Thèses de doctorat
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Item STRUCTURE ET COMPORTEMENT DE L'AFFAISSEMENT DU LOESS(2005) Mohamed Salah NOUAOURIALe lœss a une structure métastable. Une fois soumis à des charges et inondé, il est susceptible de subir un affaissement structural, menant ainsi par voie de conséquence à des subsidences et des dégâts aux constructions qui le surmontent. Le lœss était et demeure au centre des préoccupations des chercheurs. C’est la raison pour laquelle on observe ces dernières années une focalisations intense des travaux sur l’étude du phénomène et sur la recherche des moyens adéquats pouvant servir à contrecarrer ses impacts négatifs. Néanmoins il reste un grand effort expérimental à consentir, afin de mieux appréhender les différentes incertitudes affectant le phénomène de l’affaissement. Dans le cadre de ce travail un programme expérimental a été lancé ayant pour objectif principal l’étude du comportement de l’affaissement du lœss, ainsi que l’appréhension des caractéristiques principales de la structure métastable qui le contrôle. Des spécimens de forme de disques de 75 mm de diamètre et de 19 mm de hauteur ont été préparés à partir de blocs d’échantillons intacts du lœss fragile et légèrement cimenté. Les matériaux du lœss artificiels ont été préparés en mélangeant des particules du limon (limon pur à partir de sable écrasé et limon pur provenant du loess) avec deux types d’argiles à savoir la kaolinite et la bentonite. Il s’agit dans ce contexte de produire des mélanges avec des différents rapports argile/limon. Les spécimens du sol de la structure métastable ont été crées à partir des matériaux de lœss naturel et du dit lœss artificiel, et ce en utilisant la technique de chute dans l’air, permettant ainsi le contrôle complet des paramètres critiques (la masse volumique sèche initiale, le degré de saturation initial, indice des vides initial, etc.). Les propriétés des matériaux ont été déterminées expérimentalement moyennant le MEB, tout en tenant en compte de leurs caractéristiques géométriques. Les caractéristiques de la compressibilité et le comportement de l’affaissement ont été obtenus par des essais de compression unidimensionnelle (oedomètre). Deux méthodes d’essais ont été utilisées: essai oedométrique simple et essai oedométrique double. Les résultats obtenus attestent que l’approche expérimentale utilisée dans le cadre de ce travail est efficace, et peut donc être utilisée, sans aucun souci, pour étudier le problème de l’affaissement des dépôts de lœss. Le modèle du lœss constitué à partir de faible teneur en argile a été également examiné. Les résultats montrent avec clarté la validité de ce modèle. Le comportement de l’affaissement des spécimens du lœss reconstitué et celui du lœss intact, préparés à partir du même matériau sont similaires. En outre il faut noter que les matériaux reconstitués exposent un degré d'affaissement relativement supérieur à celui des spécimens intacts, en particulier sous l’effet des contraintes effectives normales faibles. Les spécimens préparés à partir de limon pur révèlent un très petit affaissement, et ce malgré un indice des vides relativement élevé en l’occurrence e≥ 0.9. L’existence des matériaux liants, tels que les minéraux d’argile, se trouvant aux points de contact des particules de limon sont donc d’une grande importance pour la production de l’affaissement. Les spécimens préparés à partir de bentonite-limon pur exposent de faibles valeurs d’affaissement comparativement aux mélanges kaolonite-limon pur. Après illustration des résultats obtenus, il a été observé l’existence d’une concordance entre la teneur optimale en argile et l’affaissement maximal. Ce dernier dépend du type d’argile et du niveau de la contrainte appliquée. Le positionnement et la répartition (la méthode du mélange) des particules de l’argile à l’intérieur de la structure du sol ont également un effet non-négligeable sur le comportement de l’affaissement. Il a été confirmé par les essais réalisés dans le cadre de ce travail que les propriétés du lœss Algérien sont très proches de celles des lœss extraits dans d’autres régions dans le monde. En outre Le lœss de Ghardia peut même être classé comme étant un lœss limoneux ayant une haute susceptibilité à l’affaissement structural.Item REPONSE DYNAMIQUE DES STRUCTURES ENTERREES : APPLICATION AUX FONDATIONS ADJACENTES ENCASTREES(2006) Badreddine SBARTAIItem LES BETONS