| Titre : | comportement expérimental des poteaux courts en acier laminé à froid remplis par différents types de bétons. |
| Auteurs : | Meriem Senani, Auteur ; Abdelhamid Guettala, Directeur de thèse ; Noureddine FERHOUNE, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2017 |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | béton de sable,laitier cristallisé,voilement,mode de rupture,capacité portante. |
| Résumé : |
RESUME :
Dans ce travail on présente des résultats expérimentaux, de la capacité portante des poteaux creux en acier laminé à froid à parois mince remplis par des bétons de sable. Une série d'essais a été effectuée pour étudier le comportement des poteaux mixtes courts sous charge de compression axiale. Au total de 45 poteaux de section carrée ont été testées. Les principaux paramètres étudiés sont : la hauteur du spécimen (50mm-100mm-150mm-200mm-300mm-400mm-500mm), type et taux des connecteurs de cisaillement, forme géométrique de la section transversale(carré , rectangulaire) , type de la charge appliquée (uni-axiale, excentrique) et type de béton de remplissage (béton conventionnelle ordinaire ou béton de sable de laitier à différent fraction de sable de laitier). Toutes les charges d’écrasement ont été prédites analytiquement en utilisant le règlement Euro code 3 dans le cas des poteaux en acier, et Euro code 4 pour les poteaux mixtes. À partir des résultats d’essais obtenus, il est confirmé que la longueur des tubes, et l’utilisation des connecteurs ont un effet considérable sur la capacité portante et le mode de rupture. Dans tous les tubes testés on a observé que le remplissage des tubes vides par de béton de sable améliore la capacité portante et retarde le problème d'instabilité des tubes composés. L’ensemble des résultats obtenus analytiquement par EC3 et EC4 n’ont pas été conservative. ABSTRACT : In this work experimental results are presented of the carrying capacity of hollow columns of thin-walled cold-rolled steel filled with sand concrete. A series of tests has been carried out to study the behavior of short stubs under axial compression load. A total of 45 square stubs were tested. The main objectives of these tests were to clarify the performance of steel specimens filled with sand concrete compared to those filled with ordinary concrete. The main parameters studied are: the height of the specimen (50mm-100mm-150mm-200mm-300mm-400mm-500mm), type and rate of shear connectors, geometric shape of the cross-section (square, rectangular) type of load Applied (axial, eccentric) and type of filling concrete. All crush loads were analytically predicted using Euro code 3 in the case of steel stubs and Euro code 4 for mixed stubs. From the test results obtained, it is confirmed that the length of the tubes and the use of the connectors has a considerable effect on the bearing capacity and the failure mode. In all short tubes tested , it was observed that the filling of the empty tubes by Sand concrete improves bearing capacity and delays the instability problem of compound tubes. All the results obtained analytically by EC3 and EC4 were not conservative. |
| Sommaire : |
Remerciements ii
Publications issues de cette thèse iv Résumé v Abstract vi viiملخص Sommaire viii Tables des figures xii Liste des tableaux xiv Liste des photos xv Liste des symboles xvi Introduction générale 1 Chapitre I : étude bibliographique 4 Chapitre II : Matériaux et caractérisation du béton de remplissage 19 1. Introduction 19 2- Matériaux utilisés 20 2– 1 Ciment 20 2– 2 Filler 21 2– 3 Les granulats utilisés. 