Comportement non-linéaire des assemblages sous charge statique et dynamique pour des construction en bois

Thèse de GOMEZ LLACTAHUAMANI Dalmer

Résumé : 

La construction des bâtiments en bois de grande hauteur augmente ces dernières années. Ce type de bâtiment emploie différentes méthodes constructives en fonction des éléments utilisés mais aussi en fonction de la reprise des sollicitations. Ces méthodes passent par l’utilisation des assemblages pour transmettre les efforts. Les constructions en bois rencontrent des défis dû à la connaissance limitée des phénomènes tels que les incendies, le comportement vibratoire, l’impact de l’humidité, la durabilité, transmission des charges par les assemblages, fluage, etc. Cette thèse est plus particulièrement liée au comportement vibratoire avec un focus sur le comportement de l’assemblage sous charge variable.

Pour évaluer les non-linéarités dans l’assemblage, des essais de chargement quasi-statiques sont conduits à plusieurs niveaux, des mesures par caméra sont utilisés (DIC). Le comportement statique de l’assemblage dépend de plusieurs facteurs liés au bois à la tige et au contact. Pour ces assemblages, une non linéarité est clairement observé avec hystérésis sous chargement cyclique. Pour le comportement statique, un modèle utilisant des éléments finis peut prédire le comportement de l’assemblage ainsi qu’évaluer le niveau de plastification des broches et du bois. Pour le comportement sous charge cyclique, des modèles phénoménologiques sont capables de traduire l’hystérésis. La complexité de ces modèles est la quantité de paramètres nécessaires. Une autre source de complexité est la variabilité, ils sont d’origine matérielle dû à l’anisotropie du bois mais aussi à des configurations géométriques qui font apparaitre des hyperstatismes dans l’assemblage. Les modèles phénoménologiques du comportement cyclique sont souvent utilisés pour prédire le comportement dynamique de l’assemblage. Une formulation différentielle de la courbe force déplacement de l’assemblage est alors nécessaire. Ce dernier point est en cours de développement pour adapter le modèle au filtre de Kalman pour la dynamique.

Encadrement :

Sous la direction de Pr. Nicolas PEYRET (Isae-Supméca), Gwendal CUMUNEL (ENPC, Laboratoire Navier), Thomas CATTEROU (FCBA) et Michel BORNERT (ENPC).

Localisation : ISAE-SUPMECA