Modélisation de la maçonnerie armée par la méthode des éléments finis : Application aux maçonneries de petits éléments creux

The modelisation of the reinforced masonry by the finite element method : Application for the small hollow masonry units

• Auteur / Autrice : Ghassan Mounajed
• Direction : Jean-Marie Reynouard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Marne-la-vallée, ENPC
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jacques Rilling, J.-D. Merlet, René Colas
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Denys Breysse, Michel Lorrain

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fissuration

Plasticité

Anisotropie

Éléments finis, Méthode des

Mots clés libres

Maçonnerie armée

Contact

Modélisation

Expérimentation

Résumé

Dans cette étude, les structures en maçonnerie armée des produits creux ont été étudiées. Les armatures sont noyées dans les joints horizontaux. Une campagne expérimentale est mise au point dans le but d’identifier le comportement des composants de la maçonnerie armée. Un essai original a été effectué sur un ensemble de blocs creux inclinés par rapport à la sollicitation pour déterminer les caractéristiques de cisaillement. Le comportement des joints de mortier est identifié en compression et en cisaillement. Un critère de frottement non linéaire est proposé pour l’interface bloc-joint qui rend compte correctement des informations expérimentales. La troisième partie est consacrée à la modélisation. Nous considérons la maçonnerie armée comme un matériau à deux composants : les joints de mortier (armés ou non armés) d’une part, et les éléments creux considérés comme homogènes d’autre part. Un élément de contact spécifique a été développé, il possède une rigidité élastique dans le plan du joint. Les éléments de maçonnerie ont été modélisés comme un matériau orthotrope équivalent. Des équations mathématiques décrivant le comportement de chaque matériau ont été développées. La non linéarité apparente du comportement des éléments de maçonnerie est traitée dans le cadre du formaliste de l’élastoplasticité. Enfin, une validation du modèle est menée en confrontant les résultats expérimentaux avec ceux du calcul numérique. Les résultats obtenus concordent qualitativement et quantitativement de manière satisfaisante avec l’expérimentation. Le modèle peut donc être utilisé comme un outil de prédiction et d’estimation des charges ultimes supportées par les structures.