3D NUMERICAL INVESTIGATION OF THE LINEAR AND NON-LINEAR BEHAVIOUR OF STEEL STRUCTURES HAVING WEB OPENINGS UNDER DIFFERENT LOADING CONDITIONS.

Abstract

Le principal objectif décrit dans ce mémoire de maîtrise est d'étudier les comportements mécaniques linéaires et non linéaires des poutres isolées en acier ayant des ouvertures dans l'âme en mettant l'accent sur les capacités portante, le mode de rupture et la répartition des contraintes aux bords des ouvertures et leurs effets dans les régions de l'âme. Plusieurs simulations numériques en 3D ont été réalisées en tenant compte des non-linéarités matérielles et géométriques en via le logiciel ABAQUS. Tout d'abord, les simulations ont été développés pour valider certaines données expérimentales disponibles dans la littérature. Ces données expérimentales sont issues de deux études expérimentales sur des poutres isolées à ouvertures simples et multiples comme simplement appuyées aux extrémités en excluant tout déversement respectivement. Les résultats obtenus dans cette étude des modèles numériques développés ont correctement prédit, avec une bonne précision les comportements linéaires et non linéaires des courbes expérimentales et dans une certaine mesure les mêmes modes de ruptures observés lors de l'expérimentation. En outre, les résultats obtenus dans cette étude ont été favorablement comparés à d'autres simulations, utilisant des logiciels différents, des mêmes données expérimentales avec différentes valeur de l'écrouissage. Ensuite, une étude paramétrique a été engagée pour étudier l'influence des paramètres géométriques sur la capacité portante et les modes de rupture à travers 16 simulations sur des poutres isolées de formes et de tailles variables, équipées ou non de raidisseurs, Ajouter à cela une série de portiques à un seul étage dans lesquels de multiples poutres cellulaires sont associées à des colonnes a été menée pour voir l'influence des conditions d'appuis notamment les assembles sur le comportement des mêmes poutres analysées précédemment. Une discussion détaillée des résultats est donnée et, en conséquence, des conclusions intéressantes seront tirées sur la base des résultats obtenus.