Reproduction de : Thèse de doctorat : Mécanique aléatoire : Clermont-Ferrand 2 : 2005. / Thèse avec 2 annexes. Titre provenant de l'écran titre. Bibliogr. p. 140-145.

À partir de l'équation de base de Bernouilli-Euler, les équations différentielles sont trouvées pour la grande déflexion des poutres soumises â des charges quelconques. L'analyse des problèmes dont les solutions exactes ont été trouvées, est généralisée. Les développements analytiques de quelques cas qui n'ont jamais déjà traités auparavant sont présentés. La combinaison de charges ou l'existence de charges réparties compliquent l'analyse du problème et parfois on ne peut pas en obtenir les Solutions exactes. Dans ce mémoire à l’aide des 'techniques de calcul numérique et de calcul analogique, quelques nouvelles techniques numériques et graphiques sont développées et en plus une grande amélioration est apportée à certaines procédures développées auparavant. À cause de la non-linéarité du problème, dans l'analyse de grande déflexion des poutres soumises simultanément â plusieurs charges, le principe de superposition est remplacé par la théorie de similarité élastique. Cette dernière est appliquée à plusieurs cas simples du problème et à un cas, jamais abordé auparavant, dans lequel une poutre encastrée est soumise â deux charges concentrées et coplanaires, appliquées dans deux directions différentes. À la fin de chaque chapitre, quelques applications sont présentées. Les résultats obtenus par les différentes méthodes, aussi bien que les avantages et les désavantages de chacune apparaissent clairement â la fin de ce mémoire.

Thèses (M.Sc.A.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2000. / Titre de l'écran-titre (visionné le 28 août 2006). Publié aussi en version papier.

