Modélisation de la transmission des charges dans les travaux d'étaiement et de ré-étaiement de bâtiments multi-étages en béton armé

Résumé

La prédiction de la transmission des charges pendant la construction des bâtiments multi-étages en béton armé est primordiale pour prévenir d’une part les effondrements des structures pendant la phase de construction, et d’autre part, l’altération des conditions de service de l’ouvrage. En effet, lors de la phase de construction, les charges appliquées aux dalles surviennent avant que celles-ci n’aient atteint leur résistance caractéristique. De plus, selon les séquences et le système de construction, ces charges peuvent excéder la charge de service des ouvrages. Ces deux facteurs, combinés aux propriétés de fluage du béton, peuvent entrainer des déflexions importantes, entrainant ainsi le non-respect des conditions de service de l’ouvrage. Dans ce mémoire, nous avons élaboré une méthode de modélisation par éléments finis pour analyser la transmission des charges au cours de la phase de construction et les déflexions engendrées jusqu’à l’application de la charge maximale. La méthodologie de ce projet de recherche est spécifiquement conçue pour les constructions utilisant le système étaiement/réétaiement, et inclus la prise en compte de la rigidité de ce système, les caractéristiques dépendantes du temps du béton et le fluage du béton. La méthodologie est implémentée dans le logiciel de modélisation par éléments finis SAP 2000. En vue de valider la méthode de modélisation développée, elle a été appliquée sur deux études de cas réelles tirées de la littérature: le projet de construction d’un bâtiment de 28 étages à Edmonton, Canada et le projet de construction d’un bâtiment de sept étages à Cardington, Angleterre. La cohérence entre les résultats du modèle par éléments finis et les données relevées sur le terrain nous ont permis de conclure sur l’efficacité de la méthodologie proposée. Enfin, le modèle a été appliqué sur un bâtiment typique pour étudier l’influence de divers paramètres, notamment la rigidité du système d’étaiement, le nombre de niveaux réétayés et les charges de construction. Il en ressort que la prise en compte de la rigidité des systèmes de coffrage actuels est essentielle pour évaluer les déflexions pendant la phase de construction, tandis que le nombre de niveaux réétayés a une influence moindre. De plus, l’étude souligne l'importance d'inclure le fluage et les cycles de chargement/déchargement de la phase de construction dans le calcul des déflexions des dalles bidirectionnelles en béton armé dans les bâtiments multi-étages.

Date	14 févr. 2025
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Georges El-Saikaly (Directeur(-trice)) & Ahmad Abo El Ezz (Codirecteur(-trice))