Modélisation et calcul des murs porteurs en beton arme soumis aux effets sismiques par la méthode des éléments finis : Plaque multicouche multicellulaire

Abstract

Le cadre général de ce travail concerne la prédiction du comportement des ouvrages en béton armé et/ou métalliques et en particulier les murs porteurs en béton armé soumis à des charges mécaniques sévères. La modélisation de ces structures sous de telles conditions doit être capable de tenir compte de manière fiable et efficace du comportement discontinu local ainsi que de la réponse globale de l’ouvrage. Le modèle de simulation numérique développé dans ce mémoire de thèse est basé sur la formulation de la méthode des forces (méthode de flexibilité). Un élément fini plaque multicouche multicellulaire de type flexible a été développé. Ce modèle a été validé, dans un premier temps, par un calcul analytique sur des structures métalliques, des structures en béton et en béton armé. Dans un deuxième temps, nous avons simulé les essais cycliques alternés (sous chargement sismiques) réalisés sur des voiles porteurs en béton armé par une table vibrante. Le modèle élément fini a été couplé par un modèle de comportement élastoplastique pour les armatures et par un modèle d’endommagement pour le béton. Les résultats issus de la simulation du comportement cyclique alterné de structures en béton armé, dans des conditions proches de celles du projet, montrent la capacité du modèle à prédire le comportement non-linéaire et les performances post élastiques de ces structures.