AUTOPLACANTS A FIBRAGE MIXTE : LEUR REPONSE MECANIQUE ET BASES DE LEUR OPTIMISATION(2006) Hocine OUCIEFLe but de ces travaux était de mettre au point des bétons de nouvelles générations qui sont des « Bétons Autoplaçants fibrés », soit avec des fibres métalliques adhérentes soit avec des fibres synthétiques polymériques glissantes, soit un mélange des deux et d’aboutir ainsi aux bétons autoplaçants à fibrage mixte. Leur composition a été optimisée en vue de satisfaire à la fois un bon comportement rhéologique du béton frais, mis en évidence par les tests d’ouvrabilité recommandés par les normes AFGC (Association Française de Génie-Civil), et un bon comportement mécanique du béton durci à partir des caractéristiques de base que sont les résistances en compression et en traction. Afin de confirmer l’apport positif des fibres ainsi que leurs effets synergique dans le comportement du béton, nous avons établi les lois de comportement effort-déformation lors d’essais à la rupture en déformation contrôlée. Une approche énergétique afin d’évaluer les indices de ténacité en flexion et par voie de conséquence les contraintes résiduelles post-pic, pour les différents dosages en fibres a été abordée. Et enfin, une étude de variation dimensionnelle et pondérale, pour les bétons autoplaçants mono et bi-fibré a été conduite afin de cerner au mieux l’importance du fibrage mixte dans de tels cas.Item CALCUL DES DEPLACEMENTS D’UN PIEU SOUMIS A DES CHARGES DYNAMIQUES(2007) SALAH MESSASTBeaucoup d’ouvrages sont fondés sur des pieux tels que les ponts, les structures offshores, les centrales nucléaires, les grandes tours …. etc. L’étude de la réponse dynamique des pieux constitue un éléments important dans la sécurité et la durabilité de ces ouvrages. Dans cette thèse une méthode combinée Elément Finis – Eléments Frontières est présentée pour l’étude de la réponse des pieux sous différents schémas de chargement statique ou harmonique. Le pieu est placé dans un sol viscoélastique linéaire. La méthode utilisée se base sur la technique de décomposition du système sol pieu, qui permet de séparer les effets du sol et du pieu sur la réponse du système, en imposant à la fin la condition de compatibilité des déplacements. Le pieu est discrétisé en éléments poutres, sa matrice de rigidité s’obtient par la superposition de la matrice caractérisant la rigidité d’un pieu fictif et celle représentant la contribution du sol dans la réponse du système. Cette dernière et la matrice de flexibilité du sol adjacent s’obtiennent en utilisant la technique des éléments frontières, combinée avec la méthode des couches minces. La comparaison des résultats obtenus par la présente méthode et ceux cités dans différentes références bibliographiques, confirme la fiabilité de cette méthode et sa bonne adaptation à la détermination de la réponse des pieux sous charges statiques et dynamiques. Pour étudier l’influence des différents paramètres sur la réponse dynamique des pieux, une étude paramétrique a été menée sur la réponse d’un pieu flottant libre à sa tête, placé dans un sol viscoélastique, soumis à une charge harmonique verticale.Item ELABORATION ET CARACTERISATION D’UN MATERIAU COMPOSITE A BASE DE FIBRES DE DISS DANS LA FABRICATION DE LA MACONNERIE(2007) Mouloud MERZOUDCette recherche avait pour but principal de déterminer les propriétés structurales et le comportement des panneaux de maçonnerie en compression axiale. Ces propriétés sont surtout recherchées pour les structures remplies de maçonnerie soumises aux charges horizontales. Des essais ont été réalisés sur des prismes soumis à la compression axiale, en mesurant les déformations longitudinales au cours du chargement. D'autres essais ont été faits pour déterminer la résistance du mortier à la compression et à la traction, on a aussi mesuré l'adhésion entre les briques et le mortier, ainsi que le coefficient d'absorption des briques. Ces essais ont été effectués sur trois types différentes de briques: briques d'argile, briques de chaux et sable et briques de béton. Une comparaison a été également sur les briques de la région de Annaba, à la base des résultats obtenus par Monsieur Grine Azzedine dans son mémoire de Magister. Ce travail concerne également la valorisation d’un co-produit végétal le Diss, qui est une plante qui existe en abondance à l’état sauvage sur tout le bassin méditerranéen. En France on la trouve dans les départements suivants: Alpes-Maritimes, Var, Corse-du-Sud