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Category: Soutenances de thèse et de HDR

Jeudi 24 octobre 2019 : Soutenance de thèse de Charlotte MERCIER : Développement d'un modèle de stabilité des barres à section tubulaire comprimées fléchies sensibles aux effets du second ordre

Charlotte MERCIER Doctorante au sein de l'équipe "Matériaux pour le génie civil" de l'Institut Jean Lamour, soutient sa thèse intitulée :

"Développement d'un modèle de stabilité des barres à section tubulaire comprimées fléchies sensibles aux effets du second ordre"

 

Date et lieu :
Jeudi 24 octobre 2019 à 10h00
Faculté des Sciences et Technologies
Vandoeuvre-lès-Nancy
Amphithéâtre 7

 

Composition du jury :

Directeur de thèse :

- M. Abdelouahab KHELIL
Professeur, Université de Lorraine

Co-directeur de thèse :

- M. Firas AL MAHMOUD
Maître de Conférence, HDR, Université de Lorraine

Examinateurs :

- Mme Marion MARTINY
Professeur, Université de Lorraine

- M. Abdelhamid BOUCHAIR
Professeur, Université Blaise Plascal

- M. André BEYER :
Research Project Manager, CTICM

Rapporteurs :

- Mme Cristina CÄMPIAN
Professeur, Universitatea Technica din Cluj-Napoca

- M. Hervé DEGÉE
Professeur, Universiteit Hasselt

Invité :

- M. Alain PAMIES
Ingénieur, SFECE

 

Résumé :
Cette thèse s’inscrit dans une démarche d’amélioration des connaissances des instabilités des éléments comprimés et fléchis sensibles aux effets du second ordre. Il s’agit de traiter la prise en compte des imperfections initiales dans l’analyse de la structure et d’adapter les critères actuels de vérification pour les structures tubulaires, de type échafaudage. Les formulations existantes, proposées dans la littérature et les codes de calculs, sont souvent issues d’hypothèses, et conduisent donc à des incohérences entre, d’une part, les critères de vérification en section, et d’autre part, les critères de vérification en instabilité. L’approche développée traite l’interaction entre la résistance en section et les phénomènes d’instabilités, et inclut l’influence des imperfections initiales (défaut initial d’aplomb, défaut de rectitude, contraintes résiduelles). Ces effets seront, dans la mesure du possible, découplés.

À ce titre, une méthode a été conçue pour permettre la définition des imperfections initiales d’une structure, de manière à être la plus précise possible. Cette méthode, basée sur la définition d’une imperfection unique, d’allure identique à la déformée critique du mode de flambement prépondérant, est une méthode précise, entièrement définie permettant de tenir compte des caractéristiques géométriques, des caractéristiques mécaniques intrinsèques, des conditions aux limites et de la forme du chargement, dans la définition de l’imperfection initiale unique d’une structure.

Une campagne d’essai a été réalisée en collaboration avec le Syndicat Français de l’Échafaudage, du Coffrage et de l’Étaiement (SFECE), visant à analyser le comportement expérimental au flambement de sections tubulaires formées à froid. Neuf essais de flambement sur des échelles d’échafaudage, provenant de divers fournisseurs européens, ont été effectués. Une étude statistique des résultats expérimentaux a permis de mettre en évidence que le facteur d’imperfection actuellement défini pour les sections tubulaires formées à froid est bien trop pénalisant à l’égard des sections usitées dans le domaine des échafaudages.
Afin de répondre à la problématique, de nouveaux critères de vérification en instabilité ont également été établis en utilisant une approche similaire à celle d’Ayrton-Perry. Ces nouveaux critères permettent de s’affranchir de la modélisation des imperfections initiales tout en offrant une estimation sûre et précise du facteur de sollicitation d’une structure. Des études comparatives ont été menées de manière à s’assurer de la sécurité des formulations proposées par rapport aux critères de vérification en section de la norme actuelle NF EN 1993‑1‑1.

Mots-clés : poutre-colonne, instabilités, flambement, flexion composée, imperfections initiales, effets du second ordre