Etude expérimentale du comportement des tubes en acier remplis de béton

Abstract

Une étude sur 27 essais de tube en acier remplis de béton a été effectuée. Les paramètres, résistance du béton, rapport diamètre sur épaisseur du tube et nuance d’acier sont traités. La relation charge déformation et la variation du volume dV/V ont montré qu’à partir de 70% de la charge ultime, la déformation du composite se fait à volume croissant ce qui indique un changement de la structure du béton par la propagation de la microfissuration. Son coefficient de Poisson devient supérieur à 0,5 créant ainsi un état de confinement du noyau de béton. A la limite de ruine la déformation transversale dans le tube d’acier devient égale à celle longitudinale. Selon le critère de Von-Mises ceci ne peut être négligé dans le calcul de la résistance du composite ; l’EC4 donne une meilleure approche que l’ACI-318 qui néglige cet effet.

A set of 27 tests was carried out on a concrete-filled steel tube column. The strength parameters of concrete, diameter-thickness ratio and steel grade were treated. The load strain relationship as well as the variation of volume dV/V showed that at 70% of failure load, the strain in the composite is continuous with increase in volume which indicates change of structure of concrete by propagation of micro-cracking. Poisson’s coefficient of concrete becomes higher than 0,5 which produces confinement of the concrete core. At failure load, transversal strain in the steel tube becomes equal to longitudinal strain. According to the von Mises yield criterion this effect cannot be neglected in the strength calculation of composite; EC4 gives a better approach than ACI-318 which neglected this effect.

Mots-clés:

• tubes
• acier
• béton
• rempli
• confinement
• axiale

Keywords:

• tube
• steel
• concrete
• filled
• confinement
• axial