et Hérault. Cette plante était utilisée auparavant dans la réalisation des habitations anciennes de ces régions en raison de ses qualités mécaniques et hydriques. Le matériau végétal de base, utilisé comme granulat dans les composites à matrice cimentaire, présente une absorption de l’ordre de 90%. Différents traitements thermiques, chimiques et physiques ont été donc appliqués pour optimiser les caractéristiques mécaniques et hydriques des composites. L’objectif de ce travail est la mise au point d’une formulation du composite pour chaque traitement du végétal, basés sur des mesures d’absorption, de résistances mécaniques et des variations dimensionnelles. Les résultats obtenus sont encourageants et laissent envisager un développement ultérieur de ce matériau comme remplissage dans les structures.Item EFFECTS OF NONLINEAR DYNAMIC SOIL – STRUCTURE INTERACTION ON THE RESPONSE OF BUILDINGS(2008) GOUASMIA AbdelhacineOn propose un programme de calcul sous Matlab, pour la modélisation numérique des effets de l'interaction sol-structure sur la réponse dynamique de ces dernières dues à la propagation des ondes. Une formulation hybride des éléments finies basée sur des méthodes pseudo-spectrales, la méthode des éléments finis spectraux est utilisée pour décrire la propagation des ondes dans le sol jusqu'au bâtiments. La modélisation du sol représente l'étape principale du modèle numérique. Les deux méthodes directes et de sous structure sont appliquées pour la modélisation du système sol-structure, où le sol est supposé un demi-espace à multi-couches horizontales. Deux modèles de comportement du sol sont pris en compte, l'un viscoélastique et l'autre basé sur le critère Mohr-Coulomb pour lequel les fonctions de Green sont déduites. Les non-linéarités de la superstructure et à l'interface entre la fondation et le sol sont prises en considération. Se basant sur une formulation indirecte des éléments de frontières, la matrice dynamique de rigidité pour différents types de fondations superficielle ou partiellement enterrées est calculée. La relation entre les forces et les déplacements des fondations fonction de la fréquence est transformée en une évaluation récursive des forces dans le domaine de temps. Cette analyse dans le domaine des temps permet donc l'étude du comportement non linéaire du système sol-structure. Les fonctions de Green du demi-espace, sont utilisées pour déduire la densité spectrale des ondes de propagation dans le sol. Les applications numériques données démontrent la nécessité d'un bon modèle qui tient compte le plus correctement possible des effets de l'ISS. Ceci est une étape essentielle dans l'évaluation des forces d'interaction ainsi que pour la prévision des vibrations dues à la propagation des ondes dans le sol. Le modèle ainsi obtenu est utilisé pour identifier les paramètres ayant un grand impact sur la génération et la propagation des vibrations dues aux ondes séismiques.Item THE USE OF FILLED STEEL STRUCTURE IN ARCHITECTURAL DESIGN AN EXPERIMENTAL AND THEORETICAL CONTRIBUTION TO THE DEVELOPMENT OF THE DESIGN OF SLAG STONE FILLED THIN WELDED COLD FORMED STEEL STUBS(2009) Djamel BEGGASThe objective of this work is to increase the understanding of how light steel structure construction should be designed to ensure that buildings using this technology can achieve optimum resistance compared to conventional system and excellent comfort conditions and, be used in an energy efficient manner. Results of tests conducted on thin welded rectangular steel-concrete stubs are presented. The stub section was made from two U shaped cold formed steel plates welded to form box whose dimensions were: 100x70x2mm. The main parameters studied were: stub height (50-500mm), effect of the concrete infill and the weld fillet location. The tests were carried out 28 days after the date of casting the concrete infill under axial compression up to failure. A total of 28 stubs were tested, 14 were empty and 14 filled with concrete made with crushed crystallized slag aggregate. The object of the study was to investigate the failure load of composite sections and the use of crushed slag instead of conventional aggregate. From test results it was confirmed that the length of stubs had a drastic effect on the failure load and resulted from local buckling. It appeared that the location of weld fillets had only a slight effect on the failure load for empty steel stubs and was insignificant