Prédiction du comportement des structures en béton armé sous sollicitations sismiques : proposition d'un modèle global de noeud d'ossature intégrant le comportement de la liaison acier/béton

Prediction of the behaviour of reinforced concrete structures subjected to seismic loading: proposal of a global model for beam columm joints integrating the bahiour of steel/concrete bond

• Auteur / Autrice : François Fleury
• Direction : Jean-Marie Reynouard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : URGC - Unité de Recherche en Génie Civil (Lyon, INSA)

Mots clés

Mots clés libres

Sciences appliquees

Résumé

La modelisation numerique des structures completes soumises a une sollicitation sismique ne peut aujourd'hui etre envisagee que grace aux modeles semi-locaux ou globaux de poutre. Afin de pouvoir exploiter pleinement l'efficacite de ces modeles, la modelisation correcte de leurs connexions est necessaire. L'objectif de cette etude est de proposer un tel modele de nud. Dans un premier temps, les differents problemes et solutions rencontrees lors de la modelisation en non-lineaire d'un batiment complet en betn arme sous chargement sismique sont presente. Ces aspects sont illustres par trois exemples d'application, qui permettent d'evaluer les interets respectifs de modeles locaux et semi-locaux mettant en uvre une loi de beton arme cyclique. Les mecanismes qui determinent le comportement du nud sont ensuite decrits. Il en ressort que la situation d'un nud interieur est specifique de par la sollicitation particuliere que subit la liaison acier-beton, et que celle-ci doit etre modelisee explicitement. La description du fonctionnement de la liaison nous permet de nous orienter vers un type de modelisation et de justifier du choix d'un modele de liaison. Le probleme complexe de l'evaluation des caracteristiques de cette loi est abordee. Differents elements finis susceptibles d'accueillir la loi sont ensuite evalues. La validation de cette modelisation locale de la liaison est menee sur un essai representatif de la situation dans un nud d'ossature. Une application de cette loi d'adherence pour un probleme de nud interieur est presentee. La comparaison avec les resultats experimentaux montre que cette modelisation locale est satisfaisante, et peut servir de reference a la construction d'un modele plus global. Un modele global de nud a combinaison d'elements est ensuite propose, en exploitant des hypotheses simplificatrices qui conservent toutefois la description des mecanismes importants du nud. Pour finir, un exemple de validation de ce modele est presente