Vulnérabilité des structures en béton armé à voiles porteurs: expérimentation et modélisation

This work is done in the framework of the ECOLEADER program - European consortium of laboratories for earthquake and dynamic experimental research - to improve our knowledge on the vulnerability of reinforced concrete structural walls submitted to seismic loadings. A modelling strategy based on Euler - Bernoulli or Timoshenko multifiber beams is presented. Constitutive laws are based on plasticity for steel and damage mechanics for concrete. This simplified model permits to reproduce the global behaviour of reinforced concrete structures under dynamic loading. Critical zones and damage distributions are also correctly predicted. Non linear dynamic calculations are the only ones able to simulate the variation of the axial force and thus they are a necessary tool for the design and conception of new buildings.Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la recherche ECOLEADER des programmes européens d'accès aux grades installations ayant comme objectif l'amélioration de nos connaissances sur la vulnérabilité des structures à voiles porteurs sous chargement sismique. Une stratégie de modélisation simplifiée basée sur des éléments de poutre multifibre Euler - Bernoulli ou Timoshenko est présentée. Les lois utilisées pour le béton et l'acier sont basées sur la mécanique de l'endommagement et la plasticité respectivement. Malgré sa simplicité, le modèle permet de modéliser de façon satisfaisante le comportement global des structures en béton armé sous chargement dynamique. De plus, il est capable de reproduire qualitativement les tendances du schéma de fissuration et la position des zones d'endommagement. Les calculs non linéaires dynamiques sont les seuls capables d'évaluer les marges de variation de l'effort normal, d'étudier l'état des sections vis-à-vis de l'état ultime et de fournir ainsi les informations nécessaires dans la phase de conception. Outil disponible pour l'ingénierie, cette approche doit être considérée comme pouvant être utilisée en parallèle avec les méthodes classiques de dimensionnement et elle est en mesure de conforter les décisions des concepteurs