for composite stubs. Methods of measuring and calculating thermal resistance in light steel framing are reviewed and the effect of detail design decisions on thermal performance and condensation risk are considered. The importance of air infiltration and thermal mass are also discussed, and methods of achieving good air tightness and integrating thermal mass into light steel frame construction are presented. A variety of alternative ways of avoiding thermal bridging through the steel are reviewed. The work also reviews computer simulation design tools and identify how these can be used in the detail design of light steel framing. Thus, chapter 6 discusses the most appropriate computer simulation tools that can provide a detailed analysis of the thermal and hydroscopic performance of building envelopes using light steel framing. These tools provide the opportunity to optimise the location and thickness of insulation and vapour control layers to avoid excessive thermal bridging and the risk of condensation. They also allow the assessment of the impact of alternative strategies for incorporating more thermal capacity into buildings. They can be used to optimise the thermal characteristics of the whole building to provide comfort, durability and energy efficient performance.Item ETUDE AU SEISME DES STRUCTURES ELASTOPLASTIQUES – CAS DE L'OSCILLATEUR SIMPLE(2009) HAMMOUDA ABDELAZIZCe travail de thèse a pour ambition d’apporter quelques éclairages sur le comportement des structures inélastiques soumises à des sollicitations périodiques de type sismique. L’étude sera retreinte à un système à un degré de liberté. L’objectif de l’étude est de dégager des zones comportementales de l’oscillateur reliées à la théorie moderne des systèmes dynamiques non linéaires. Cette étude s’intéresse donc à une loi de comportement simple élastoplastique dans un cadre dynamique : on peut ainsi parler de "Rhéologie dynamique" pour caractériser un tel oscillateur inélastique. Notre première motivation est d’analyser le comportement dynamique d’un oscillateur avec une technique utilisée dans le domaine des systèmes dynamiques non réguliers. On procède à l'étude de la stabilité et de la dynamique d'un oscillateur élastoplastique symétrique non amorti. Cette étude a permis de lier les propriétés dynamiques (cycle limite…) aux caractéristiques mécaniques (adaptation, accomodation), et un diagramme de bifurcation est mis en évidence numériquement. L'étude est enrichie par la suite par l'introduction d'un amortissement visqueux. Enfin, la dynamique d'un oscillateur élastoplastique parfait amorti et asymétrique, soumis à une excitation extérieure harmonique, est traitée. L'effet de rochet est ainsi mis en évidence. Ces analyses ont permis de proposer des recommandations qui peuvent certainement être prises en compte, comme paramètres supplémentaires, dans la philosophie de conception sismique.Item MODELISATION MULTIPHYSIQUE DU COMPORTEMENT AU FEU DES COLONNES EN ACIER ET EN BETON ARME(2010) OTMANI NadiaCe travail est consacré à la modélisation numérique non linéaire des colonnes en acier et en béton armé soumises à un incendie. Du fait que les colonnes ont un rôle extrêmement important dans une construction, la vérification de leur résistance au feu dans les conditions d’incendie est cruciale. Lors d’un incendie, les structures d’un bâtiment perdent de leur résistance mécanique suite à l’augmentation de la température, ce qui entraîne la ruine du bâtiment. La résistance au feu a pour but de préserver la stabilité des édifices et de s’opposer à la propagation rapide du feu pendant le temps nécessaire à l’alarme et à l’évacuation des occupants. Elle se mesure, pour un élément structurel par son temps de ruine. Dans ce travail nous faisons une analyse multi-physique (tenant compte de la physique de transfert de chaleur et de la mécanique des solides) non linéaire de colonnes chargées par des efforts de compression (centrées et excentrés) et soumises à un feu normalisé. Nous avons consacré une partie de notre thèse à la définition des actions thermiques (modélisation de l’incendie). Dans le but d’évaluer la réponse des colonnes, l’analyse se divise en deux étapes. Dans la première étape nous déterminons les températures à chaque instant et à chaque point des poteaux, en résolvant les équations transitoires de transfert de chaleur par la méthode des éléments finis. Pour ce faire, la section des poteaux est discrétisée