Modélisation 3D de structures à murs contreventés: programme européen ECOLEADER

X. H. Nguyen (1) , N. Ile (2) , Panagiotis Kotronis (1) , J. Mazars (1) , Jean Marie Reynouard (2)

1 3S - Laboratoire Sols, Solides, Structures
2 URGC - Unité de Recherche Génie Civil

This article presents a new research program on a structure tested on the seismic table in LNEC Lisbon. The specimen (1/3 rd scale) is representative of a lightly reinforced concrete structure. Two dynamic non linear modelling strategies (a detailed and a simplified one) are presented. For the detailed modelling strategy the walls are simulated using the 3D DKT shell element with 3 Gauss Points in plane and 9 through its depth (CASTEM 2000). In total, the finite element mesh has thirty millions degrees of freedom. Multifiber beam elements are used for the simplified modelling strategy. The new mesh has 80 beam elements with 2 Gauss points per length, 36 fibers in the section and a total of less than a million degrees of freedom. The different calculations and the comparison with the experimental results show the performance of the two approaches and provide information about the global and local behaviour of the structure.

L'article présente un nouveau programme de recherche réalisé autour d'une expérimentation sur table sismique au LNEC à Lisbonne. La maquette (éch. 1/3) est représentative d'une cellule de bâtiment à murs en béton faiblement armé. Deux types de modélisation par éléments finis en dynamique non linéaire (raffinée et simplifiée) sont présentés. Pour la modélisation raffinée, les voiles sont modélisés avec des éléments de type 3D coques DKT intégrés avec 3 points de Gauss pour l'intégration dans le plan et 9 points d'intégration dans l'épaisseur (CASTEM 2000). Le maillage complet de la structure représente une trentaine de milliers de degrés de liberté. Pour le modèle simplifié, des éléments de type poutre multifibres sont utilisés. Au total il y a 80 éléments poutres avec 2 points de Gauss par élément et 36 fibres dans chaque section soit au total moins d'un millier de degrés de liberté (code ASTER). Les différents calculs et la comparaison avec les résultats expérimentaux démontrent le savoir faire dans ce domaine qui permet d'accéder à une bonne simulation des phénomènes et à une analyse fine du comportement local et global de la structure.

Mots clés: seismic table; shear wall; shell element; bracing system; multifiber beam

Mots clés: MOTS-CLÉS : poutre multifibre; table sismique; voile; coques; contreventement

Domaines: Mécanique [physics.med-ph]; Matériaux

X. H. Nguyen, N. Ile, Panagiotis Kotronis, J. Mazars, Jean Marie Reynouard. Modélisation 3D de structures à murs contreventés: programme européen ECOLEADER. 7ème Colloque National AFPS 2007, Jul 2007, Châtenay Malabry, France. ⟨hal-01008459⟩