Caractérisation du comportement post-pic en compression du béton armé et non armé, et extension au béton renforcé de fibres

Since 1990, constitutive concrete model EPM3D (Multiaxial Progressive Damage in 3 Dimensions) has been developed at Polytechnique Montreal. Bouzaiene and Massicotte (1995) choose the hypoelastic approach with the concept of equivalent deformation and the implementation of a scalar damage parameter to represent the microcracking of concrete in pre-peak compression. The post-peak softening behaviour, in tension and in compression, is based on the concept of conservation of the fracture energy. In the finite elements context, it requires defining a localisation limiter acting on the softening modulus depending on the element size. The formulation of EPM3D model in the case of the post-peak compression required revisions. Mesh-dependence problems and the absence of the consideration of the confinement effect were the most important points to improve, with as main goal the modelling of the fracture of the reinforced concrete columns.

Résumé

Le modèle constitutif de béton EPM3D (Endommagement Progressif Multiaxial en 3 Dimensions) est développé à l'École Polytechnique de Montréal depuis 1990. Bouzaiene et Massicotte (1995) ont choisi l'approche hypoélastique avec le concept de déformation équivalente et la mise en place d'un paramètre d'endommagement scalaire pour représenter la microfissuration du béton en compression pré-pic. Le comportement post-pic adoucissant, en traction et en compression, est basé sur le concept de conservation de l'énergie de rupture. Dans le contexte des éléments finis, cela requiert la détermination d'un limiteur de localisation des déformations basé sur un module d'adoucissement dépendant de la taille de l'élément du maillage. La formulation du modèle EPM3D dans le cas de la compression post-pic devait être révisée. Les problèmes vis-à-vis de la dépendance de la taille du maillage et l'absence de la prise en compte de l'effet du confinement étaient les points les plus importants à améliorer avec comme but principal la modélisation du comportement à la rupture de poteaux en béton armé.