Stage en simulation de structures de génie civil H/F

Il y a 4 jours

GifsurYvette, Ile-de-France CEA Temps plein

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Les armatures en acier jouent un rôle essentiel dans le comportement mécanique des structures en béton armé. Elles assurent le transfert de contraintes entre les deux matériaux en cas de fissuration, contribuant ainsi directement à la ductilité et à la résistance de la structure composite. Pour assurer la continuité des charges et des efforts entre deux barres d’armature, deux méthodes sont disponibles. La première, le recouvrement, consiste à superposer deux barres d'armature sur une longueur définie pour permettre un transfert continu des efforts par adhérence. La technique est simple à mettre en œuvre mais entraîne une surconsommation d’acier et dans certains cas une congestion des armatures pouvant être préjudiciable pour le coulage du béton. La seconde, le manchonnage, est une liaison mécanique qui consiste à relier bout à bout deux barres d'armature à l'aide d'un cylindre métallique fileté ou serti (le manchon ou coupleur). Si l’économie de matière et l’effet bénéfique sur le placement des armatures apparaissent évidents, les conséquences sur le comportement mécanique de la structure peuvent encore poser question (rôle du manchon sur la fissuration du béton par exemple). C’est dans ce cadre que se positionne le stage proposé. Il s’agira notamment d’avancer sur la compréhension du comportement des structures en béton armé manchonnées. Pour y parvenir, le stage s’articulera en plusieurs étapes:
- la rédaction d’un état de l’art scientifique sur le manchonnage des armatures (avantages et limitations, essais et simulations disponibles dans la littérature),
- la prise en main des outils de calculs du laboratoire, notamment le code aux éléments finis Cast3M,
- la mise en œuvre et la réalisation de simulations du comportement mécanique de structures manchonnées. Différents niveaux de complexité pourront être envisagés (représentation 3D ou 1D des armatures par exemple). La validation des simulations sera obtenue par comparaison à des essais de la littérature. Des études de sensibilité pourront finalement être envisagées pour identifier les paramètres les plus influents. Etudiant(e) en M2 ou école d'ingénieurdisposant de compétences en mécanique des structures, idéalement en Génie Civil, associées à une forte appétence pour la simulation et le calcul par éléments finis.

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