Ibrahim BITAR, doctorant au sein de l’équipe MEO du GeM, soutiendra sa thèse le 5 juin 2017 à 14h00 à Centrale Nantes sur le sujet suivant:

Modélisation de la rupture dans les structures en béton armé par des éléments finis poutres généralisées et multifibres

Résumé:

Cette thèse, réalisée dans le cadre du projet national SINAPS@, a pour objectif de développer des éléments finis poutres généralisées et multifibres capables de modéliser le comportement d’une structure en béton armé jusqu’à la rupture. La formulation poutre élément fini Timoshenko introduite par (Caillerie, et al., 2015) est choisie comme point de départ. Cette formulation est libre de blocage en cisaillement et utilise des fonctions de forme d’ordre élevé pour interpoler les champs de déplacement transversal et de rotation. La formulation de (Caillerie est al. 2015) est tout d’abord comparée avec d’autres formulations éléments finis poutres existantes dans la littérature et validée par des calculs linéaires et non linéaires. Un enrichissement cinématique du champ de déplacement axial est proposé pour améliorer la capacité de l’élément à reproduire l’interaction entre l’effort axial et le moment de flexion.

Afin de modéliser le comportement jusqu’à la rupture, la méthode des éléments finis intégrés est ensuite adoptée. Cette méthode consiste à enrichir la cinématique en introduisant une variable de discontinuité de déplacement pour reproduire la fissure. La technique est d’abord appliquée au niveau de la section puis au niveau des fibres et deux nouvelles formulations, une poutre Timoshenko généralisée et une poutre Timoshenko multifibres sont proposées. L’enrichissement cinématique du champ de déplacement permet à la fois de rendre la réponse globale d’une structure objective mais également de modéliser son comportement jusqu’à la rupture. La performance des nouveaux éléments est validée par des études numériques et par des comparaisons avec des résultats expérimentaux.

Composition du jury:

• Nathan BENKEMOUN, Maître de Conférences, Université de Nantes (Co-encadrant)
• Luc DAVENNE, Professeur des Universités, Université de Paris Nanterre
• Silvano ERLICHER, Directeur scientifique HDR, EGIS Industries, Montreuil
• Stéphane GRANGE, Professeur des Universités, INSA de Lyon (Co-directeur de thèse)
• Panagiotis KOTRONIS, Professeur des Universités, Centrale Nantes (Directeur de thèse)
• Pierre LABBE, Docteur, EDF-DIPNN, St-Denis
• Frédéric RAGUENEAU, Professeur des Universités, ENS Cachan
• Benjamin RICHARD, Ingénieur de Recherche HDR, CEA Paris-Saclay