Non linéarité de comportement de colonnes en béton confinées par enveloppes composites

par Jean-Fabien Berthet

Thèse de doctorat en Sciences. Génie civil. Mécanique

Sous la direction de Patrice Hamelin.

Soutenue en 2002

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Patrice Hamelin.


  • Résumé

    Ce travail de recherche est axé sur l'étude du comportement en compression de colonnes courtes en béton, confinées par des enveloppes minces en matériau composite. Un bilan technologique et bibliographique met en évidence l'intérêt de la technique de confinement par matériaux composites pour le renforcement des colonnes existantes. Toutefois, la méconnaissance des mécanismes du confinement et l'absence de règles de dimensionnement adaptées freinent le développement de cette technique. Une première partie est ainsi consacrée à identifier expérimentalement l'influence des différents paramètres régissant le comportement du béton confiné, tels que les propriétés du composite, le taux de renforcement ou la gamme de résistance du noyau de béton. Les essais sont effectués sur des cylindres en béton renforcés par enroulement circonférenciel de composites verre-époxy ou carbone-époxy. Cette étude, réalisée aussi bien sur des bétons usuels que des BHP, fait apparaître notamment l'interconnexion complexe entre les propriétés microstructurales du béton et le comportement des éprouvettes à l'échelle macroscopique. L'influence intrinsèque de chaque paramètre est identifiée ainsi que sa contribution à la modification du comportement structural. Les résultats expérimentaux servent ensuite de base au développement de critères de rupture adaptés au béton confiné par composites. Une approche théorico-expérimentale est utilisée afin de construire des lois de comportement spécifiques au béton confiné, prenant en considération l'aspect non linéaire de sa réponse. Ces lois de comportement sont ensuite intégrées dans un modèle permettant de reconstruire précisément la réponse en compression du béton confiné. Enfin, une dernière partie a pour objectif d'évaluer le comportement dynamique des colonnes confinées, notamment l'influence de la vitesse de chargement. Des essais de choc sont réalisés à l'aide d'un dispositif bloc-barre, basé sur le principe des barres d'Hopkinson.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (vi-264 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 235-245

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
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