Calcul et optimisation de structures en béton armé

par Leyla Mourad

Projet de thèse en Génie Civil

Sous la direction de Karam Sab.

Thèses en préparation à Paris Est en cotutelle avec l'Université Saint-Joseph , dans le cadre de SIE - Sciences, Ingénierie et Environnement , en partenariat avec NAVIER (laboratoire) et de Matériaux et structures architecturés (equipe de recherche) depuis le 01-10-2018 .


  • Résumé

    Ce sujet de thèse porte sur deux aspects : l'estimation de la charge critique aux états limites ultimes et l'optimisation de la disposition des armatures. Plusieurs méthodes permettent d'estimer la charge de ruine de structures en béton armé, notamment le calcul à la rupture et les calculs élasto-plastiques. Ces derniers permettent d'estimer la ruine de la structure de façon précise, mais nécessitent de nombreuses itérations qui peuvent être coûteuses en temps de calcul. Une étude comparative des méthodes existantes sera conduite pour identifier le formalisme le plus pertinent pour une estimation la plus rapide et fiable possible de la charge de ruine d'une structure en béton armé.Deuxièmement, les méthodes d'optimisation usuelles ne prennent pas compte de façon efficace de contraintes de mise en œuvre, et s'avèrent donc bien souvent non-constructibles. L'objectif de cette thèse est d'adresser ces deux limitations en proposant une optimisation structurelle pour un dispositif constructif donné. L'optimisation pourra utiliser des outils de génération automatique de topologies complexes ainsi que des algorithmes d'optimisation sous contrainte.

  • Titre traduit

    Calculation and optimization of reinforced concrete structures


  • Résumé

    This thesis deals with two aspects: the estimation of the critical load at ultimate limit states and the optimization of the arrangement of reinforcement. Several methods make it possible to estimate the load of ruin of reinforced concrete structures, in particular the calculation at break and elastoplastic calculations. The latter make it possible to estimate the ruin of the structure precisely, but require many iterations that can be expensive in computation time. A comparative study of existing methods will be conducted to identify the most relevant formalism for the fastest and most reliable estimation of the ruin load of a reinforced concrete structure. Secondly, the usual optimization methods do not take into account effective way of construction constraints, and therefore often prove to be non-constructible. The objective of this thesis is to address these two limitations by proposing a structural optimization for a given constructive device. Optimization can use tools for automatic generation of complex topologies as well as constrained optimization algorithms.