Modélisation du comportement mécanique des structures en bétons fibrés à ultra-hautes performances
Auteur / Autrice : | Romain Gontero |
Direction : | Alain Sellier, Luca Sorelli, Thierry Vidal |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Génie civil |
Date : | Soutenance le 23/08/2022 |
Etablissement(s) : | Toulouse 3 en cotutelle avec Université Laval (Québec, Canada) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Mécanique, énergétique, génie civil et procédés (Toulouse) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire matériaux et durabilité des constructions (Toulouse ; 1999-....) |
Jury : | Président / Présidente : Charles-Darwin Annan |
Examinateurs / Examinatrices : Eugen Brühwiler, Elsa Nguyen Phuong Amanjean | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Pierre Rossi, Bruno Massicotte |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Un modèle de comportement mécanique des bétons fibrés est développé et implanté dans le logiciel élément fini Cast3m. Il vient compléter le modèle de fissuration orthotrope du béton Fluendo3D, en ajoutant la capacité de traiter des matériaux à fibres courtes, cylindriques et rectilignes. Ce modèle, qui s'appuie sur des essais et modèles de la littérature, permet d'apporter des éléments de compréhension du comportement de ce type de matériau, et notamment concernant le phénomène de multi-fissuration. La caractérisation des phénomènes mis en jeu durant l'extraction des fibres est le point de départ de cette étude. Les effets de l'inclinaison des fibres par rapport à la direction d'extraction sont pris en compte et interviennent dans le comportement du modèle qui présente la capacité d'utiliser des orientations préférentielles de fibres. Le phénomène de multi-fissuration est représenté grâce à une loi d'effet d'échelle de Weibull qui permet de tenir compte de la dispersion des résistances à la traction du béton et d'expliquer le développement de la multi-fissuration. Cette représentation permet d'obtenir des distributions d'ouvertures de fissures dans des macro-éléments finis, et apporte donc une nouvelle précision dans le calcul des ouvertures de fissures dans des structures de grandes dimensions.