Dans le domaine des structures en Béton Armé (BA) et plus spécifiquement, lors de la conception d'éléments non-flexibles tels que les corbeaux, les poutres bayonets et les poutres profondes, la Méthode Bielle-Tirant (MBT) présente des avantages par rapport aux algorithmes classiques de calcul de ferraillage basé sur l'analyse FE (par exemple Wood-Armor ou Capra-Maury).La Methode Bielle-Tirant reste une alternative adaptée pour la conception de structures en béton présentant un comportement élastique ou plastique dont le cadre d'application est bien défini dans les codes de conception des structures en béton comme les EuroCodes et les spécifications de conception des ponts AASHTO-LRFD.Néanmoins, cette méthode présente l'inconvénient majeur de nécessiter un investissement important en ressources humaines ou en capacité de calcul pour, respectivement, son application manuelle ou une approche automatique par optimisation de topologie.Le document propose une alternative légère, en termes d'itérations requises, à l'automatisation de la MBT, qui part de l'affirmation que les entretoises résultantes et les attaches d'un modèle ST approprié peuvent être distribuées selon la direction des contraintes principales, $sigma_{III}$ et $sigma_{I}$, obtenus à partir d'un planaire modèle aux EF / Within the field of Reinforced Concrete (RC) structures and more specifically, at the design of non-flexural elements such as corbels, nibs, and deep beams, the rational procedure of conception and justification referred as Strut-and-Tie Method (STM) has shown some advantages over classical algorithms of reinforcement computation based on FE analysis (eg. Wood-Armer or Capra-Maury).The STM remains a suitable alternative for the design of concrete structures presenting either elastic or plastic behaviour whose application framework is well defined in concrete structures’ design codes like the EuroCodes and the AASHTO-LRFD Bridge Design Specifications.Nevertheless, this method has the main inconvenient of requiring a high amount of resources investment in terms of highly experienced personal or in terms of computational capacity for, respectively, its manual application or an automatic approach through topology optimisation.The document proposes a light alternative, in terms of required iterations, to the automation of the STM, which starts from the statement that the resultant struts and ties of a suitable ST model can be distributed according to the direction of the principal stresses, $sigma_{III}$ and $sigma_{I}$ , obtained from a planar or a three-dimensional FE model

Les dormants ferroviaires sont des éléments importants de la structure des chemins de fer. Ils constituent le lien de transfert entre les rails et le sol. Conventionnellement, les dormants nord-américains sont faits avec des madriers de bois. Depuis plusieurs années, différents matériaux ont été utilisés dans le but de trouver un choix alternatif. L’acier, le béton renforcé d’armature d’acier ou bien les matériaux composites ont tous été des matériaux qui ont été proposés dans le passé. Avec le temps, tous ces matériaux se détériorent et doivent être remplacés. L’objectif principal de cette étude est de trouver une solution alternative économique et durable composée de béton et de polymères renforcés de fibres de verre, de carbone ou de basalte (PRFV, PRFC, PRFB). Cette étude comprend deux volets principaux. Le premier volet porte sur les essais expérimentaux de 19 spécimens pour un total de 32 essais. La longueur totale des spécimens testés est de 2590 mm et ceux-ci ont une section transversale ayant une forme trapézoïdale avec une hauteur varient longitudinalement entre 190.5 mm et 241 mm. Ces spécimens sont testés en flexion quatre points aux extrémités, là où l’assise du rail se situe, ainsi qu’au centre. Dans les deux cas, les essais sont faits sous un chargement représentant en un premier temps l’application d’un moment positif et en un deuxième temps d’un moment négatif. Le second volet porte sur la l’analyse des résultats obtenus lors des essais. Dans cette section, le réseau de fissuration, la flèche, la déformation des barres ainsi que la déformation du béton sont analysés plus en détail. Ensuite une comparaison entre les résultats expérimentaux et les prédictions théoriques est effectuée. Cette comparaison traite de la validation des résistances obtenues en fonction des différentes normes nord-américaines ainsi que selon les exigences minimales des lignes directrices établie par l’American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association (AREMA). Les résultats de cette étude profiteront aux compagnies propriétaires de réseau ferroviaire ainsi qu’aux fabricants d’éléments structuraux préfabriqués en béton armé. De plus, cette étude permettra le développement de réseaux ferroviaires plus durables pouvant accueillir des trains se déplaçant à de plus grandes vitesses et pouvant supporter de plus grandes charges lors du transport.