MODÉLISATION DES POUTRES EN ACIER AVEC UNE OUVERTURE RECTANGULAIRE RENFORCÉE DANS L’ÂME

Abstract

Le principal objectif de ce travail de mémoire est d’étudier le comportement des poutres en acier avec une ouverture rectangulaire renforcée par des raidisseurs longitudinaux. Pour ce faire, un modèle numérique a été proposé afin de prédire la charge ultime ainsi que le mode de ruine qui lui est associé. Les simulations numériques ont été effectuées en utilisant le logiciel de calcul par élément finis ABAQUS, version 6.14. La modélisation développée prend en compte les non linéarités géométriques et matérielles. Pour valider ce modèle, nous avons utilisé les résultats expérimentaux de cinq poutres en acier avec une ouverture rectangulaire renforcée obtenus par Al-Dafafea [1] à l’université de Clermont-Ferrand. La comparaison des résultats expérimentaux et numériques a été effectuée en considérant des lois de comportement élasto-plastique avec écrouissage et sans écrouissage dans le modèle numérique. L’étude a montré que le modèle numérique peut prédire de façon satisfaisante la charge ultime de la poutre. Une fois le modèle numérique validé, une étude paramétrique a été menée dans le but d’étudier l’influence des dimensions des raidisseurs et leur configuration sur la résistance plastique des poutres. Les résultats ont montré que les raidisseurs sont autant efficaces que l’ouverture est disposée près des appuis. Par ailleurs, l’étude a aussi montré qu’il y’a un écart considérable entre les résultats numériques et ceux issus des formules de l’annexe N de l’ENV 1993-1 [2]. Cet écart diminue au fur et à mesure que les ouvertures sont disposées loin des appuis.