez sauver tout votre bâtiment, " il a dit.

Un doctorant et un étudiant en master ont également travaillé sur le projet, ce qui a été rendu possible grâce au financement du département ainsi qu'aux dons de matériel en nature de Headed Reinforcement Corporation et de SAES Smart Materials.

La prochaine étape consistera à effectuer des tests à grande échelle au niveau des composants et du système, selon Tazarv. Pour ça, les responsables universitaires souhaitent s'associer à des entreprises intéressées à développer et à commercialiser davantage la technologie, selon Rick Swatloski de TreMonti Consulting, qui aide au transfert de technologie et à la commercialisation pour SDSU.

"Une simple conversation avec le membre du corps professoral pourrait se transformer en recherche parrainée, qui peut être aussi précieux qu'un accord de licence, " Swatloski a déclaré. " La chose la plus importante pour nous est d'encourager et de développer les relations avec les parties prenantes extérieures et les bailleurs de fonds potentiels. "

En outre, Tazarv a dit, "Nous testons actuellement la nouvelle méthode de connexion pour les ponts." Il prévoit que cette technologie pourrait également entraîner des économies importantes pour les agences de transport.