Contribution à la modélisation mécanique et numérique des édifices maçonnés

Résumé : Du point de son comportement mécanique, la maçonnerie apparaît comme un géomatériau quasi-fragile composite, caractérisé par la coexistence de trois échelles d'études (macroscopique, mésocopique et microscopique) et deux comportements intimement couplés, l'endommagement fragile et la plasticité non-associée. Suite à une revue bibliographique étendue des nombreuses modélisations déjà proposées (approche macroscopique phénoménologique, approche micromécanique, analyse multi-échelle), il semble que deux points importants restent encore difficiles à traiter : la prise en compte de la structure de l'appareil et la localisation de la déformation liée au caractère adoucissant et non-associé des comportements.
Afin de répondre à ces problèmes, une modélisation micromécanique discrète dans un cadre dynamique non-régulier a été proposée. La maçonnerie est vue comme un milieu divisé composé d'une collection de corps déformables reliés par des lois non-régulières. Le modèle de base pour les joints vifs, composé du contact unilatéral et du frottement de Coulomb est enrichi pour les joints de mortier par des modèles de zone cohésive, fragile ou à endommagement progressif. Le cadre numérique de cette modélisation s'appuie sur la méthode ``Non-Smooth Contact Dynamics'' apte à intégrer la dynamique non-régulière en présence de contraintes unilatérales et de frottement sec. Le comportement des corps est traité par des méthodes aux éléments finis adaptées au caractère discret des structures modélisées. Les lois non-régulières d'interfaces sont résolues quant à elles par des méthodes itératives dédiées aux problèmes de complémentarité de grande taille.
Enfin, une collaboration interdisciplinaire a été conduite avec les architectes et les archéologues du bâti pour mener à bien des études d'édifices monumentaux en utilisant la stéréophotogrammétrie numérique.
Type de document :
Thèse
Mécanique [physics.med-ph]. Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 2001. Français
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Contributeur : Vincent Acary <>
Soumis le : lundi 12 octobre 2009 - 22:07:41
Dernière modification le : lundi 29 janvier 2018 - 16:06:02
Document(s) archivé(s) le : jeudi 8 avril 2010 - 19:28:06

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Citation

Vincent Acary. Contribution à la modélisation mécanique et numérique des édifices maçonnés. Mécanique [physics.med-ph]. Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 2001. Français. 〈tel-00163767〉

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