Modélisation du comportement cyclique alterné du béton armé. Application à divers essais statiques de poteaux

Modeling of the behaviour of reinforced concrete under alternate cyclic actions. Validation on various static tests of columns

• Auteur / Autrice : Mohamed Benali Benmansour
• Direction : Bernard Halphen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Marne-la-vallée, ENPC
• Jury : Président / Présidente : Djamel El Ddine Kerdal
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Bernard Fouré, Jean Gual, Pierre Vezole, Dominique Vié
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : René-Jean Gibert, Gilles Pijaudier-Cabot

Mots clés

Mots clés contrôlés

Thermodynamique

Matériaux

Béton armé

Mots clés libres

Modélisation

Comportement

Charge cyclique

Mécanique milieu continu

Endommagement

Déformation résiduelle

Elastoplasticité

Code calcul

Structure plane

Contrainte uniaxiale

Construction materials

Reinforced concrete

Modeling

Behavior

Cyclic load

Continuum mechanics

Thermodynamics

Damaging

Residual strain

Elastoplasticity

Computation code

Plane structure

Uniaxial stress

Résumé

Le comportement des structures sous certains types d'actions tels que les séismes nécessite une bonne connaissance du comportement des matériaux composants sous des charges cycliques. Dans cette étude, le modèle de comportement cyclique du béton est base sur la théorie de l'endommagement, sur la mécanique des milieux continus et la thermodynamique des processus irréversibles. Ce modèle tient compte des déformations résiduelles et de la perte de raideur due à la fissuration. Dans son application, les effets bis axiaux et le fluage ne sont pas pris en considération. Le comportement des armatures est considéré élasto-plastique parfait. Une amélioration importante pour l'application du modèle a été de définir une méthode d'identification des paramètres à partir des données physiques obtenues dans les essais classiques de contrôle du béton et d'une expression analytique de la loi de comportement d'usage courant. Le modèle uniaxial est introduit dans un code numérique pour structures planes. La structure à analyser est découpée en plusieurs éléments de poutres. Chaque élément est représenté par un certain nombre de sections. La section est divisée en plusieurs fibres soumises à une sollicitation uniaxiale. Chaque fibre suit sa propre histoire conforme au modèle ci-dessus, mais sa déformation respecte la loi de planéité de la section considérée. Des essais de validation ont été réalisés sur des éprouvettes cylindriques sous charges cycliques de compression, sur des poteaux courts sous compression - traction cyclique et sur des poteaux sous flexion alternée et effort normal constant. La comparaison modèle-essais apporte des résultats encourageants pour l'analyse des structures en béton armé sous charges cycliques.