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【24h】

Analyse des effets structurels de la fissuration traversante dans une dalle de béton armé

机译：钢筋混凝土板中贯通裂缝的结构效应分析

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Cet article présente la modélisation par éléments finis de dalles de béton armé fissurées représentatives des tabliers de ponts mixtes où des fissures traversantes sont apparues par retrait empêché du béton coulé en place. Les contraintes dans les armatures de ces dalles doivent être estimées précisément pour vérifier leur durée de vie en fatigue, dans le cas des ouvrages existants. Il a en effet été démontré expérimentalement que le ferraillage transversal inférieur peut constituer l'élément critique sous charge de fatigue, étant donné les contraintes qu'il doit supporter. Les résultats des calculs sont comparés aux nombreuses données issues de la campagne d'essais réalisée au LCPC. Un bon accord est obtenu avec un modèle non linéaire aux éléments finis, les calculs confirmant le rôle crucial de la fissuration initiale due au retrait gêné du béton, sur la distribution des contraintes. On propose également une modélisation simplifiée en dalle élastique avec des rotules, qui permet une estimation sécuritaire des contraintes des armatures, pour un faible coût de calcul. De plus, ce modèle simplifié reproduit le comportement global de la dalle en termes de déformation, à condition de tenir compte globalement de la rigidité réduite d'une section de béton armé fissurée.%This paper presents the finite element modelling of initially-cracked reinforced concrete slabs representative of composite bridge decks where through-going cracks have been observed due to restrained shrinkage of cast-in-place concrete. Stresses in the reinforcement must be precisely estimated in order to assess the fatigue life of such existing structures, since it has been experimentally shown that lower transverse reinforcement stresses could be critical when submitted to fatigue. Numerical results are compared with data from large-scale experiments performed at LCPC. A Good level of agreement between non-linear finite element model behavior and experimental behavior has been found. Computations have confirmed that the main parameter influencing stress distribution in the reinforcement turns out to be the presence of initial cracks due to restrained concrete shrinkage. A simplified elastic model with hinges is also proposed; this model has yielded a safe estimation of reinforcement stresses at limited computational cost and, along with reduced inertia, correctly accounts for structural flexibility.
机译：本文介绍了开裂钢筋混凝土板的有限元建模，该板代表了混合桥梁的桥面，通过防止浇筑到位的混凝土的收缩而出现了裂缝。在现有结构的情况下，必须精确估算这些楼板的钢筋应力，以检查其疲劳寿命。确实已经通过实验证明了，在必须承受应力的情况下，下部横向钢筋可以在疲劳载荷下构成关键元件。将计算结果与LCPC测试活动中的大量数据进行比较。使用具有有限元的非线性模型可以获得良好的一致性，计算结果证实了由于混凝土收缩收缩而引起的初始开裂对应力分布的关键作用。还提出了一种简化的带有球形接头的弹性板模型，该模型可以安全地估算钢筋的应力，而计算成本却较低。此外，该简化的模型可以再现变形时板坯的整体性能，但前提是要全面考虑开裂钢筋混凝土截面的降低的刚度。％本文介绍了初次开裂的钢筋混凝土的有限元建模。代表复合桥面板的混凝土板，由于现浇混凝土的收缩受到限制，已经观察到贯穿的裂缝。为了评估这种现有结构的疲劳寿命，必须精确估算钢筋中的应力，因为实验已经表明，较低的横向钢筋应力在承受疲劳时可能至关重要。将数值结果与LCPC进行的大规模实验数据进行比较。已经发现非线性有限元模型行为与实验行为之间的良好一致性。计算已经证实，影响钢筋中应力分布的主要参数原来是由于混凝土收缩受到限制而出现了初始裂缝。还提出了带有铰链的简化弹性模型。该模型以有限的计算量得出了安全的加应力估计值，并且随着惯性的降低，正确地考虑了结构的柔性。

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