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Développement, compréhension et analyse d’un système innovant d’armatures pour béton armé Yann Malecot

Description

Directeur :
Yann Malecot
Date de début :
01/01/2019
Date de fin :
01/01/2022
Résumé
Contexte et objectif Les actions de calcul à prendre en compte dans le dimensionnement des infrastructures sensibles en béton armé peuvent être très sévères tout en étant associées à des tolérances de fissuration du béton très basses. Les entreprises d’exécution se retrouvent ainsi parfois dans l’impossibilité de réaliser certains éléments du fait de la densité trop importante du ferraillage. L’objectif de la thèse est de concevoir et de valider un nouveau système de ferraillage transversal dit « d’épinglage innovant » permettant de faciliter le montage des armatures transversales en augmentant leur flexibilité et en limitant leur encombrement. Ce nouveau procédé sera basé sur l’utilisation de câbles à haute résistance à la place des traditionnels cadres ou épingles réalisés à partir de barres à haute adhérence. Un accent particulier sera mis sur l’étude de pièces massives et fortement cisaillées de manière monotone, cyclique ou dynamique. Sur le plan amont, ce projet apportera de nouvelles connaissances sur les structures en béton armé fortement cisaillées dont le comportement est complexe et difficile à modéliser. Sur le plan applicatif, ce projet permettra de valider une nouvelle solution technologique qui solutionnera un problème industriel concret. Principales étapes du travail de thèse Une étude bibliographique exhaustive sera conduite sur le comportement au cisaillement des structures en béton armé, en se focalisant, en particulier, sur l‘effet de l’utilisation d’armatures en spirale, d’armatures à haute résistance ou de câbles flexibles en tant qu’armatures transversales. Cette étude bibliographique servira de base pour définir et dimensionner les géométries et configurations types des essais sur structures, à échelle réduite, qui seront conduits dans la deuxième partie du projet sur la plateforme d’essais DESSIS du laboratoire 3SR. Les essais réalisés seront ensuite simulés, grâce à une modélisation par éléments finis prenant en compte les phénomènes physiques préalablement identifiés. Cette modélisation « fine » sera utilisée dans la troisième partie du projet pour dimensionner une structure test type à échelle réelle. La réalisation de cette dernière sera l’occasion d’élaborer des protocoles et méthodes pour la mise en place du procédé d’épinglage innovant. En parallèle, la modélisation par éléments finis servira à valider une première approche de méthode de calcul simplifiée. Outre les travaux précédents qui seront partiellement réalisés en entreprise, le travail consistera également à piloter le processus qui pourrait conduire à la normalisation du procédé.
Type de financement :
Convention CIFRE
Laboratoire :
3sr - Laboratoire Sols Solides Structures Risques
Entreprise(s) partenaire(s) :
CBR - Vinci Construction France
École doctorale :
I-MEP2 - Ingénierie Matériaux Mécanique Environnement Energétique Procédés Production
Lien
Cette thèse est en cours.

Mot(s)-clé(s)

  • Structures