en éléments bidimensionnels de type quadrilatères. Dans cette analyse non linéaire; la non linéarité matérielle et la non linéarité géométrique sont prises en compte. Elle a pour but la détermination: des nouvelles caractéristiques mécaniques dans chaque particule du milieu (module tangent, contraintes, déformations) ainsi que le temps de ruine de l’élément. L’analyse tient en compte la dégradation des caractéristiques mécaniques du milieu suite à l’élévation des températures. Les résultats importants obtenus lors de cette étude expriment bien : l’influence de la température et l’importance de la sollicitation mécanique sur le temps de ruine de l’élément étudié. Dans cette étude nous employons le logiciel SAFIR [FRA 87] (qui est un logiciel universitaire dynamique encours de développement consacré aux structures soumises à l’incendie, il a été réalisé au laboratoire ArGenCO université de Liège en Belgique par le professeur J-M Franssen).Item Etude théorique en calcul à la rupture de la charge limite de groupe de pieux(Université Badji Mokhtar Annaba, 2011) BOUKHATEM, GhaniaLes travaux de recherche menés dans le cadre de cette thèse concernent l’étude de la charge limite d’un groupe de pieu chargé verticalement. L’interaction entre un groupe de pieu est le sol est traitée à travers les parties de cette thèse. La première partie est consacrée à la définition, la classification et les domaines d’application des pieux et groupe de pieu. Les différentes méthodes usuelles de calcul des pieux (isolés, en groupes) sont également présentées ; donc une étude des connaissances englobant le sujet. La deuxième partie présente la synthèse ou un rappel sur la théorie de l'analyse limite qui sera utilisée dans l'élaboration des différents modèles théorique. La troisième partie traite d’une approche numériques pour le calcul de la charge limite d’un groupe de quatre pieux chargés verticalement, tirant profit d'un outil qui jusqu'ici à été peu exploité dans ce domaine; la théorie de l'analyse limite utilisant le théorème cinématique qui peut traiter de problèmes très complexes dans l'espace d'un massif de sol. Nous proposons d’utiliser l’hypothèse qui tient compte d’une manière très simplifiée de l’effet desserrement du sol entre les pieux enchevêtrés, ces derniers mettent le sol en butée. Deux modèles en plan et deux modèles en trois dimensions dans le cas du matériau de Coulomb sont développés puis traiter par le code de calcul mathcad pour aboutir à des valeurs numériques qu’on compare avec le DTU 13.2, ou on a trouver des valeurs qui se rapprocher ,puis l’influences des caractéristiques géométriques physique et mécanique sur la charge limite P trouvé par l’analyse limite d’où on peut déduire que la méthode cinématique du calcul à la rupture est un moyen précieux d’abord de problèmes complexes, et mériterait d’être mieux connues sûrement à de futur recherches.Item ANALYSE INVERSE DANS LE CALCUL GEOTECHNIQUE -APPLICATION AU CALCUL DE LA STABILITE DES TALUS(2012) MENDJEL DJENATTELes problèmes géotechniques sont complexes, et les équations qui lient les paramètres du sol sont généralement irréversibles et non linéaires, en plus des incertitudes sur ces paramètres. L’optimisation par algorithme génétique présente un grand intérêt dans la résolution des problèmes complexes, elle montre son efficacité dans le domaine de la géotechnique et surtout dans le calcul de la stabilité des talus. Dans un algorithme génétique la sélection au fil des générations s’opère sur des individus. Ces individus évoluent ensuite selon des mécanismes génétiques de sélections, croisements et de mutation. L’analyse de la stabilité des talus est généralement faite en utilisant les méthodes d’équilibre limite. Ce travail concerne l’utilisation de l’optimisation par algorithme génétique, pour le calcul de la stabilité des talus par méthodes d’équilibre limite, ce qui revient à chercher le coefficient de sécurité minimal et la surface de rupture correspondante. L’eau joue un rôle important dans l’analyse de la stabilité des pentes, d’où la nécessité de bien caractériser les sols en considérant un comportement hydromécanique couplé. Une deuxième partie de cette thèse est consacrée au développement d’une méthode d’optimisation par algorithme génétique permettant l’identification de la perméabilité des sols non saturés en minimisant l’écart entre les mesures expérimentales et les résultats numériques. Le comportement du sol sera