Caractérisation du matériau bois de structures utilisé en construction par la méthode vibratoire : une technique de mesure non destructive

Abstract

Le présent article décrit une nouvelle méthode non destructive de caractérisation des poutres de structures en bois. Basée sur l’excitation par vibrations, la méthode développée est fondée sur la théorie de Bernoulli et Timoshenko. Elle a été appliquée aux types de bois lamellé-collé, Laminated Veener Lumbers ainsi qu’aux composites en I, pour les règles de conception, de calculs de dimensionnement et de suivi de leur endommagement. Sur la base d’un vaste programme expérimental de caractérisation des poutres de ces différents types de bois, la comparaison des modules élastiques a été effectuée entre les valeurs estimées par la méthode vibratoire et celles fournies par la méthode statique fondée sur la mesure de la flèche relative. Les résultats obtenus mettent en évidence que la mesure du module d’élasticité par la méthode dynamique non destructive proposée peut être retenue pour caractériser les poutres en vue de la détermination des niveaux de charge des essais de comportement différé et de la durée de vie, deux facteurs phénoménologiques très importants qui, à ce jour, ne sont pas assez clarifiés dans les règles régissant les calculs des poutres à base de bois de grandes dimensions.

Mots-clés : vibrations, poutres de structures, durée de vie, flexion circulaire.

Characterization of structural wooden beams by vibratory method : a nondestructive technique of measurement 

This paper describes a new non-destructive characterization method for structural wooden beams. Based on vibrations exciting, the developed method is based on Bernoulli and Timoshenko theory. It has been applied to the lamellate-stuck types, Laminated Veener Lumbers and I composites types, for their design rules, calculations and damage monitoring. Based on an extensive experimental program of beams characterization for such different wood types, comparison of elastic modulus was made between estimated values from vibrations method and those provided by the static method funded on relative arrow or flitch measurement. The obtained results show that elasticity modulus measurement with the proposed nondestructive dynamic method can be used for wood beams characterization, in view of determination of loading levels during delayed behavior testing and lifespan studying, two very important phenomenological factors that, to date, are not sufficiently clarified in the governing rules for larger wood beams calculation.

Keywords : vibrations, structures’ beams, lifespan, circular bending.