Etude comparative entre deux portiques mixtes acier-béton à assemblage de charpente métallique : conception et analyse

Abstract

Ce travail consiste en une étude comparative entre deux portiques, réalisés avec un système d’assemblage spécifique pour le premier et un assemblage de charpente conventionnel pour le second, mixte acier-béton. Nous vérifierons aussi l’apport d’un gousset, en termes de rigidité, au niveau des assemblages. Les portiques sont réalisés avec des poteaux tubulaires en acier remplis de béton (MAB). Le premier assemblage est réalisé avec des plaques métalliques de renforcement assurant la liaison entre les poteaux et les poutres, le second est constitué de plaques d’assemblages conventionnelles. Chaque portique est étudié avec et sans gousset de renforcement. L’étude se fera donc entre les quatre portiques suivants : Modèle avec plaques avec gousset : Portique A Modèle avec plaques sans gousset : Portique B Modèle sans plaques avec gousset : Portique C Modèle sans plaques sans gousset : Portique D Pour cela, nous avons utilisé une approche locale en modélisant les portiques sollicités par chargement sous forme de déplacement horizontal. Les calculs sont effectués en utilisant le modèle numérique à comportement élasto-plastique pour le béton. Le modèle est définit par une loi de comportement non linéaire. Le modèle numérique utilisé pour les aciers est le modèle élasto-plastique à écrouissage linéaire. Les deux modèles sont implantés dans le logiciel de calcul par éléments finis "ABAQUS". Les modèles utilisés permettent de visualiser les dommages et de déterminer le mode de rupture. Les aspects numériques sont particulièrement détaillés. Pour terminer, les principales conclusions et les perspectives les plus pertinentes de ce travail sont données. Mots clés : Simulation, Portique, éléments finis, noeud (poutre-poteau), contraintes, déplacements, gousset, assemblages.