caractérisé par les déplacements horizontaux qui seront déterminés après un calcul en éléments finis au moyen du code de calcul Plaxis, en considérant un comportement hydromécanique du sol. Ces déplacements horizontaux seront comparés aux mesures inclinométriques. Cette approche est appliquée à l’identification de la perméabilité de la cité Ciloc à Constantine - Algérie.Item Etude De Comportement Mécanique Des Poteaux Rectangulaire En Acier Rempli De Béton(2013) FERHOUNE NoureddineCe travaille présente des résultats expérimentaux conduite sur des poteaux en acier laminés à froid et soudés remplis de béton, ainsi qu’une analyse non linéaire en utilisant le code de calcul ABAQUS pour prédire le comportement et la capacité portante de ces dernier. Les poteaux étudiés ont différent élancement tel que le rapport hauteur de poteau sur la largeur de section (L/H) varie de 0.51 à 24. L’effet de confinement du béton ainsi que la soudure de l’acier et des contraintes résiduelles sont prise en considération dans le modèle numérique. L’étude est mené sur des poteaux qui ont une contrainte d’écrasement de béton a 28 jours qui varie de 20MPa a 72MPa. Le rapport largeur de la section d’acier sur épaisseur (H/t) pour les tubes rectangulaire et carrée varie de 10 à 49. Les paramètres étudiés sont : l’élancement de poteau, la nature de soudure (continue ou discontinue) et sa localisation (mi largeur de section ou mi hauteur de la section), la forme géométrique (carrée ou rectangulaire), le béton loger et sont age. Un total de 44 poteaux ont été analysé, 13 vides et 31 remplis du béton (11 remplis du béton dont le gravier et remplacer totalement par le laitier cristallisé et 20 remplis du béton conventionnel). Le but de cette étude est d'apporter quelque lumière sur le comportement des poteaux en acier laminé à froid et soudée rempli de béton. D’autre part, pour fournir quelques évidences sur la possibilité d’utilisation de laitier cristallisé comme granulat qui pourrait être intégrée à la fabrication du béton non conventionnel. Toutes les charges d’écrasement ont été prédites numériquement en utilisant le code de calcul ABAQUS et par le règlement eurocode 3 dans le cas des poteaux en acier et eurocode 4 pour les poteaux mixtes. Les résultats expérimentaux ont confirmé que l’élancement et le filet de soudure discontinue ont un effet important sur la capacité portante. Les résultats confirme que le mode de flambement est le flambement local dans le cas des poteaux qui ont un rapport élancement sur hauteur de section (L/H) inférieur a 16, et le flambement générale dans le cas des poteaux qui ont un rapport (L/H) supérieur a 16. La position de filet de soudure continue (sur le grand coté ou le petit coté de la section) n’a pas d’effet significatif sur la capacité portante des poteaux rectangulaire. L’age de béton à base de laitier cristallisé après trois ans de conservation a montré sa bonne performance sur la capacité portante des poteaux en acier soudée partiellement remplis de béton. L’ensemble des résultats obtenus numériquement était en bonne concordance en comparaison avec les résultas expérimentaux, par contre les prédictions calculées par EC3 et EC4 n’ont pas été conservative.Item CONTRIBUTION DU LAITIER GRANULÉ ET DE LA POUDRE DE VERRE SUR LES PROPRIÉTÉS D’ÉCOULEMENT ET DE DURABILITÉ DES BÉTONS AUTOPLAÇANTS ET DE HAUTES PERFORMANCES(2014) Tahar ALI - BOUCETTAplace sans vibration. Ces prouesses accrues à l’état frais sont obtenues indépendamment des performances à l’état durci. L'obtention de l’autoplaçance est rendue possible par l'emploi d'une quantité importante de fines (500 kg/m3 en moyenne) composée de ciment et d’addition minérale, le plus souvent du filler calcaire. L’Algérie génère de grandes quantités de sous produits industriels et de déchets ménagers, tels que le laitier granulé et le verre à bouteille coloré, dont la valorisation dans les matériaux cimentaires pourrait constituer une alternative écologique et économique intéressante, permettant d’élargir le champ d’emploi du laitier et l’élimination de décharges encombrantes. Le but de ce travail est la substitution des fillers calcaires par le laitier granulé de haut fourneau et la poudre de verre dans les BAP avec optimisation des dosages. À cet effet, une étude comparative a été menée sur un béton de référence sans aucune addition et des BAP et BAPHP avec additions de filler calcaire, de laitier granulé de haut fourneau et de