Pour résoudre les problèmes liés aux procédures de construction complexes et à la durabilité insuffisante des structures composites acier-béton traditionnelles, une nouvelle structure composite en béton armé avec acier contraint par des tubes PVC-FRP (aciers incorporés dans des tubes PVC-FRP remplis de béton) est proposée. Sur la base des essais de compression axiale de 9 colonnes de longueur moyenne contrainte par des tubes PVC-CFRP et d’un modèle par éléments finis, l’influence du rapport hauteur/diamètre, de la résistance du béton, du taux d’acier, de l’espacement des bandes CFRP, du nombre de couches de bandes CFRP et de l’épaisseur des tubes PVC sur la performance en compression axiale est étudiée. Les résultats montrent que la défaillance des échantillons s’est concentrée entre 1/4 et 1/2 de la hauteur de la colonne, sous la forme de rupture des bandes CFRP, de fissuration des tubes PVC et d’écrasement du béton. Avec l’augmentation du rapport hauteur/diamètre et de l’espacement des bandes CFRP, et la diminution de la résistance du béton, du taux d’acier, du nombre de couches de bandes CFRP et de l’épaisseur des tubes PVC, la capacité portante ultime des échantillons diminue progressivement, le rapport hauteur/diamètre étant le facteur le plus sensible. Grâce à une régression quadratique entre le rapport hauteur/diamètre et le coefficient de stabilité, une formule de calcul de la capacité portante en compression axiale des colonnes moyennes à longues en béton armé contraintes par tubes PVC-CFRP est proposée, avec une bonne correspondance entre les valeurs théoriques et expérimentales.

Béton armé avec tubes PVC-FRP ; colonnes moyennes à longues ; performance en compression axiale ; rapport hauteur/diamètre ; calcul de capacité portante ; modèle par éléments finis