Modélisation jusqu'à rupture de murs en maçonnerie chargés dans leur plan

ABSTRACT

This paper deals with modeling of mechanical behaviour of masonry walls submitted to in-plane loading. The adopted strategy consists of modelling separately the appropriate local failure mechanisms of thoug elements and mortar joints. A particular attention is dedicated to brick crushing mechanisms which were captured with strong displacement discontinuities within the framework of incompatible mode method. A perfect plasticity model including di-latancy has been employed for the joints modeling. This model has been compared with two experimental results. We show that we are able to well reproduce the global behaviour of such structure (stiffness and peak load) and thus construct reliable predictive model of the masonry walls by using only the experimental characteristics of their components.

RÉSUMÉ

Le travail présenté dans cet article a pour objectif de modéliser le comportement de murs en maçonnerie chargés dans leur plan. La stratégie adoptée consiste à modéliser sépa-rément les éléments résistants et les joints en leur attribuant les mécanismes de rupture lo-caux constatés expérimentalement. Une attention particulière est apportée aux mécanismes de rupture en compression des blocs, pour lesquels on utilise des éléments avec discontinui-tés de déplacement fortes dans le cadre de la méthode des modes incompatibles; ceci permet l'introduction de comportement adoucissant tout en conservant l'objectivité numérique. Quant aux joints, nous avons utilisé un modèle de plasticité parfaite avec prise en compte du phéno-mène de dilatance. Ce modèle a été comparé aux résultats de deux campagnes expérimentales pour lesquelles nous sommes en mesure de retrouver les caractéristiques majeures du compor-tement global des ouvrages testés (raideur et effort maximal à rupture) en utilisant les para-mètres mécaniques de chaque composante déterminées expérimentalement. Nous avons ainsi construit un modèle prédictif particulièrement adapté aux murs constitués de briques creuses pour lesquelles les mécanismes de compression des blocs sont prépondérants.

KEYWORDS:

• masonry
• failure
• modeling

MOTS-CLÉS:

• maçonnerie
• rupture
• modélisation