Comportement des planchers mixtes bois beton: etude du comportement mecanique et recherche de meilleurs connecteurs optimisation de la dalle mixte
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Date
2024
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Publisher
Université d'Oum El Bouaghi
Abstract
Un plancher mixte bois-béton se compose de poutres inférieures en bois, surmontées d'une dalle en béton, les deux sont reliées avec un système de connexion pour former un seul élément structurel pour bénéficier des qualités de chaque matériau.
Les connexions entaillées représentent un système efficace en raison de leur résistance et de leur ductilité et il est simple à couper dans les solives en bois. En conséquence, un petit nombre est nécessaire pour que la poutre composite atteigne des performances élevées en termes de rigidité flexionnelle et en capacité portante.
L'efficacité de la connexion entaillée en termes de rigidité et de capacité portante est assurée principalement par sa longueur de ce fait, moins de connexions pourraient être installées le long de la poutre ce qui augmente leur espacement.
Par conséquent, ce type de connexion reste exploitable que dans des poutres à longues travées, son utilisation dans des poutres courtes reste limitée à cause de la longueur nécessaire pour garantir la performance souhaitable.
Les entailles courtes peuvent être une alternative. Elle permet de couper un nombre élevé. Cependant, elles possèdent une capacité de charge très faible et une rigidité modérée aussi un mode de rupture brutale. Pour les améliorer, le renforcement de ces entailles courtes sera un défi à relever.
Dans ce cadre, trois (03) méthodes de renforcement différentes sont proposées. Parmi eux, un connecteur novateur a été conçu. L’évaluation des performances de ces méthodes de renforcement a été effectuée sur la base de l’essai expérimental de cisaillement appelé « push-out » complété par une étude sur des poutres mixtes a courtes travées, testées à la flexion dont le système de connexion est sélectionnée sur la base de l’étude locale.
Le renforcement par une paire de vis inclinées améliore considérablement d’environ huit fois la résistance au cisaillement des connexions entaillées courtes. En addition, le connecteur innovant conçu et testé répond à l’exigence de résistance, il présente une résistance et une rigidité meilleure par rapport à l’utilisation de vis inclinées.
Les résultats ont montré que l’agrandissement des dimensions de l’entaille d’une manière intelligente reste plus efficace pour améliorer les caractéristiques mécaniques des connexions entaillées.
Un autre aspect nécessaire est l’investigation des emplacements optimaux de la connexion entaillée. Un modèle en éléments finis a été développé pour simuler les poutres mixtes en bois-béton avec des connexions entaillées. Il considère les interactions réalistes entre les différents composants.
Le modèle développé peut prédire de manière satisfaisante les courbes de comportement
en pleine portée et les mécanismes de rupture avec une précision satisfaisante.
Les prédictions concordent très bien avec les résultats expérimentaux rapportés dans la littérature, notamment la rigidité et la capacité de charge.
En exploitant le modèle, Une étude numérique dont le but est la recherche des
emplacements optimaux d'une entaille parmi différents emplacements proposés a été effectuée, afin de déterminer quel endroit doit être installé pour assurer la haute performance des poutres mixtes. à la suite de cette étude, L'emplacement P3000 s'est avéré être l'emplacement optimal pour assurer la plus grande rigidité flexionnelle. Alors que la capacité de charge maximale a été atteinte à l'emplacement P3750.
Description
Keywords
Planchers mixtes bois-béton; Connexion entaillée; Emplacement des entailles; Longueur des entailles