Les structures composites bois-béton (CBB) sont, aujourd'hui, de plus en plus utilisées grâce à leurs avantages de portance, leurs avantages écoresponsables et leur coût compétitif. La recherche sur ce type de structure est encore nouvelle et son potentiel de développement est très prometteur. Ce projet doctoral vise à étudier le comportement statique et au jeune âge des structures CBB. Le comportement statique des structures CBB peut être divisé en deux phases (élastique et inélastique) et il existe plusieurs méthodes pour prédire la réponse structurale pour chacune : • En phase élastique, la méthode Gamma est la plus connue grâce à sa simplicité et sa précision pour estimer la flèche et la fréquence de vibration. Cette méthode est basée sur l'hypothèse de charge sinusoïdale et, par conséquent, il existe des erreurs dans l'estimation de la force axiale et du glissement des structures CBB sous d'autres types de charges. Dans ce projet, une méthode analytique est développée pour ajuster la méthode Gamma en diminuant l'erreur de 22% à 2%. • En phase inélastique, les méthodes analytiques existantes sont soit complexes, soit moins précises en raison du comportement post-élastique du connecteur. Pour résoudre ce problème, un modèle analytique est développé en tenant compte du comportement généralement élastoplastique du connecteur et en appliquant l'approche point à point pour prédire la réponse structurale de la structure CBB. Enfin, une méthode d'ingénierie est proposée pour simplifier l'utilisation du modèle. D'autre part, le béton est un matériau spécial où sa rigidité et résistance se développent avec le temps durant la cure. Ses propriétés mécaniques sont généralement normalisées à 28 jours, lorsqu'elles atteignent des valeurs relativement élevées pour satisfaire le dimensionnement des ouvrages. En conséquence, le comportement du béton au jeune âge (avant 28 jours) est moins étudié, notamment dans la structure CBB. Ce projet doctoral s'articule autour de deux points concernant ce comportement: • Une feuille de plastique étanche est traditionnellement installée entre le bois lamellé-croisé(CLT) et le béton durant la construction pour empêcher l'échange d'humidité entre les deux matériaux dans la période du jeune âge du béton. Cet isolant entraîne une augmentation des coûts de construction et une diminution de la capacité mécanique du connecteur d'entaille. Dès lors, une recherche expérimentale est réalisée pour vérifier si cet isolant est vraiment nécessaire ou s'il peut être enlevé sans toutes fois diminuer la performance des structures CBB. • Une autre campagne d'essais est effectuée pour vérifier l'influence du retrait du béton au jeune âge sur la flèche et la capacité portante de plancher CBB coulé sur place. Simultanément, un modèle analytique est développé pour évaluer les données expérimentales. Les résultats montrent que le retrait du béton provoque une importante flèche ainsi qu'une diminution significative de rigidité de plancher CBB. Enfin, le projet peut apporter des contributions scientifiques et des retombées industrielles remarquables, tout en proposant des perspectives potentielles pour la recherche dans ce domaine. / The use of timber-concrete composite (TCC) structures is increasingly popular thanks to their advantages of bearing capacity, eco-efficiency, and affordability. Research on this type of structure is still new and its development potential is therefore very promising. This Ph.D. project aims to research the static behavior and the early age behavior of TCC structures. The static behavior of TCC structures can be divided into two phases (elastic and inelastic) and there are several methods to predict the bearing behavior for each: • In the elastic phase, the γ-method is the best known thanks to its simplicity and precision in estimating the deflection and the frequency of vibration. This method is based on the sinusoidal load assumption and therefore there are errors in estimating the axial force and slip of TCC structures under other types of loads. In this project, an analytical method is developed to adjust the Gamma method by reducing the error from 22% to 2%. • In the inelastic phase, the existing analytical methods are either complex or less exact because of the post-elastic behavior of the connector. To solve the problem, an analytical model is developed considering the generally elastoplastic behavior of the connector and applying the point-to-point approach to predict the structural behavior of CBB structure. Finally, an engineering method is proposed to simplify the use of the model. On the other hand, concrete is a special material where its rigidity and strength develop over time after pouring. Its mechanical properties are generally normalized at 28 days when they reach relatively high values to satisfy the design of structures. Consequently, the behavior of concrete in the early-age period (before 28 days) is less studied, especially in TCC structures. This Ph.D. project focuses on two points concerning this behavior: • The waterproof plastic sheet is traditionally installed between cross-laminated timber (CLT) and concrete in the construction phase to prevent the exchange of moisture between two materials during concrete early-age. This insulation causes increased construction cost and decreased notch-type connector competence. Therefore, experimental research is carried out to verify if this insulator is necessary or it can be removed while ensuring the competence of TCC structures. • Another test campaign is carried out to assess the influence of early-age concrete shrinkage on the deflection and bearing capacity of the cast-in-place TCC floors. Simultaneously, an analytical model is developed to evaluate the experimental data. The result shows that the shrinkage of the concrete causes a very large deflection and a significant decrease in the rigidity of the TCC floors. Finally, the project can bring remarkable scientific contributions and industrial benefits. In addition, it opens potential research perspectives in this research field.

Reproduction de : Thèse de docteur-ingénieur : Mécanique : Metz : 1971. / Titre provenant de l'écran-titre. Notes bibliogr.

Thèses (M.Sc.A.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2002. / Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juin 2006). Publié aussi en version papier.

Cette étude concerne le comportement des poutres rectangulaires en béton armé sollicitées simultanément par la torsion, la flexion et l'effort tranchant. Un exposé des principales études faites sur ce sujet est présenté, puis après discussion, un critère est proposé. Dix poutres rectangulaires 11'.5 x 12" x 7".5 avec armature transversale furent portées à la rupture pour compléter l'étude théorique et notamment étudier l'effet des étriers.

