Analyse du comportement de la connexion dans les poutres composites acier-béton : Modélisation numérique et étude paramétrique

Abstract

L’objet de la recherche présentée dans cette thèse est d'étudier le comportement des connecteurs de cisaillement de type IPE dans les structures mixtes acier-béton au moyen des essais de cisaillement push-out et de simulations numériques réalisées à l’aide du logiciel ABAQUS. Des essais push-out ont été menés pour examiner la résistance au cisaillement, la rigidité et la ductilité des connecteurs de cisaillement de type IPE120. De précédents travaux de recherche ont montré que les connecteurs de cisaillement en I ont une résistance au cisaillement comparable à celle des goujons à tête soudé. Huit essais push-out ont été réalisés au cours de cette thèse dans lesquels les connecteurs ont différentes orientations. Les bétons des dalles sont de classe C20 / 25 et C30 / 37. Les courbes caractéristiques charge de cisaillement-glissement et les modes de ruine des connecteurs obtenues de ces essais sont présentés et discutés. Par ailleurs, un modèle numérique 3D est proposé et validé avec les résultats expérimentaux obtenus lors de cette étude. Une étude paramétrique est ensuite menée afin de d’étudier l’influence de la classe de résistance du béton, la nuance des aciers des connecteurs, le diamètre des armatures de la dalle ainsi que la hauteur et longueur des connecteurs sur leurs caractéristiques mécaniques. Les résultats expérimentaux et numériques ont permis de déterminer l’orientation des connecteurs de type IPE qui maximise leur résistance au cisaillement.