Une stratégie de modélisation multi-échelle de l'interface acier-béton pour le calcul de structures à grande échelle

International audienceLa caractérisation du comportement des structures en béton armé est un défi majeur, en particulier lorsque des sollicitations au-delà du niveau de dimensionnement sont considérées. Dans ce cas, des informations locales sur le comportement de fissuration du béton sont indispensables pour évaluer la performance structurale. Cela est particulièrement observé dans le cas où les ouvrages de génie civil présentent des exigences d'étanchéité. La prise en compte de l'interaction entre le béton et les armatures en acier dans les simulations numériques joue un rôle important dans l'estimation réaliste de la fissuration. Les approches existantes de modélisation numérique de cette interface acier-béton restent peu satisfaisantes principalement car elles demandent des temps de calcul élevés. Leur mise en oeuvre à l'échelle d'un bâtiment industriel reste fastidieuse (Phan et al., 2015). L'objectif de ce travail est de proposer une approche multi-échelle pour la modélisation de l'interface. Cette approche consiste à définir un macro élément capable de reproduire le comportement de l'acier et de l'interface acier-béton reliés au moyen d'une densité de forces d'interface. La formulation de macro-éléments est fournie dans ce travail. Des études de cas sont également présentées pour démontrer la robustesse du modèle et sa capacité à reproduire le comportement expérimental d'un élément structural en béton armé