La capacité résistante des sections en I en acier laminées à chaud et soudées est étudiée en profondeur dans cette thèse. La résistance en section influencée par le voilement local ainsi que la résistance d'une barre soumise au flambement sont étudiées. Les normes de dimensionnement actuelles reposent sur le principe de classification des sections et la méthode des largeurs efficaces (E.W.M.), ce qui peut conduire à des prédictions de résistance discontinues et des calculs longs et fastidieux, en particulier dans le cas de sections ouvertes non-symétriques ou soumises à des cas de chargement combinés. En raison de ces lacunes, une méthode de conception plus économique et plus simple, l'Overall Interaction Concept (O.I.C.), a été développé. L'O.I.C., qui repose sur l'interaction résistance-instabilité bien connue avec une définition de l'élancement relatif généralisé, abandonne le concept de classification des sections et l'E.W.M., et traite toutes les géométries de section de manière similaire, pour les sections et les membres, et pour des cas de charge simples ou combinés. Compte tenu de ces avantages, le domaine d'application de l'O.I.C. est ici étendu à la conception de profilés en I en acier laminés à chaud et soudés. L'O.I.C. est élargi au Chapitre 1 pour la conception de profilés en I laminés à chaud et soudés dans des situations de chargement combinées ; Le Chapitre 2 se concentre sur la conception de sections en I mono-symétriques sous des cas de charge simples, et le Chapitre 3 traite de l'application de l'O.I.C. au cas des éléments comprimés influencés par les instabilités couplées locales-globales. Dans chaque chapitre, les détails des modèles numériques ainsi que les résultats de validation sont fournis. Des études paramétriques numériques approfondies par le biais de modèles d'éléments finis validés vis-à-vis de résultats expérimentaux sont menées pour étudier l'influence de différentes nuances d'acier, formes de section et divers cas de charge sur la résistance ultime. Sur la base des résultats des éléments finis, des expressions de conception basées sur l'O.I.C. sont proposées. Les prédictions de résistance de l'Eurocode 3, des normes américaines et de la proposition O.I.C. sont comparés aux résultats numériques de référence. Dans l'ensemble, il est démontré que l'O.I.C. délivre des résistances continues et beaucoup plus précises que celles prédites par les normes existantes. Les propositions faites ici serviront de base au développement d'une approche O.I.C plus générale, pour d'autres formes de sections transversales et divers procédés de fabrication. / The resistance capacity of hot-rolled and welded steel I-sections are deeply investigated in this thesis. Both cross-section resistance influenced by local buckling and member resistance influenced by global buckling are considered. Current code-oriented design relies on the traditional cross-section classification system and the Effective Width Method (E.W.M.), which may result in discontinuous resistance predictions and lead to long and tedious design calculation processes, especially when it comes to non-doubly symmetric open sections or to combined loading cases. Due to these shortcomings, a more economic and simple design method, the Overall Interaction Concept (O.I.C.), was developed. The O.I.C., which is based on the well-established resistance-instability interaction with a definition of generalised relative slenderness, abandons the cross-section classification concept and the E.W.M. and deals with all cross-section shapes in a similar way for both sections and members, under simple or combined loading cases. Considering these advantages, an extension of its application scope is expected. The range of application of the O.I.C. in this thesis is extended to cover the design of hot-rolled and welded steel I-sections. The O.I.C. is developed in Chapter 1 for the design of hot-rolled and welded I-sections under combined loading situations; Chapter 2 focuses on an O.I.C.-based design of mono-symmetric I-sections under simple load cases and Chapter 3 discusses the application of the O.I.C. to the resistance of compression members as influenced by local-global coupled instabilities. In each chapter, the details of numerical models as well as validation results are provided. Extensive numerical parametric studies through test-validated finite element models are carried out to investigate the influence of different steel grades, section shapes and various load cases on ultimate resistance. Based on the finite element results, O.I.C. design expressions are proposed. Resistance predictions from Eurocode 3, the American Standards and the proposed O.I.C. approach are compared to the reference numerical results. Overall, it is evidenced that the proposed O.I.C. approach provides more continuous and significantly more accurate resistance predictions than existing design standards. The proposals from this research shall serve as a basis for the derivation of a more general O.I.C. approach to other cross-section shapes and manufacturing processes.

