Étude expérimentale et numérique des interactions entre le fluage en traction et l'endommagement du béton

par Narintsoa Ranaivomanana

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Anaclet Turatsinze et de Stéphane Multon.

Soutenue en 2013

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    L'évaluation du risque de fissuration du béton et des ouvertures de fissures constitue une problématique majeure lors de la conception de certains ouvrages de génie civil (enceintes de confinement de bâtiments réacteurs de centrales nucléaires, ouvrages de stockage de déchets radioactifs, etc. ). Dans ce but, le comportement mécanique instantané et différé du béton doit être parfaitement maitrisé. Compte tenu du rôle majeur joué par la traction dans les processus d'endommagement du matériau béton, ce travail de thèse se fixe comme objectif d'approfondir les connaissances sur sa réponse en traction et plus particulièrement en fluage par traction. Le travail porte sur trois grands axes : la mise au point de bancs de fluage en traction directe et en traction par flexion, la réalisation d'une campagne d'essais de fluage propre sous différents taux de chargement pour trois types de sollicitations (traction, flexion et compression) et enfin une analyse basée sur un modèle couplant retrait, fluage et endommagement. Les résultats expérimentaux indiquent que le comportement différé est différent selon la nature de la sollicitation appliquée. Ils mettent de plus en avant un couplage fort entre les déformations de retrait et celles de fluage. L'effet de la consolidation, de l'endommagement et de leur couplage permet alors de mieux appréhender les résultats obtenus. Les résultats expérimentaux sont ensuite confrontés aux prévisions d'un modèle couplant retrait, fluage et endommagement afin de tester sa capacité et éventuellement ses limites à reproduire les phénomènes observés.

  • Titre traduit

    Experimental and numerical study of the interactions between creep in tension and damage of concrete


  • Résumé

    The assessment of cracking risks is of a great interest in civil engineering field, particularly when considering structures such as nuclear power plants or nuclear wastes repository in deep geological formation. Accordingly, mechanical behaviors of concrete (instantaneous and delayed behaviors) have to be clearly understood. In the present work, the mechanical behaviour in tension has been studied given the key role played by tension in the damage process of concrete. For this purpose, tensile and flexural creep devices have been developed. Then, basic creep tests under different types of load (compression, tension and bending) and under different load levels have been carried out. Finally, experimental results have been compared with those resulting from a numerical modeling. Experimental results show that the delayed behaviour of concrete depends on the type of load. Moreover, they highlight a strong interaction between shrinkage and creep strain. Consolidation effect, damage effect and their coupling lead to a satisfactory reproduction of obtained results. A numerical model which takes all involved phenomena (shrinkage, creep and damage) and their coupling into account, allows a good restitution of the experimental results to be obtained.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (233 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 208-218. Annexes

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2013 TOU3 0254
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.