2. Solution de référence#
2.1. Méthode de calcul utilisée pour la solution de référence#
Les relations élastiques, reliant les efforts membranaires \(N\) et de flexion \(M\) aux déformations membranaires \(\varepsilon\) et les courbures \(\kappa\) et tenant compte de deux grilles symétriques, s’écrivent:
\(N=(\frac{{E}_{b}h}{1-{\nu}_{b}^{2}}\left[\begin{array}{ccc}1& {\nu}_{b}& 0\\ {\nu}_{b}& 1& 0\\ 0& 0& \frac{1-{\nu}_{b}}{2}\end{array}\right]+2{E}_{a}\left[\begin{array}{ccc}{a}_{x}& 0& 0\\ 0& {a}_{y}& 0\\ 0& 0& 0\end{array}\right])\varepsilon\)
\(M=(\frac{{E}_{b}{h}^{3}}{12(1-{\nu}_{b}^{2})}\left[\begin{array}{ccc}1& {\nu}_{b}& 0\\ {\nu}_{b}& 1& 0\\ 0& 0& \frac{1-{\nu}_{b}}{2}\end{array}\right]+2{E}_{a}{e}_{z}^{2}\left[\begin{array}{ccc}{a}_{x}& 0& 0\\ 0& {a}_{y}& 0\\ 0& 0& 0\end{array}\right])\kappa\)
S’agissant d’une configuration poutre, on affecte au béton un coefficient de Poisson égal à 0 pour annuler toute flexion dans la direction perpendiculaire. Deux bords opposés de la dalle sont simplement appuyés, deux autres restant libres:
La solution élastique se calcule en théorie de poutres pour une valeur de pression équivalente \(p'=\mathrm{pl}\) . On obtient les valeurs des moments en configuration «plaque » par division par la largeur de la dalle \(l\) .
Grandeur au centre |
Expression |
Flèche au centre sous pression surfacique |
\(w(l/2)=\frac{5p'{l}^{4}}{384{(\mathit{EI})}_{\mathit{éq}}}\) |
Courbure |
\({\kappa}_{xx}(l/2)=\frac{p'{l}^{2}}{8{(\mathit{EI})}_{\mathit{éq}}}\) |
Deformation |
\({\varepsilon}_{xx}={\kappa}_{xx}\frac{h}{2}\) |
Moment global (en poutre) |
\(M(l/2)=p'{l}^{2}/8\) |
Moment global (en plaque) |
\(M(l/2)=p{l}^{2}/8\) |
2.2. Résultats de référence#
Pour les modélisations A et B dans lesquelles on valide la loi GLRC_DAMA avec les éléments DKTG:
Flèche au centre sous pression surfacique: \(w=2,433.{10}^{-4}m\)
Courbure: \(k=7,210.{10}^{-4}{m}^{-1}\)
Déformation: \({\epsilon}_{xx}=-0.4326.{10}^{-4}\) sur la peau inférieure
Moment global (en poutre): \(M=7290\mathit{Nm}\)
Moment global (en plaque): \(M=4050\mathit{Nm}/\mathit{ml}\)
Pour les modélisations C et D dans lesquelles on valide la loi ELAS avec les éléments Q4GG:
Flèche au centre sous pression surfacique: \(w=2,658.{10}^{-4}m\)
Courbure: \(k=7,878.{10}^{-4}{m}^{-1}\)
Déformation: \({\epsilon}_{xx}=-0.47269.{10}^{-4}\) sur la peau inférieure
Moment global (en poutre): \(M=7290\mathrm{Nm}\)
Moment global (en plaque): \(M=4050\mathrm{Nm}/\mathrm{ml}\)
2.3. Incertitude sur la solution#
Solution analytique.
2.4. Référence bibliographique#
[1] KOECHLIN P., MOULIN S., « Modèle de comportement global des plaques en béton armé sous chargement dynamique de flexion : Loi GLRC », Note EDF/R&D/AMA HT-62/01/028A.