La capacité résistante des sections en I en acier laminées à chaud et soudées est étudiée en profondeur dans cette thèse. La résistance en section influencée par le voilement local ainsi que la résistance d'une barre soumise au flambement sont étudiées. Les normes de dimensionnement actuelles reposent sur le principe de classification des sections et la méthode des largeurs efficaces (E.W.M.), ce qui peut conduire à des prédictions de résistance discontinues et des calculs longs et fastidieux, en particulier dans le cas de sections ouvertes non-symétriques ou soumises à des cas de chargement combinés. En raison de ces lacunes, une méthode de conception plus économique et plus simple, l'Overall Interaction Concept (O.I.C.), a été développé. L'O.I.C., qui repose sur l'interaction résistance-instabilité bien connue avec une définition de l'élancement relatif généralisé, abandonne le concept de classification des sections et l'E.W.M., et traite toutes les géométries de section de manière similaire, pour les sections et les membres, et pour des cas de charge simples ou combinés. Compte tenu de ces avantages, le domaine d'application de l'O.I.C. est ici étendu à la conception de profilés en I en acier laminés à chaud et soudés. L'O.I.C. est élargi au Chapitre 1 pour la conception de profilés en I laminés à chaud et soudés dans des situations de chargement combinées ; Le Chapitre 2 se concentre sur la conception de sections en I mono-symétriques sous des cas de charge simples, et le Chapitre 3 traite de l'application de l'O.I.C. au cas des éléments comprimés influencés par les instabilités couplées locales-globales. Dans chaque chapitre, les détails des modèles numériques ainsi que les résultats de validation sont fournis. Des études paramétriques numériques approfondies par le biais de modèles d'éléments finis validés vis-à-vis de résultats expérimentaux sont menées pour étudier l'influence de différentes nuances d'acier, formes de section et divers cas de charge sur la résistance ultime. Sur la base des résultats des éléments finis, des expressions de conception basées sur l'O.I.C. sont proposées. Les prédictions de résistance de l'Eurocode 3, des normes américaines et de la proposition O.I.C. sont comparés aux résultats numériques de référence. Dans l'ensemble, il est démontré que l'O.I.C. délivre des résistances continues et beaucoup plus précises que celles prédites par les normes existantes. Les propositions faites ici serviront de base au développement d'une approche O.I.C plus générale, pour d'autres formes de sections transversales et divers procédés de fabrication. / The resistance capacity of hot-rolled and welded steel I-sections are deeply investigated in this thesis. Both cross-section resistance influenced by local buckling and member resistance influenced by global buckling are considered. Current code-oriented design relies on the traditional cross-section classification system and the Effective Width Method (E.W.M.), which may result in discontinuous resistance predictions and lead to long and tedious design calculation processes, especially when it comes to non-doubly symmetric open sections or to combined loading cases. Due to these shortcomings, a more economic and simple design method, the Overall Interaction Concept (O.I.C.), was developed. The O.I.C., which is based on the well-established resistance-instability interaction with a definition of generalised relative slenderness, abandons the cross-section classification concept and the E.W.M. and deals with all cross-section shapes in a similar way for both sections and members, under simple or combined loading cases. Considering these advantages, an extension of its application scope is expected. The range of application of the O.I.C. in this thesis is extended to cover the design of hot-rolled and welded steel I-sections. The O.I.C. is developed in Chapter 1 for the design of hot-rolled and welded I-sections under combined loading situations; Chapter 2 focuses on an O.I.C.-based design of mono-symmetric I-sections under simple load cases and Chapter 3 discusses the application of the O.I.C. to the resistance of compression members as influenced by local-global coupled instabilities. In each chapter, the details of numerical models as well as validation results are provided. Extensive numerical parametric studies through test-validated finite element models are carried out to investigate the influence of different steel grades, section shapes and various load cases on ultimate resistance. Based on the finite element results, O.I.C. design expressions are proposed. Resistance predictions from Eurocode 3, the American Standards and the proposed O.I.C. approach are compared to the reference numerical results. Overall, it is evidenced that the proposed O.I.C. approach provides more continuous and significantly more accurate resistance predictions than existing design standards. The proposals from this research shall serve as a basis for the derivation of a more general O.I.C. approach to other cross-section shapes and manufacturing processes.

Thèses (Ph.D.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2000. / Titre de l'écran-titre (visionné le 30 août 2006). Publié aussi en version papier.