Publication
Design of concrete structures using structural optimization based on the stress field method
Résumé
The Elastic Plastic Stress Field method (EPSF) is a widely used tool for design and verification of structural concrete works. EPSF uses the elastic-plastic material behavior, which allows accounting for compatibility conditions and thus provides exact solutions according to limit analysis. By applying structural optimization method on the basis of EPSF, an automatic approach for the optimal design of reinforced concrete structures is developed. Optimal design is obtained by solving a minimization problem with a number of compliance constraints. The result respects the yield conditions of both materials and the deformation capacity requirements of the structure. The efficiency of the approach is illustrated by a set of examples.
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Proximité ontologique
Concepts associés (32)
Béton de ciment
thumb|upright=1.0|Un mètre cube de béton (représentant la production mondiale annuelle de béton par habitant). Le béton de ciment, couramment appelé béton, est un mélange de ciment, de granulats, d'eau et d'adjuvants. Histoire du béton de ciment Ciment Le ciment se compose essentiellement de chaux, de silice, d'alumine et d'oxyde de fer combinés au silicate et aluminate de calcium. Les différents ciments résultent du mélange de clinker, de calcaire, de laitier et de cendres volantes (qui sont des composés à effet pouzzolanique, mais non considérés comme des pouzzolanes).
Béton armé
vignette|Armatures métalliques de renforcement du béton. vignette|« Cancer du béton » : lorsque le front de carbonatation atteint l'armature métallique, celle-ci est atteinte de rouille qui fait augmenter le volume de l'acier, conduisant à l'éclatement du béton d'enrobage, ce qui provoque des délaminations, ou comme ici des épaufrures qui mettent à nu les armatures oxydées. Le béton armé est un matériau composite constitué de béton et de barres d'acier alliant les propriétés mécaniques complémentaires de ces matériaux (bonne résistance à la compression du béton et bonne résistance à la traction de l'acier).
Déformation plastique
La théorie de la plasticité traite des déformations irréversibles indépendantes du temps, elle est basée sur des mécanismes physiques intervenant dans les métaux et alliages mettant en jeu des mouvements de dislocations (un réarrangement de la position relative des atomes, ou plus généralement des éléments constitutifs du matériau) dans un réseau cristallin sans influence de phénomènes visqueux ni présence de décohésion endommageant la matière. Une des caractéristiques de la plasticité est qu’elle n’apparaît qu’une fois un seuil de charge atteint.
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As acknowledged explicitly or implicitly in most of current design codes, a high level of sustained loading has a detrimental effect on the concrete compressive strength. However, its beneficial effect in terms of deformation capacity is neglected in most ...
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