Modélisation numérique de la fissuration des structures en béton armé: Application à la simulation des enceintes de confinement

Abstract

Le béton armé est le matériau de constructions le plus utilisé dans le domaine de Génie Civil. Le comportement du béton est complexe, sa dégradation est difficile à représenter par un seul mécanisme. Cette difficulté est liée notamment à la forte hétérogénéité de ce matériau Pour cela, l’étude du matériau ‘’béton’’ nécessite une attention particulière surtout en ce qui concerne le processus de fissuration. La modélisation de la fissuration du béton par élément finis est un enjeu crucial dans le domaine du Génie Civil. La principale difficulté de la modélisation du béton est engendrée par la nature de la fissure qui est une discontinuité géométrique qui divise le matériau en deux blocs, alors que la méthode des éléments finis est une technique basée sur la mécanique des milieux continus.Dans ce travail, une technique de modélisation de la fissuration développée par Matallah et al (2010) est utilisée. La méthode est basée sur une approche continue. Elle peut être utilisée avec tous les modèles non linéaires (modèles d’endommagement et/ou de plasticité). Le modèle doit permettre une régularisation énergétique selon la théorie de Crack Band Theory (Bazant et al 1985). Des simulations sont réalisées sur un tirant en béton armé et sur des poutres en béton. Les résultats de simulations sont comparés avec l’expérimentation. Les profils d’ouverture de fissures sont évalués.Un calcul sur une enceinte de confinement soumis à un chargement extérieure est réalisé. Pour se faire, nous utilisons le modèle d’endommagement de Fichant modifié, qui permet une régularisation complète de l’énergie de rupture ‘‘Gf ’’, ainsi que le modèle dynamique DYNA-LMT de F.Gatuingt qui prend en considération l’effet de vitesse de chargement.