Dans le cadre de l’utilisation de plus en plus courante des BFUP dans des structures techniquement ou architecturalement complexes et de la recherche d’optimisation de la quantité de matériau mis en œuvre, cette thèse s’intéresse au fonctionnement des jonctions en BFUP. Son objectif principal est de mettre en évidence les phénomènes physiques qui interviennent dans la jonction et de mieux les retranscrire dans les méthodes de calcul afin de mieux en maîtriser la sécurité et d’optimiser la matière mise en oeuvre.Le travail de thèse s’articule en quatre étapes :- Une étude bibliographique a permis d’établir les bases de connaissances permettant de dimensionner les campagnes expérimentales et de proposer une structure de modélisation des jonctions âme-membrure.- Le développement d’un modèle analytique avancé permettant de prédire le comportement d’une poutre en Té soumise à une sollicitation combinée de flexion longitudinale (et donc de cisaillement longitudinal dans la table) et de flexion transversale.- L’étude expérimentale, à l’échelle du matériau, du comportement des BFUP sous sollicitation de cisaillement pur. Cette étude permet d’enrichir les connaissances sur le comportement des BFUP (données encore indisponibles dans la carte d’identité des différents matériaux) et constitue également une donnée d’entrée pour la compréhension quantitative des phénomènes qui interviennent dans la jonction, à l’échelle de la structure, lorsqu’elle est sollicitée en cisaillement longitudinal.- Enfin, l’essai à rupture de 6 poutres en Té à l’échelle 1 a permis d’étudier le comportement expérimental des jonctions soumises à des sollicitations de cisaillement longitudinal. Les résultats expérimentaux de cette étude ont été comparés aux différentes prédictions analytiques possibles, y compris le modèle proposé.Ces travaux de thèse ont permis d’apporter de nouveaux outils de dimensionnement (notamment dans le cadre de l’étude de la résistance des jonctions en BFUP sous sollicitation de cisaillement pur). Ils mériteraient d’être complétés par des essais de poutres soumis à une sollicitation concomitante de flexion longitudinale et de flexion transversale, pour mieux conforter les méhodes d’analyse proposées / Ultra-high performance fiber-reinforced concrete (UHPFRC) are increasingly used for technically or architecturally complex structures and research is going on to optimize design and save implemented material quantities. In this context, this thesis focuses on the mechanical behavior of junctions in UHPFRC structures. The main goal is to highlight physical phenomena occurring in the junctions in order to optimally transpose them into calculation methods. In this way, both safety and cost-efficience should be better controlled.This thesis is divided in four steps :- A literature review enabled to establish the background knowledge allowing to design the experimental campaigns and to suggest a modeling for web-flange junctions.- An advanced analytical model was developed in order to predict the behavior of a T-beam subjected to combined longitudinal bending (and therefore longitudinal shear in the table) and transverse bending.- The expérimental study, at the material scale, of UHPFRC behavior under pure shear stress, allowed enriching the knowledge in this field (data still unavailable in the identity card of current UHPFRC mixes). It also constituted an input for the quantitative understanding of the phenomena occuring in the junction, at the structure scale, when it is loaded in longitudinal shear.- Finally, the test of 6 full scale T-beams up to failure made it possible to study the experimental behavior of the junctions subjected to longitudinal shear stresses. The experimental results were compared with the various analytical predictions, including the proposed model.A new approch has thus been proposed to design junctions under longitudinal shear. It should be completed with experiments on T-beams under combined longitudinal and transverse bending to further validate the proposed analysis methods
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2017PESC1102 |
| Date | 20 June 2017 |
| Creators | Herrera, Amaury |
| Contributors | Paris Est, Toutlemonde, François, Baby, Florent |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
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