Enhancement of multifiber beam elements in the case of reinforced concrete structures for taking into account the lateral confinement of concrete due to stirrup

Abstract

Pour déterminer la vulnérabilité sismique des structures existantes en béton armé, des méthodes de calcul numérique à l’échelle structurelle efficaces et suffisamment précises sont nécessaires. Dans le cas d’éléments poutres, les recherches actuelles concernent le développement de cinématiques enrichies pour mieux tenir compte de la déformée des sections. A cette échelle, des formulations permettent déjà de reproduire les déformations de cisaillement. En revanche, concernant les cadres d’armatures, soit ils ne sont pas du tout considérés, soit ils ne permettent pas d’établir un véritable équilibre global de la section transversale permettant de calculer le confinement du béton. Cependant, comme le montrent certains essais expérimentaux, la quantité d’armatures transversales pilote d’une manière significative le comportement de ces poutres. Le travail présenté dans cet article propose un modèle poutre multifibre enrichi pour la prise en compte de l’effet de confinement du béton par les armatures transversales. Des déplacements transversaux additionnels d’enrichissement permettent d’enrichir la cinématique de la section transversale pour y calculer l’équilibre. Le modèle est dans un premier temps validé avec des tests simples et une loi de comportement élastique linéaire pour le matériau composant la section.