Analyse expérimentale et modélisation du comportement non linéaire thermomécanique de cloison en plaques carton-plâtre-carton, vissées et soumise à des charges thermiques et mécaniques

Experimental analysis and modeling of nonlinear thermomechanical behavior for partition wall with plates cardboard-plasterboard-cardboard, screwed and subjected to thermal and mechanical charge

• Auteur / Autrice : Thanh Trung Do
• Direction : Christian Soize
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie Civil
• Date : Soutenance le 08/12/2011
• Etablissement(s) : Paris Est
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Ingénierie et Environnement (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2010-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Modélisation et Simulation Multi-Échelle
• Jury : Président / Présidente : Adnan Ibrahimbegovic
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christian Soize, Jean-Vivien Heck
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Fékri Meftah, Roger Ohayon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Matériaux -- Propriétés mécaniques

Construction -- Matériaux -- Essais de comportement au feu

Métaux -- Traitement thermomécanique

Constructions en carton

Plaques de plâtre

Cloisons (construction)

Mots clés libres

Expérimentation

Modélisation

Thermomécanique

Plaque carton-plâtre-carton

Probabilité

Incendie

Experimentation

Modeling

Thermomecanical

Carton-Gypsum-Carton plate

Probability

Fire

Résumé

Dans le cadre de ce travail nous étudions le comportement thermomécanique d'une cloison légère faite de plaques carton-plâtre-carton (CPC) vissées sur une ossature métallique. Cette étude consiste d'une part à mener une analyse expérimentale pour identifier les propriétés thermiques, mécaniques et thermomécaniques des différents constituants de la cloison, et d'autre part, à développer un modèle analytique et un modèle numérique robuste du comportement thermomécanique non linéaire de cloisons légères soumises à un incendie naturel. Pour une modélisation robuste, nous avons d'une part développé un modèle du comportement thermomécanique de l'assemblage par vissage, et d'autre part développé un modèle global de la cloison légère en combinant, le modèle thermomécanique non linéaire du vissage, le modèle du comportement thermomécanique d'une plaque CPC et le modèle de l'ossature métallique. Comme il existe une grande variabilité dans les résultats expérimentaux, les incertitudes doivent être prises en compte. Pour ce faire, nous avons proposé d'utiliser un modèle probabiliste du comportement de l'assemblage par vissages

In this research, we study the thermomechanical behavior of a light partition wall made of carton-gypsum-carton (CGC) plates screwed to a metallic frame. This study consist firstly, to conduct an experimental analysis in order to identify the thermal, mechanical and thermomechanical propeties of the differents components of the light partition wall, and secondly, to develop an analytical model and a robust numerical model of nonlinear thermomechanical behavior of the partition walls subjected to natural fire. For a robust model, firstly, we developped a model of the thermomechanical behavior of the assembly by screws, and then developped a global model of the light partition wall by combining the nonlinear thermomechanical model of the assembly by screws, the model of the thermomechanical behavior of a CGC plate and model of the metal frame. As there is important variability in experimental results, the uncertainties must be taken into account. To do this, we proposed to use a probabilistic model of the behavior of the assembly by screw