Effet du remplissage en maçonnerie sur le comportement des portiques en béton armé sous chargement latéral

Effect of masonry infill on reinforced concrete frames behavior under lateral load

• Auteur / Autrice : Ismail Layadi
• Direction : Olivier Plé, Ali Messabhia
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie Civil et Sciences de l'Habitat
• Date : Soutenance le 12/12/2019
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes (ComUE) en cotutelle avec Université Larbi Tebessi (Tebessa)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences et ingénierie des systèmes, de l'environnement et des organisations (Chambéry ; 2007-2021)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire procédés énergie bâtiment (Le-Bourget-du-Lac, Savoie, France ; 2002-....)
• Jury : Président / Présidente : Amir Si Larbi
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Mohamed Guenfoud, Ahmed Rouili
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Stéphane Grange, Rostand Moutou Pitti

Mots clés

Mots clés contrôlés

Matériaux -- Propriétés mécaniques

Maçonnerie

Mots clés libres

Maçonnerie

Portique en béton armé

Remplissage en maçonnerie

Micro-Modélisation

Technique de corrélation d'images

Comportement dans le plan

Masonry

Reinforced concrete frames

Masonry infill

Micro-Modeling

Digital Image Correlation technique

In-Plane behavior

Résumé

Les structures en béton armé avec remplissage en maçonnerie constituent, comme c’est le cas en Algérie, la majorité des constructions dans de nombreuses régions au monde. L’analyse des tremblements de terre au cours des dernières années montre que ce type de structures peut subir de graves dommages. La plupart des dégâts occasionnés sont dues essentiellement à la forte interaction entre les murs de remplissage et la structure en béton armé. Cette interaction conduit à une réponse fortement non linéaire et des mécanismes de rupture souvent complexes. Dans la plupart des cas, on néglige l'influence du remplissage sur le comportement de l'ensemble, ce qui conduit à des imprécisions considérables dans la prédiction de la résistance des constructions. L'ensemble des expériences menées jusqu'à présent montrent que ces hypothèses ne sont pas réalistes et que la présence du remplissage affecte amplement la réponse de la structure.Sur la base d’une campagne expérimentale dédiée à la caractérisation du comportement de quatre portiques vides et remplis en maçonnerie, l'objectif de ce travail de thèse est de développer, à travers une micro-modélisation adaptée, un modèle de référence capable de reproduire le comportement expérimental des portiques testés et d’étudier l’influence du remplissage en maçonnerie sur le comportement global de la structure. La confrontation données expérimentales/numériques permet par la suite de valider le modèle numérique retenu.

The reinforced concrete structures with masonry infill correspond, as is the case of Algeria, to the majority of constructions in many regions of the world. The analyses of past earthquakes in recent years shows that such structures can face serious damage. Most of the damages are due to the strong interaction between the infill wall and the reinforced concrete structure. This interaction leads to a strong non-linear response and more often to a complex failure mechanism. In most cases, the influence of masonry infill on the overall behavior of the assembly is neglected, leadings to significant inaccuracies in the strength prediction. All the experiences made so far showed that these assumptions are not realistic, and the presence of the infill wall affects the response of the structure.Based on experimental campaign dedicated to the characterization of the behavior of four unfilled and infilled frames with masonry, the objective of this work is to develop, through an adapted micro-modeling strategy, a reference model capable to reproduce the experimental behavior of the tested frames and to study the effect of infill walls on the overall behavior of the structure. The confrontation of the experimental and numerical data allows then the validation of the retained numerical model.