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Sommaire: Charges de ruine et mécanisme de ruine pour des éléments de structures simples
LISTE DES NOTATIONS ET ABREVIATIONS
LISTE DES FIGURES
CHAPITRE 01 : INTRODUCTION
1.Introduction
1.1.Intérêt du calcul plastique
1.2.But de mémoire
1.3.Plan du travail
CHAPITRE 02 : CHARGES DE RUINE ET MECANISME DE RUINE POUR DES ELEMENTS DE STRUCTURES SIMPLES
2.Charges de ruine et mécanisme de ruine pour des éléments de structures simples
2.1.Introduction
2.2.Méthodes utilisées pour le calcul des charges de ruine pour des éléments structuraux simples
2.2.1.Introduction
2.2.2.Calcul de la charge de ruine en utilisant le théorème des moments libres et de réaction
2.2.3.Calcul de la charge de ruine en utilisant le principe des travaux virtuels
2.3.Exemples d’application
2.3.1.Poutre simplement appuyée
a.Théorème des moments libres et de réactions
b.Principe des travaux virtuels
2.3.2.Poutre encastrée à une extrémité et appuyée à l’autre ou console retenue
a.Théorème des moments libres et de réactions
b.Principe des travaux virtuels
2.3.3.Poutre doublement encastrée
a.Théorème des moments libres et de réactions
b.Principe des travaux virtuels
2.3.4.Poutre continue soumise à un chargement concentré
a.Théorème des moments libres et de réactions
b.Principe des travaux virtuels
CHAPITRE 03 : CHARGES DE RUINE ET MECANISME DE RUINE POUR DES PORTIQUES SIMPLES ET ETAGES
3.Charges de ruine et mécanisme de ruine pour des portiques simples et étages
3.1.Sous effets du rapport Mpc/Mpb
3.1.1.Portique simple composé d’un seul niveau
3.1.1.1. Introduction
3.1.1.2. Mécanisme de poutre
3.1.1.3. Mécanisme des poteaux
3.1.1.4. Mécanisme de portique
3.1.1.5. Construction des diagrammes d’interaction
3.1.1.6. Commentaire
3.1.2.Portique à un étage composé de deux niveaux
3.1.2.1. Introduction
3.1.2.2. Mécanisme N°1 de poutre niveau 1
3.1.2.3. Mécanisme N°2 des poutres niveau 2
3.1.2.4. Mécanisme N°3 des poteaux niveau 1
3.1.2.5. Mécanisme N°4 des poteaux niveau 2
3.1.2.6. Mécanisme N°5 de joint 1
3.1.2.7. Mécanisme N°6 de joint 2
3.1.2.8. Mécanisme N°7=1+3+6
3.1.2.9. Mécanisme N°8=4+3
3.1.2.10. Mécanisme N°9=1+2+8
3.1.2.11. Construction des diagrammes d’interaction
3.1.2.12. Commentaire
3.1.3. Portique à deux étages composé de trois niveaux
3.1.3.1. Introduction
3.1.3.2. Mécanisme N°1 de poutre niveau1
3.1.3.3. Mécanisme N° 2 de poutre niveau 2
3.1.3.4. Mécanisme N° 3 de poutre niveau 3
3.1.3.5. Mécanisme N°4 des poteaux niveau 1
3.1.3.6. Mécanisme N°5 des poteaux niveau 2
3.1.3.7. Mécanisme N°6 des poteaux niveau 3
3.1.3.8. Mécanisme N°9 de portique
3.1.3.9. Construction des diagrammes d’interaction
3.1.3.10. Commentaire
3.2.Sous effets des charges axiales
3.2.1.Portique simple composé d’un seul niveau
3.2.1.1. Introduction
3.2.1.2. Mécanisme de poutre
3.2.1.3. Mécanisme de poteau
3.2.1.4. Mécanisme de portique
3.2.1.5. Construction des diagrammes d’interaction
3.2.1.6. Commentaire
3.2.2.Portique composé de deux niveaux
3.2.2.1. Introduction
3.2.2.2. Mécanisme de poutre niveau 1
3.2.2.3. Mécanisme de poutre niveau 2
3.2.2.4. Mécanisme de poteau niveau 1
3.2.2.5. Mécanisme de poteau niveau 2
3.2.2.6. Mécanisme de portique
3.2.2.7. Construction des diagrammes d’interaction
3.2.2.8. Commentaire
3.2.3.Portique composé de trois niveaux
3.2.3.1. Introduction
3.2.3.2. Mécanisme de poutre 1
3.2.3.3. Mécanisme de poutre 2
3.2.3.4. Mécanisme de poutre 3
3.2.3.5. Mécanisme de poteau 1
3.2.3.6. Mécanisme de poteau 2
3.2.3.7. Mécanisme de poteau 3
3.2.3.8. Mécanisme de portique
3.2.3.9. Construction des diagrammes d’interaction
3.2.3.10. Commentaire
3.3Sous effets de charge latérale fictive (effet P_Δ)
3.3.1.Introduction
3.3.2Portique simple composé d’un seul niveau
3.3.2.1. Construction du diagramme d’interaction
3.3.3Portique étagé composé de deux niveaux
CHAPITRE 04 : COMPARAISON ENTRE LES DIAGRAMMES D’INTERACTION D’UN PORTIQUE SIMPLE ET DES PORTIQUES ETAGES