poudre de verre. Les résultats obtenus permettent d’envisager la substitution du filler calcaire par le laitier granulé et la poudre de verre dans les BAP à des dosages de 45 à 60% par rapport à la masse du ciment.Item Elaboration des composites cimentaires à base de fibres végétales locales (le diss) : Caractérisation, Durabilité et Application au cas de la maçonnerie(2015) SELLAMI AsmaL’usage des matériaux composites concerne de plus en plus le secteur de la construction, dont la principale motivation est le gain de poids, allié à d’excellentes caractéristiques mécaniques. Le contexte actuel particulièrement soucieux de l’impact environnemental amène à l’utilisation de fibres naturelles végétales pour remplacer les fibres synthétiques et même certains granulats dans les matériaux à matrices minérales. Les principales propriétés obtenues par incorporation de fibres végétales sont donc l’augmentation des résistances en traction, en flexion et à la compression, la limitation de la fissuration au jeune âge par diminution du retrait plastique par rapport aux fibres usuelles et enfin l’amélioration de la ductilité. Cette étude met en évidence l’élaboration et la caractérisation d’un nouveau matériau composite à matrice cimentaire renforcé par les fibres végétales de diss avec différentes proportions volumiques et différents rapports E/C. Pour appréhender les problèmes d’incompatibilité chimique, observés dans les composites cimentaires à base de fibres végétales à l’état brut, ces dernières ont été traitées à l’eau bouillante afin d’extraire les constituants hydrosolubles responsables de la baisse des performances mécaniques des matériaux à matrices minérales. Des analyses chimiques, lignocellulosiques et minéralogiques ont été élaborées pour déterminer les différents constituants renfermés dans les fibres de diss pour pouvoir expliquer les phénomènes liés aux pertes de performances de ces fibres à l’état naturel. L’amélioration des caractéristiques mécaniques des composites a été atteinte par le traitement des fibres par pré-mouillage préalable ou par immersion des fibres dans l’eau du réseau et dans l’eau de mer. L’analyse des assemblages de briques fabriquées d’une formulation de ces composites nous a permis de connaitre le comportement des ces assemblages en compression, et étudiées numériquement par le logiciel Abaqus. La durabilité des bétons de fibres végétales à long terme est un sujet d’actualité fait aujourd’hui et l’objet de recherche de certains auteurs, car un regain d’intérêt se manifeste dans le monde pour l’utilisation de ce type de composites dans l’industrie du bâtiment pour différentes applications. Dans notre recherche, on a étudié le comportement physico-mécanique des composites cimentaires à base de fibres de diss après vieillissement naturel (l’air ambiant du laboratoire) et vieillissement alcalin (l’eau de mer) pendant 120 et 210 jours de vieillissement, où on a constaté un changement de comportement des composites après ces durées .Item Contribution to Linear and Nonlinear Static and Dynamic Analysis of Thin Shells by Triangular and Quadrilateral Flat Shell Finite Elements with Drilling Rotational Degree of Freedom(2015) Djamel BOUTAGOUGALinear and geometrically nonlinear static and dynamic finite element analysis of thin shells using triangular and quadrilateral flat shell elements with in-plane drilling rotational degree of freedom is presented. The flat shell elements are obtained by combining the “DKT” and “DKQ” Discrete Kirchhoff Theory plate bending elements and membrane elements with drilling rotation. The membrane elements developed are a quadrilateral element with drilling rotation based on the modified HUGHES and BREZZI variational formulation and a triangular element with drilling rotation based on the Enhanced Strain formulation. The transient dynamic analysis is carried out using Newmark direct time integration method, while the nonlinear analysis adopts the updated co-rotational Lagrangian description. In this purpose, in-plane co-rotational formulation that considers the in-plane drilling rotation is developed and presented for triangular and quadrilateral membrane elements. Furthermore, a simple and effective in-plane mass matrix that takes into account the in-plane rotational inertia, which permit true representation of in-plane vibrational modes is adopted. Finally, these developments are implemented into three dimensional flat shell finite