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Doc. Enreg. le FR0202501 N° d'ordre 98SAL0010 Année 2000 THESE CONTRIBUTION A L

Doc. Enreg. le FR0202501 N° d'ordre 98SAL0010 Année 2000 THESE CONTRIBUTION A LA COMPREHENSION DU FONCTIONNEMENT DES VOILES EN BETON ARME SOUS SOLLICITATION SISMIQUE: APPORT DE L'EXPERIMENTATION ET DE LA MODELISATION A LA CONCEPTION Présentée devant L'INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES DE LYON Pour obtenir LE GRADE DE DOCTEUR Spécialité: Génie Civil - Sols, Matériaux, Structures, Physique du bâtiment ÉCOLE DOCTORALE MEGA (Mécanique, Energétique, Génie civil et Acoustique) par Nicolae ILE Ingénieur Génie Civil de l'Institut Polytechnique de Cluj-Napoca Soutenue le 18 décembre 2000 devant la Commission d'examen Jury MM. Michael N. FARDIS Rapporteur Jacky MAZARS Rapporteur Philippe BISCH Examinateur Gian Michèle CALVI Examinateur Didier COMBESCURE Examinateur Claude DUVAL Examinateur Pierre PEGON Examinateur Jean-Marie REYNOUARD Directeur de Thèse / 3 0 PLEASE BE AWARE THAT ALL OF THE MISSING PAGES IN THIS DOCUMENT WERE ORIGINALLY BLANK FEVRIER 2000 INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES DE LYON Directeur : J.ROCHAT Professeurs : AUDISIO S. BABOUX J.C. BALLAND B. BARBIER D. BASTIDE J.P. BAYADA G. BERGER C. (Melle) BETEMPS M. BLANCHARD J.M. BOISSON C. BOIVIN M. BOTTA H. BOTTA-ZIMMERMANN M. (Mme) BOULAYE G. (Prof, émérite) BRAUJ. BRISSAU M. BRUNET M. BRUNIE L. BUREAU J.C. CA VAILLE J.Y. CHANTE J.P. CHOCAT B. COUSIN M. DOUTHEAU A. DUFOUR R. DUPUYJ.C. EMPTOZ H. ESNOUF C. EYRAUDL. (Prof, émérite) FANTOZZI G. FAVREL J. FAYARD J.M. FAYET M. FERRARIS-BESSO G. FLAMAND L. FLEISCHMANN P. FLORY A. FOUGERES R. FOUQUET F. FRECON L. GERARD J.F. GIMENEZ G. GONNARD P. GONTRAND M. GOUTTER. (Prof, émérite) GRANGE G. GUENIN G. GUICHARDANT M. GUILLOT G. GUINETA. GUYADER J.L. GUYOMAR D. JACQUET RICHARDET G. JOLION J.M. JULLIEN J.F. JUTARD A. KASTNER R. KOULOUMDJIAN J. LAGARDEM. LALANNE M. (Prof, émérite) LALLEMAND A. LALLEMANDM. (Mme) LAREAL P. LAUGIER A. LAUGIER C. LEJEUNE P. LUBRECHT A. PHYSICOCHIMIE INDUSTRIELLE GEMPPM* PHYSIQUE DE LA MATIERE PHYSIQUE DE LA MATIERE THERMODYNAMIQUE APPLIQUEE MODELISATION MATHEMATIQUE ET CALCUL SCIENTIFIQUE PHYSIQUE DE LA MATIERE AUTOMATIQUE INDUSTRIELLE LAEPSI*** VIBRATIONS-ACOUSTIQUE MECANIQUE DES SOLIDES Equipe DEVELOPPEMENT URBAIN Equipe DEVELOPPEMENT URBAIN INFORMATIQUE CENTRE DE THERMIQUE DE LYON - Thermique du bâtiment GENIE ELECTRIQUE ET FERROELECTRICITE MECANIQUE DES SOLIDES INGENIERIE DES SYSTEMES D'INFORMATION THERMODYNAMIQUE APPLIQUEE GEMPPM* CEGELY**** - Composants de puissance et applications UNITE DE RECHERCHE EN GENIE CIVIL - Hydrologie urbaine UNITE DE RECHERCHE EN GENIE CIVIL - Structures CHIMIE ORGANIQUE MECANIQUE DES STRUCTURES PHYSIQUE DE LA MATIERE RECONNAISSANCE DES FORMES ET VISION GEMPPM* GENIE ELECTRIQUE ET FERROELECTRICITE GEMPPM* PRISMa - PRoductique et Informatique des Systèmes Manufacturiers BIOLOGIE APPLIQUEE MECANIQUE DES SOLIDES MECANIQUE DES STRUCTURES MECANIQUE DES CONTACTS GEMPPM* INGENIERIE DES SYSTEMES D'INFORMATION GEMPPM* GEMPPM* INFORMATIQUE MATERIAUX MACROMOLECULAIRES CREATIS** GENIE ELECTRIQUE ET FERROELECTRICITE CEGELY**** - Composants de puissance et applications CREATIS** GENIE ELECTRIQUE ET FERROELECTRICITE GEMPPM* BIOCHIMIE ET PHARMACOLOGIE PHYSIQUE DE LA MATIERE PRISMa - PRoductique et Informatique des Systèmes Manufacturiers VIBRATIONS-ACOUSTIQUE GENIE ELECTRIQUE ET FERROELECTRICITE MECANIQUE DES STRUCTURES RECONNAISSANCE DES FORMES ET VISION UNITE DE RECHERCHE EN GENIE CIVIL - Structures AUTOMATIQUE INDUSTRIELLE UNITE DE RECHERCHE EN GENIE CIVIL - Géotechnique INGENIERIE DES SYSTEMES D'INFORMATION BIOCHIMIE ET PHARMACOLOGIE MECANIQUE DES STRUCTURES CENTRE DE THERMIQUE DE LYON - Energétique et thermique CENTRE DE THERMIQUE DE LYON - Energétique et thermique UNITE DE RECHERCHE EN GENIE CIVIL - Géotechnique PHYSIQUE DE LA MATIERE BIOCHIMIE ET PHARMACOLOGIE GENETIQUE MOLECULAIRE DES MICROORGANISMES MECANIQUE DES CONTACTS FEVRIER 2000 MARTINEZ Y. MAZILLE H. MERLE P. MERLIN J. MILLET J.P. MIRAMOND M. MOREL R. MOSZKOWICZ P. NARDONP. (Prof, émérite) NAVARRO A. NOURIA. (Mme) ODET C. OTTERBEIN M. (Prof, émérite) PASCAULT J.P. PAVIC G. PELLETIER J.M. PERA J. PERACHON G. PERRIAT P. J. PERRIN J. PINARD P. (Prof, émérite) PINON J.M. PLAY D. POUSIN J. PREVOT P. PROST R. RAYNAUD M. REDARCE H. REYNOUARD J.M. RIGAL J.F. RIEUTORD E. (Prof, émérite) ROBERT-BAUDOUY J. (Mme) (Prof, émérite) ROUBY D. ROUX J.J. RUBEL P. RUMELHART C. SACADURA J.F. SAUTEREAU H. SCAVARDA S. THOMASSET D. TROCCAZ M. UNTERREINER R. VELEX P. VIGIER G. VINCENT A. VUILLERMOZ P.L. (Prof, émérite) Directeurs de recherche C.N.R.S. : Y.BERTHIER N.COTTE-PATAT (Mme) P.FRANCIOSI M.A. MANDRAND (Mme) J.F.QUINSON A.ROCHE A. SEGUELA Directeurs de recherche I.N.R.A. : G.FEBVAY S.GRENIER Directeurs de recherche I.N.S.E.R.M. : A-F.PRIGENT (Mme) I.MAGNIN (Mme) INGENIERIE INFORMATIQUE INDUSTRIELLE PHYSICOCHIMIE INDUSTRIELLE GEMPPM* GEMPPM* PHYSICOCHIMIE INDUSTRIELLE UNITE DE RECHERCHE EN GENIE CIVIL - Hydrologie urbaine MECANIQUE DES FLUIDES LAEPSI*** BIOLOGIE APPLIQUEE LAEPSI*** MODELISATION MATHEMATIQUE ET CALCUL SCIENTIFIQUE CREATIS** LAEPSI*** MATERIAUX MACROMOLECULAIRES VIBRATIONS-ACOUSTIQUE GEMPPM* UNITE DE RECHERCHE EN GENIE CIVIL - Matériaux THERMODYNAMIQUE APPLIQUEE GEMPPM* ESCHIL - Equipe SCiences Humaines de l'Insa de Lyon PHYSIQUE DE LA MATIERE INGENIERIE DES SYSTEMES