Contribution to the damage modelling of reinforced concrete structures

Abstract

A two-dimensional multi-layered finite elements modeling of reinforced concrete structures at nonlinear behaviour under monotonic and cyclical loading is presented. The non-linearity material is characterized by several phenomena such as: the physical non-linearity of the concrete and steels materials, the behaviour of cracked concrete and the interaction effect between materials represented by the post-cracking field. These parameters are taken into consideration in this paper to examine the response of the reinforced concrete structures at the non-linear behaviour. Two examples of application are presented. The numerical results obtained, are in a very good agreement with available experimental data and other numerical models of the literature.Résumé. Une Modélisation bidimensionnelle par éléments finis multicouches du comportement endommageant des structures en béton armé sous charge monotone et cyclique est présentée. La non linéarité matérielle est caractérisée par plusieurs phénomène tels que : la non-linéarité physique des matériaux béton et acier, le comportement du béton fissuré, l'effet d'interaction entre les matériaux représentée par le domaine post-fissuration. Ces paramètres sont pris en considération dans cet article pour examiner la réponse des structures en béton armé à comportement non linéaire. Deux exemples d'applications sont présentés. Les résultats numériques obtenus, sont en concordance très favorable avec ceux obtenus par l'expérience et d'autres modèles numériques de la littérature.

Contribution to the damage modelling of reinforced concrete structures

“…La structure est modélisée dans ce travail par 20 éléments poutres à 2 noeuds et 2 points d'intégration, la section de chaque élément est discrétisée par 10 couches superposées, dont 8 en béton seul et 2 comprenant simultanément du béton et de l'acier. Le comportement du béton suit la loi d'endommagement de Laborderie [7], les caractéristiques mécaniques considérées pour le béton et l'acier sont présentées dans [5]. …”

“…Un traitement particulier est réservé aux couches comprenant simultanément du béton et d'acier. Le comportement des couches mixtes est homogénéisé par la loi de mélange permettant ainsi de calculer la contrainte de la couche au prorata de chaque matériau [4][5][6]. …”