elements with six degrees of freedom. A finite element analysis program is also developed to check the accuracy of the developed elements. The developed elements are first thoroughly tested for static and dynamic analysis of plane stress problems, then, they are tested for general shell problems. The effectiveness of these elements shown by the selected numerical examples to predict the nonlinear dynamic response of shell structures while remains economic, is adequate to ascertain that these elements would perform well in the case of nonlinear static and dynamic analysis of general shells.Item Contribution to Linear and Nonlinear Static and Dynamic Analysis of Thin Shells by Triangular and Quadrilateral Flat Shell Finite Elements with Drilling Rotational Degree of Freedom(2015) Djamel BOUTAGOUGALinear and geometrically nonlinear static and dynamic finite element analysis of thin shells using triangular and quadrilateral flat shell elements with in-plane drilling rotational degree of freedom is presented. The flat shell elements are obtained by combining the “DKT” and “DKQ” Discrete Kirchhoff Theory plate bending elements and membrane elements with drilling rotation. The membrane elements developed are a quadrilateral element with drilling rotation based on the modified HUGHES and BREZZI variational formulation and a triangular element with drilling rotation based on the Enhanced Strain formulation. The transient dynamic analysis is carried out using Newmark direct time integration method, while the nonlinear analysis adopts the updated co-rotational Lagrangian description. In this purpose, in-plane co-rotational formulation that considers the in-plane drilling rotation is developed and presented for triangular and quadrilateral membrane elements. Furthermore, a simple and effective in-plane mass matrix that takes into account the in-plane rotational inertia, which permit true representation of in-plane vibrational modes is adopted. Finally, these developments are implemented into three dimensional flat shell finite elements with six degrees of freedom. A finite element analysis program is also developed to check the accuracy of the developed elements. The developed elements are first thoroughly tested for static and dynamic analysis of plane stress problems, then, they are tested for general shell problems. The effectiveness of these elements shown by the selected numerical examples to predict the nonlinear dynamic response of shell structures while remains economic, is adequate to ascertain that these elements would perform well in the case of nonlinear static and dynamic analysis of general shellsItem Mode d'Instabilité Des Poteaux Rectangulaires Mixtes Soumis Au Chargement Excentrée De Compression(2015) FERHOUNE NoureddineCe travaille présente une synthèse des travaux de recherche conduite sur l‟étude de comportement de poteau rectangulaire court en acier laminé a froid et soudé remplier de béton dont les granulats naturels sont remplacé par des granulats de laitier cristallisé. La section d‟acier est composé de deux profils en U soudé a l‟arc électrique pour formé une section rectangulaire de dimension 100x70x2 mm3 . Les paramètres étudiés sont : la hauteur des poteaux (200, 300, 400, 500) mm, l‟effet de remplissage de la section d‟acier par le béton, la soudure continue ou partielle et l‟excentrement de charge. Les essais ont été menés après 28 jours de collage de béton. Un totale de 20 poteaux ont été testé a l‟aide d‟une presse de compression de 50tf, quatre poteaux ont subit une compression axial et seize ont été testé a la compression excentrée selon l‟axe de faible rigidité et l‟axe de grand rigidité. L‟objectif de cette recherche est de fournir quelque évidence sur la possibilité d‟intégré les granulats de laitier cristallisé dans la fabrication de béton non conventionnel et d‟amélioré la capacité portante des poteaux en acier laminé à froid et soudé connues par leur faible capacité portante. La capacité portante de ces poteaux est prédite par le code de calcul euro code 4 et calculée par la méthode simplifier proposé par Vrcelj et Uy en 2002. La comparaison des différents résultats nous fait conclure que la capacité portante calculée par l‟euro code 4 est généralement de coté de sécurité par contre celle prédite par la méthode de Vrcelj et Uy la surestime dans le cas des poteaux de hauteur 400 et 500mm respectivement.
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