Unilateral phenomena in a damageable material: Modeling and application to the analysis of concrete structures.
Phénomènes unilatéraux dans un matériau endommageable : Modélisation et application à l'analyse de structures en béton.
Résumé
Progressive microcracking and unilateral effects are the predominant phenomena that must be introduced during finite element calculations of reinforced concrete structures subjected to cyclical or seismic loads. The modeling developed takes into account the loss of stiffness and the anelastic deformations that are due to the damage. This modeling, which also takes into account the unilateral effects due to crack closings, is developed in a rigorous framework that ensures the stability of the formulation. An original approach is also presented for the modeling of fiber concrete. These models are implanted in a finite element code using multilayer beam elements. The results of the calculations obtained are compared to the experiments for concrete beams, fiber concrete, reinforced concrete and reinforced fiber concrete subjected to three-point bending under cyclic loading. Comparisons are also made on a frame knot and a post. The good representativeness of the results shows that the predominant phenomena have been taken into account. The finished elements program developed is simple and efficient enough to be used by engineers.
La microfissuration progressive et les effets unilatéraux sont les phénomènes prépondérants qui doivent être introduits lors de calculs éléments finis de structures en béton armé soumises à des chargements cycliques ou sismiques. La modélisation développée tient compte de la perte de raideur et des déformations anélastiques qui sont dus à l'endommagement. Cette modélisation qui prend aussi en compte les effets unilatéraux dus aux refermetures de fissures est developpée dans un cadre rigoureux qui assure la stabilité de la formulation. Une approche originale est aussi présentée pour la modélisation du béton de fibres. Ces modèles sont implantés dans un code éléments finis utilisant des éléments de poutres multicouches. Les résultats des calculs obtenus sont comparés aux expériences pour des poutres en béton, béton de fibres, béton armé et béton de fibres armé soumises en flexion trois points sous chargement cyclique. Des comparaisons sont aussi effectuées sur un noeud d'ossature et un poteau. La bonne représentativité des résultats montre que les phénomènes prépondérant ont été pris en compte. Le programme éléments finis développé est suffisamment simple et performant pour être utilisé par des ingénieurs.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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