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Simulation de l'effondrement en cascade des constructions avec prise en compte des effets dynamiques dans les structures en béton armé [Modelling of the progressive collapse of structures taking dynamic effects into account in RC structures]

Le respect de l'intégrité des constructions a toujours été une préoccupation majeure des ingénieurs chargés de leur conception. Parmi les critères de conception, le phénomène appelé 'effondrement progressif' est une situation dans laquelle un ou plusieurs éléments de la structure se romp(en)t brutalement, soit parce que sa capacité portante était insuffisante, soit parce qu'il a été soumis à des actions accidentelles, soit parce qu'il présentait un défaut. Les charges se redistribuent alors dans la structure, provoquant des mises en charge des éléments structuraux adjacents non prévues à la conception. La rupture peut alors se propager de proche en proche jusqu'à affecter une partie importante voire la totalité de l'ouvrage. Différents codes sont disponibles actuellement. Malheureusement, les hypothèses de base ainsi que les approximations simplificatrices sur lesquelles les procédures sont basées ne sont rarement, voire jamais, justifiées. Le but principal de la présente recherche est de concevoir un outil de calcul permettant de simuler le phénomène d'effondrement progressif afin de comparer et de valider les méthodes existantes à ce jour. Une approche multi-échelles sera utilisée afin de permettre l'utilisation de lois de comportement détaillée du béton dans des calculs structuraux d'ossatures. Le caractère dynamique sera pris en compte ainsi que les effets de la vitesse de mise en charge sur le comportement du béton [Numerous criteria have to be taken into account in the design of structures. Among these criteria, the progressive collapse phenomenon is a situation in which one or a few structural elements fail unexpectedly (because of a wrong design or due to accidental loads). The loads are then redistributed within the structure, potentially causing the failure of adjacent elements because of unexpected load increases. The failure of elements can then 'propagate', causing the global failure of the structure. Various codes start nowadays to be available, but the consequences of their main simplifying assumptions are rarely assessed. The objective of the research is to set up a modelling tool allowing simulating progressive collapse and therefore assess the existing design methodologies. A multi-scale approach will be used in order to allow the use of detailed constitutive laws for concrete in structural frame computations. The dynamic nature of the phenomenon will be taken into account, as well as the rate dependency of concrete]



responsable


Thierry J. MASSART


équipe


Philippe BOUILLARD Berta SANTAFE


disciplines et mots clés déclarés


Déformation, rupture matériaux Programmation et méthodes de simulation Résistance des matériaux

analyse multi-échelles béton armé calcul dynamique calcul non linéaire de structures effondrement progressif