Development of membrane forces in a steel-concrete composite floor during the loss of a column

Abstract

Dans le cadre d’un projet Européen appelé ’RobustImpact’, plusieurs universités - dont l’Université de Liège - se sont réunies afin de s’intéresser, ensemble, à la robustesse des struc- tures métalliques et mixtes (acier-béton). Dans cette optique, des essais expérimentaux ont été réalisés à l’Université de Trento. Ces derniers ont été effectués, plus particulièrement, pour permettre aux chercheurs d’étudier le comportement d’une structure réelle soumise à l’effondrement d’une de ces colonnes. Cette structure est composée d’un plancher mixte (acier-béton). Ce travail de fin d’études se base principalement sur ces essais et les résultats qui en découlent. En effet, ceux-ci ont été utilisés afin de valider un modèle numérique créé spéciale- ment lors de ce mémoire. Le logiciel utilisé pour modéliser la structure expérimentale est un logiciel d’éléments finis appelé SAFIR R ? et développé à l’ULg. Ensuite, une fois ce modèle numérique validé, une analyse des résultats numériques a été menée sur un modèle de référence préalablement défini. Cette analyse a notamment permis de mettre en évidence trois comportements consécutifs adoptés par la structure suite à la perte de sa colonne centrale. Pour terminer, une étude paramétrique a pu alors être effectuée en modifiant un paramètre à la fois (portée des poutres, armaturage, ...), et en comparant les nouveaux résultats ainsi obtenus avec ceux du modèle de référence. Cette étude a souligné l’influence de certains paramètres sur le comportement de la structure. Ainsi, en fonction du paramètre modifié, il a pu être observé que la fissuration du béton apparaissait d’une manière plus ou moins rapide par rapport à ce qui a été estimé lors de l’analyse de la structure de référence. Il en est de même pour le comportement membranaire qui se développe plus ou moins rapidement une fois la colonne perdue, en fonction du paramètre qui a été changé.