Etude du comportement 3D de structures en acier ou mixtes lors de la perte d’une colonne

Abstract

De nombreuses études sont menées actuellement dans le domaine de la robustesse. Toutes ont un point commun : elles visent à concevoir une structure de telle façon à ce qu’un dommage local ne puisse provoquer l’effondrement total du bâtiment. Dans ce travail, le scénario de ruine envisagé est la perte d’une colonne dans une structure 3D. Les études réalisées visent à approfondir la connaissance de la redistribution des efforts internes en tenant compte du comportement 3D de la structure, aspect qui n’a pas été considéré jusqu’à présent dans les développements récents réalisés à l’Université de Liège. Les structures étudiées sont uniquement composées, dans un premier temps, de poutres et de co- lonnes en acier. Deux variantes sont envisagées pour les poutres secondaires : soit elles sont articulées à leurs extrémités soit elles sont considérées comme continues. Pour chaque cas, un modèle simplifié est extrait de la structure complète afin de voir si celui-ci est capable de représenter précisément le comportement réel de la structure. Il sera notamment démontré que ce n’est pas toujours le cas, contrairement à ce qui avait été observé en 2D. Cependant, le modèle analytique initialement développé pour les structures 2D est tout de même adapté au cas des structures 3D. Ce modèle permettra d’appréhender correctement le comportement du modèle simplifié. Enfin, le comportement d’une dalle isolée soumise à une charge concentrée en son centre est étudié pour des conditions d’appui variables. Le but de cette étude est de caractériser le comportement de la dalle lors de la perte d’une colonne et de mettre en évidence l’effet des conditions d’appui sur la réponse de la dalle, l’objectif final étant de donner des pistes pour le développement d’une future méthode analytique capable de reproduire le comportement réel de la dalle étudiée.