Analyse non linéaire de plaques de béton précontraint Analyse non linéaire de plaques de béton précontraint Analyse non linéaire de plaques de béton précontraint Analyse non linéaire de plaques de béton précontraint Analyse non linéaire de plaques de béton précontraint

 
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Analyse non linéaire de plaques de béton précontraint
2013-2017
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Nous proposons un modèle de calcul inédit pour les dalles en béton précontraint reposant sur la théorie générale d'analyse de plaques minces, utilisant la méthode des éléments finis, en tenant compte de la dégradation des sections de dalles travaillant le plus, lesquelles sont généralement localisées sur les supports. L'objectif principal du modèle consiste à réviser la quantité de renforts passifs qui sont exigés dans la construction des dalles précontraintes dans les zones d'abaque (sur les supports), essentiellement afin d'identifier les économies.

Bien que la base de la question soulevée soit le problème des plaques, nous considérons en même temps le problème de coque ou de membrane engendré par l'effet lui-même du précontraint, en particulier lorsque nous étudions la forme de dégradation des sections critiques ou travaillant le plus. La considération de ladite dégradation des sections dérive en la perte de proportionnalité dans le rapport entre action et réponse ou, autrement dit, dans la non-linéarité du problème. La non-linéarité d'une dalle précontrainte, quand nous acceptons un niveau de demande plus élevé qu'un calcul conventionnel, présente des caractéristiques très particulières, lesquelles sont étudiées et présentées dans la thèse proposée. Ces caractéristiques conditionnent la façon dont les dalles sont analysées, lorsque nous cherchons une réponse plus précise.

Le modèle proposé part d'une procédure de calcul itératif très répandu dans l'analyse non linéaire de problèmes structuraux de diverse nature qui, adapté convenablement, permet l'étude spécifique des dalles précontraintes, y compris les effets particuliers de dégradation de leurs sections. L'approche consiste donc en une étude détaillée de l'évolution du comportement des sections en béton contraint, depuis le début de leur mise en service jusqu'à leur rupture.

Après avoir validé les procédures proposées, par le biais des problèmes de contraste correspondants et les analyses pertinentes, nous procédons à l'étude de trois problèmes représentatifs des situations qui sont résolues, le plus souvent, par des dalles précontraintes dans la construction. L'étude de ces cas est développée de façon très détaillée, contrôlant tant l'évolution des déformations que l'évolution des tensions de tout genre que présente une structure laminaire, ce qu'est finalement une dalle précontrainte.

Grâce au support de ce modèle, nous montrons, d'une manière préliminaire et exclusivement analytique, qu'il semble possible de projeter ou de réviser les dalles précontraintes en modérant substantiellement la quantité d'acier exigé dans les régions les plus délicates du problème, sans que soient identifiés de grands problèmes, bien qu'il soit vrai que d'autres aspects doivent être étudiés dans des ouvrages ultérieurs pour pouvoir étendre les concepts proposés dans la thèse à la pratique professionnel quotidienne. Dans la partie finale du travail, nous comparons les solutions obtenues dans l'étude des cas considérés comme étant représentatifs que nous obtiendrions dans un calcul ou une procédure professionnelle courante, étant clair que les économies sur la quantité de renfort passif à employer sur les supports peuvent facilement êtres comprises entre 35 % et 50 %.

La méthodologie suivie pourrait s'avérer être d'une très grande utilité dans la révision de bâtiments déjà construits, par exemple, s'ils ont besoin d'une augmentation de charge par suite d'un changement d'utilisation ou pour la raison que ce soit. Dans ces cas, la complexité et le coût d'un calcul non linéaire comme celui proposé sont beaucoup moins élevés que le coût de l'éventuel renfort du bâtiment en question, tout au moins, si ce dernier est terminé et en pleine utilisation.



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