4.COMPARAISON ENTRE LES DIAGRAMMES D’INTERACTION D’UN PORTIQUE SIMPLE ET DES PORTIQUES ÉTAGES
4.1.Construction des diagrammes d’interaction des differents portiques étagés
4.2. calcul et comparaison de la capacité portante des différents portiques étagés
4.3. passage au diagramme d’interaction multi-étagé a partir du diagramme d’un portique simple
CHAPITRE 05 : CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS
5.CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS
5.1.Introduction
5.2.Influence du paramètre β
5.2.1. Portique étagé
5.2.2. Portique simple
5.2.2.1.Deux niveaux
5.2.2.2.Trois niveaux
5.3.1. Influence du paramètre η
5.3.2. Portique simple
5.3.2.1 Deux niveaux
5.3.2.2 Trois niveaux
5.4. Influenc de l’effort tranchant dû à l’effet P_Δ
5.4.1. Portique étagé
5.4.2. Portique simple
5.5.Recommandation
Annexe A
A.1. Généralité
A.2. Section doublement symetrique
A.2.1.Moment et module plastique
Annexe B
B.FLEXION PLASTIQUE
B.1. Introduction
B.2. Flexion composée
B.2.1.Section doublemnt symetrique
B.2.2.AutresSections
B.3. Flexion simple
B.3.1.Introduction
B.3.2.Section en I
B.4. Action simultanée du moment
B.5. Analyse limite en presence de l’efforttranchant
Annexe C
C.5. Validation du mécanisme de portique
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
Extrait du mémoire charges de ruine et mécanisme de ruine pour des éléments de structures simples
Chapitre 01 Introduction
1.1 INTERET DU CALCUL PLASTIQUE
La théorie de la plasticité et de l’analyse limite a été développée intensivement en Grande-Bretagne sous l’impulsion du professeur John Baker (Université de Cambridge), dès 1938 pour être appliquée aux charpentes métalliques. Elle a ensuite trouvé un domaine d’utilisation beaucoup plus vaste (acier, béton armé et précontraint, alliage d’aluminium).
Bien qu’elle donne une vue largement plus réaliste du comportement des structures à la ruine et du degré de sécurité réel que la théorie élastique , bien qu’elle conduise à un dimensionnement plus économique et à des calculs souvent plus simples ,elle n’est que peu utilisée par les ingénieurs idéalement à l’acier ,c’est encore dans les structures en béton armé et précontraint qu’elle trouve le plus d’applications concrètes et d’adeptes grâce essentiellement au dynamisme des ingénieurs et chercheurs attachés à ce matériau .
La plasticité permet d’évaluer avec sureté l’état limite d’une construction, au sens de la méthode semi probabiliste de la sécurité.
Rappelons néanmoins que cette vérification ne dispense en aucun cas l’ingénieur d’examiner soigneusement l’état limite de service, dans lequel la structure se comporte généralement élastiquement.
Plasticité et élasticité ne s’excluent donc nullement, mais doivent au contraire se compléter harmonieusement dans l’étude d’une construction.
Une structure correctement calculée et conçue à l’état limite ultime et vérifiée à l’état limite de service présente toute les garanties d’être en élasticité même après un séisme et ceci est dû à plusieurs paramètres qui ont trait à la marge de sécurité .
Cette dernière pourrait être quantifiée comme étant la différence entre la vraie charge de ruine et la combinaison des charges à l’E.L.U .Les charges à l’E.L.U sont affectées de coefficients de sécurité supérieurs à un , les résistances de calcul sont les résistances caractéristiques (résistances admettant un minimum de risque) divisées par des coefficients de sécurité supérieurs à un .Les structures sont étudiées en plan alors qu’en réalité elles sont dans l’espace (confinement par des plans parallèles et perpendiculaires ) .
Les méthodes d’analyse plastique sont parmi les méthodes d’études sismiques des structures qui sont actuellement très prisées pour effectuer le dimensionnement à la rupture de tels éléments c’est-à-dire pour vérifier leur sécurité structurale.
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