22 2– 3 – 1-Sables 22 2– 3– 2- Graviers 24 2-4- Superplastifiant 27 2-5. Eau de gâchage 27 2-6. Caractéristique de l’acier utilisé 27 3- Formulation des bétons 28 4- Tests de caractérisation des bétons frais et durcis 29 4-1 Choix et confection des éprouvettes 29 Comportement expérimental des poteaux court en acier laminé à froid remplis par différents types de bétons ix 4-2 Cure et conservation des éprouvettes 29 4-3-Caractérisation à l’état frais 30 4-3-1- Essais de consistance 30 4-3-2- Masse volumique du béton frais 30 4-4 Essais mécaniques 31 4-4-1 Dispositif d’essai de compression 31 4-4-2 Essai de compression simple 31 4-4-3 Essai de traction par fendage 31 4-5 Essais hydriques 32 4-5-1 Essai de capillarité 32 4-5-2 Essai d'absorption d’eau massique par immersion 33 4-5-3 Variations dimensionnelles (retrait) 34 4-5-4 Variations pondérales 34 4-6- Analyse au microscope à balayage des bétons 35 5- résultats expérimentaux et analyses 36 5-1- Béton frais 36 5-1-1 Consistance du béton 36 5-1-2 Masse volumique 37 5-2 Béton durci 38 5-2-1 Résistance à la compression 38 5-2-2 Résistance à la traction par fendage 39 5-2-3 Capillarité 39 5-2-4 Absorption d'eau par immersion 40 5-2-5 Analyse des résultats des pertes en poids 40 5-2-6. Analyse de la cinétique de retrait 41 5-2-7. Observation au microscope à balayage des différents bétons 41 6- Conclusion 44 Chapitre III : Comportement des poteaux en acier 46 1. Introduction 46 2. Calcul des poteaux selon le règlement EC3 47 2.1Comportement mécanique des poteaux moyennement ou fortement élancés 47 2.2. Différence de comportement en fonction de l’élancement 50 2.3.Éléments de connexion acier-béton 50 2.4 classification des connecteurs 51 2.5. Un gain supplémentaire de résistance 54 3. Programme expérimental 56 3.1. Étude expérimental des poteaux en acier laminé à froid et soudé vides 56 Comportement expérimental des poteaux court en acier laminé à froid remplis par différents types de bétons x 3-1-1- Caractéristique de l’acier utilisé 56 3.2 Descriptions des spécimens d’essais 56 3.2.1. Descriptions des spécimens renforcés par des connecteurs de cisaillement 57 4. Matériel d’essai 59 5 .Résultats des essais 60 5.1. Les poteaux vides sans et avec connecteurs 60 5.2. Calcul de la charge limite selon l’EC 03 60 5-2-1-Vérification de la condition du non voilement local 60 5-2-2-Vérification si les éprouvettes sont considérées comme courtes 61 5-2-3-Calcul de la charge limite des spécimens vides selon l’EC 3 61 6. Calcul des poteaux selon le règlement EC4 62 6.1 Voilement local des éléments structuraux en acier 62 6.2. Conditions d'utilisation de la méthode simplifiée de calcul 63 6.3. Poteaux mixtes soumis à compression axiale 64 7. Étude expérimental des poteaux en acier laminé à froid et soudé remplis par différents types de béton 68 7.1. Programme expérimental 68 7.1.1 Coffrage 68 7.1.2. Coulage 69 8. Matériel d’essai et procédure 70 9. Résultats des essais 70 9.1. Calcul de la charge limite des spécimens remplis de béton selon l’Euro code 4 70 10. Analyse et interprétation des résultats 71 10.1. Profils en acier vides 71 11. Mécanisme de rupture des profils vides 73 11.1.-mode de rupture des poteaux vides sans et avec connecteurs: 74 11.2. Comparaison des résultats d’essais des profils composés vides avec et sans connecteurs 75 11.3. Tubes en acier remplis par les deux types des bétons 76 11.4. Comparaison des résultats d’essais des profils composes remplis avec et sans connecteurs 78 11.5. Comparaison des résultats d’essais des profils composés vides et remplis 80 Comportement expérimental des poteaux court en acier laminé à froid remplis par différents types de bétons xi avec et sans connecteurs 12. Mécanisme de rupture des profils remplis de béton 87 13. Etude comparative entre les poteaux de section transversale carrée et section transversale rectangulaire 90 14. Conclusion 96 Conclusion générale 99 Références bibliographique 102 Annexes 108 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/0796 | Thèse de doctorat | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Magazin |
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