Etude du comportement mécanique d’un poteau renforcé par chemisage en béton armé - Simulation sur Abaqus

Abstract

L’objectif principal de ce travail étant l’étude de renforcement par chemisage d’un poteau en béton armé. Deux paramètres d’influence ont été choisis : un coefficient de frottement définissant l’interface entre l’ancien et le nouveau béton, et, l’épaisseur de la chemise de renforcement. L’élément choisi étant un poteau en béton armé testé expérimentalement par R.Sadone. Les principales conclusions sont énumérées ci-dessous : · Le modèle éléments finis, développé sous ABAQUS, prédit adéquatement le comportement de poteau sous chargement monotone. L’étude est menée avec des paramètres dont les valeurs sont calibrées donnant une très bonne concordance avec les résultats expérimentaux. En effet, la capacité ultime du modèle numérique atteint une valeur de 54.663 [KN] contre 57 [KN] pour l’expérimental, soit une variation relative de 4.1%. En terme de déplacements, le modèle numérique répond mieux, sans toutefois être significatif, atteignant une valeur 71.25 [mm] contre 68 [mm] pour l’expérimental, soit une variation de 4.8%. . · Les modèles renforcés avec une chemise de 5[cm], montre que le coefficient de frottement (variant de 0.1 à 0.5), n’a pas apporté un changement qualitatif pour cette étude. Le gain en charge ultime est estimé à 35 %. · Le modèle renforcé en considérant un contact parfait présente une évolution significative spécialement par rapport aux modèles introduisant un coefficient de frottement. Sa charge ultime étant de 89.55 [KN] (63.8 % de gain par rapport au modèle classique), correspondant à un déplacement de 45.29 [mm]. · Le modèle renforcé avec une chemise de 10 cm d’épaisseur et un coefficient de frottement égal à 0.3 répond mieux que les modèles précédents. Sa charge ultime atteint les 92.82 [KN] pour un déplacement correspondant à 60.37 [mm].Par rapport au modèle classique, le gain de charge est estimé à 69.8%. · A égalité de coefficient de frottement (égal à 0.3), le modèle renforcé avec une chemise de 10 [cm] d’épaisseur, affiche une augmentation d’environ 26% comparativement à celui conçu avec un renfort de 5 [cm].