Modélisation des structures planes en béton arme sous chargements monotone et cyclique : construction et validation d'un modèle numérique

= Nonlinear finite element analysis of plane reinforced concrete structures under monotonic and cyclic loadings

• Auteur / Autrice : Omar Merabet
• Direction : Jean-Marie Reynouard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil - Structures
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LBS – Laboratoire des Bétons et Structures (Lyon, INSA1969-1997)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Liaisons métalliques

Composés cycliques

Modélisation des données du bâtiment

Résumé

La représentation numérique du comportement mécanique des structures planes en béton armé jusqu'à la ruine soumises à des sollicitations cycliques, nécessite l'élaboration d'un modèle capable de traduire correctement le comportement des matériaux ·ainsi que celui de la liaison acier-béton. Ce travail est divisé en trois parties. La première partie présente une synthèse de différents résultats expérimentaux et théoriques sur le comportement mécanique du béton à court terme et le traitement des problèmes d’interface béton-armature. Elle comporte une discussion sur les diverses approches et précise les raisons des choix retenus. Dans la deuxième partie, nous développons un modèle numérique fondé sur la théorie de la plasticité, permettant de décrire correctement la dissymétrie de comportement du béton en traction et en compression. Après un rappel des différentes méthodes de résolution des problèmes à non linéarité matérielle, ·nous insistons particulièrement sur la définition de la loi incrémentale du matériau pour un chargement monotone, d'une part, et l'élaboration d'un modèle unilatéral pour le chargement alterné cyclé, d'autre part. Enfin, nous présentons un modèle d'interface pour le traitement de la liaison acier-béton, ainsi que le couplage des non linéarités en présence (non linéarités volumiques et surfaciques). La dernière partie est consacrée à la confrontation des résultats numériques avec ceux issus d'une expérimentation sur des exemples relatifs à des éléments de structures en chargement monotone et cyclique. Elle permet de montrer le bien-fondé de la méthode proposée, ainsi que les possibilités dans le domaine du génie civil.