Transcript Ferraillage des éléments massifs en béton armé
Proposition de travail de fin d’études M. Latteur, Unité Agriculture de Précision Année académique 2014-2015
Ferraillage des éléments massifs en béton armé
Promoteur
: Latteur Pierre
Thèmes
: Modélisation / modelling
Résumé du sujet
Une minorité de constructions en béton armé est caractérisée par une géométrie tridimensionnelle pour laquelle les méthodes de calcul bien connues utilisées pour les poutres, colonnes, dalles ou voiles ne sont pas adaptées. Il s’agit souvent d’ouvrages volumineux tels que des barrages, des massifs servant d’ancrage à des ouvrages ayant une grande prise au vent ou des fondations d’éoliennes. Pour ces ouvrages, une analyse aux éléments finis peut fournir, pour chaque élément volumique, les 6 contraintes d’armatures. σ x, σ y, σ z, τ xy, τ yz et τ zx, mais cette approche ne permet plus l’application des règles usuelles du calcul organique basées sur la connaissance des efforts internes (exemple : calcul des étriers). En effet, il est alors nécessaire de « traduire » de la manière la plus pertinente possible ces états de contraintes en quantités et positions Vu la complexité du problème, le présent sujet ne compte pas directement développer la problématique du calcul 3D mais propose de s’attarder, dans un premier temps, aux éléments structuraux de type poutres et colonnes et dans un second temps et selon l’avancement du travail, aux éléments 2D de type voiles. Plus précisément, il entend comparer les résultats issus d’une approche « calcul organique classique » avec ceux issus d’une approche de traduction des contraintes internes.
Objectifs
Le travail proposé s’articulera autour des développements suivants : − − Étude de la bibliographie; Développement d’un programme de calcul basé sur des éléments finis plans, chargés dans leur plan ; − -Mise au point d’un algorithme de traduction des contraintes en quantités locales d’armatures ; − Perfectionnement de l’algorithme pour tenir compte de positions imposées des armatures ; − Comparaison avec les résultats issus des méthodes classiques de calcul organique.
Compétences nécessaires
Bons résultats aux examens de RDM et PGC; bonnes capacités de programmation; intérêt pour le calcul numérique.
Références
[1] EN1992, Eurocode 2 [2] “FIB Model code for concrete structures 2010”, Ernst&Sohn, 2013 [3]« FIB CEB FIP, bulletin 45, Practitioners’s guide to finite element modelling of reinforced concrete structures », 2008 [4] Foster S.J., Marti P., Mojsilovic N., “Design of reinforced Solids Using Stress Analysis”, ACI Structural Journal, Nov.-Dec. 2003, pp. 758-764 [5] Hoogenboom P.C.J., De Boer A., "Computation of optimal concrete reinforcement in three dimensions", Proceedings of EURO-C 2010, Computational Modelling of Concrete Structures, pp. 639-646, Editors Bicanic et al. Publisher CRC Press, London.
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