D'INFORMATION CONCEPTION ET ANALYSE DES SYSTEMES MECANIQUES MODELISATION MATHEMATIQUE ET CALCUL SCIENTIFIQUE GRACIMP - Groupe de Recherche en Apprentissage, Coopération et Interfaces Multimodales pour la Productique CREATIS** CENTRE DE THERMIQUE DE LYON - Transferts Interfaces et Matériaux AUTOMATIQUE INDUSTRIELLE UNITE DE RECHERCHE EN GENIE CIVIL - Structures CONCEPTION ET ANALYSE DES SYSTEMES MECANIQUES MECANIQUE DES FLUIDES GENETIQUE MOLECULAIRE DES MICROORGANISMES GEMPPM* CENTRE DE THERMIQUE DE LYON INGENIERIE DES SYSTEMES D'INFORMATION MECANIQUE DES SOLIDES CENTRE DE THERMIQUE DE LYON - Transferts Interfaces et Matériaux MATERIAUX MACROMOLECULAIRES AUTOMATIQUE INDUSTRIELLE AUTOMATIQUE INDUSTRIELLE GENIE ELECTRIQUE ET FERROELECTRICITE CREATIS** MECANIQUE DES CONTACTS GEMPPM* GEMPPM* PHYSIQUE DE LA MATIERE MECANIQUE DES CONTACTS UNITE MICROBIOLOGIE ET GENETIQUE GEMPPM* UNITE MICROBIOLOGIE ET GENETIQUE GEMPPM* MATERIAUX MACROMOLECULAIRES GEMPPM* BIOLOGIE APPLIQUEE BIOLOGIE APPLIQUEE BIOLOGIE ET PHARMACOLOGIE CREATIS** * GEMPPM GROUPE D'ETUDE METALLURGIE PHYSIQUE ET PHYSIQUE DES MATERIAUX ** CREATIS CENTRE DE RECHERCHE ET D'APPLICATIONS ENTRAITEMENT DE L'IMAGE ET DU SIGNAL *** LAEPSI LABORATOIRE D'ANALYSE ENVIRONNEMENTALE DESPROCEDES ET SYSTEMES INDUSTRIELS **** CEGELY CENTRE DE GENIE ELECTRIQUE DE LYON INSADE LYON DPARTEMENT DES ETUDES DOCTORALES SEPTEMBRE 2000 ECOLES DOCTORALES ET DIPLOMES D'ETUDES APPROFONDIES HABILITES POUR LA PERIODE 1999-2003 ECOLES DOCTORALES N° code national CHIMIE DE LYON (Chimie, Procédés, Environnement) EDA206 ECONOMIE ESPACE ET MODELISATION DES COMPORTEMENTS (E2MC) EDA417 ELECTRONIOUE. ELECTROTECHNIOUE. ÀUTOMATIOUE (E.E.A.) EDA160 EVOLUTION. ECOSYSTEME. MICROBIOLOGIE. MODELISATION (E2M2) EDA403 INFORMATIQUE ET INFORMATION POUR LA SOCIETE EDA 407 INTERDISCIPLINAIRE SCIENCES- SANTE (EDISS) EDA205 MATERIAUX DE LYON UNIVERSITE LYON 1 EDA 034 MATHEMATIQUES ET INFORMATION FONDAMENTALE (Math IF) EDA 409 MECANIOUE. ENERGETIOUE. GENIE CIVIL. ACOUSTIOUE (M EGA) EDA162 RESPONSABLE PRINCIPAL M.D. SINOU UCBL1 04.72.44.62.63 sec. 04.72.44.62.64 Fax 04.72.44.81.60 M A.BONNAFOUS LYON 2 04.72.72.64.38 Sec 04.72.72.64.03 Fax 04.72.72.64.48 M. G.GIMENEZ INSA de LYON 83.32 Fax 85.26. M. J.P.FLANDROIS UCBL1 04.78.86.31.50 Sec 04.78.86.31.52 Fax 04.78.86.31.49 M. J.M.JOLION INSA de LYON 87.59 Fax 80.97 M. A.J.COZZONE UCBL1 04.72.72.26.72 Sec 04.72.72.26.75 Fax 04.72.72.26.01 M. JJOSEPH ECL 04.72.18.62.44 Sec 04.72.18.62.51 Fax 04.72.18.60.90 M. NICOLAS UCBL1 04.72.44.83.11 Fax 04.72.43.00.35 M. J.BATAILLE ECL 04.72.18.61.56 Sec 04.72.18.61.60 Fax 04.78.64.71.45 CORRESPONDANT INSA M.P. MOSZKOWICZ 83.45 Sec. 84.30 Fax. 87.17 Mme M.ZIMMERMANN 84.71 Fax 87.96 M. S.GRENIER 79.88 Fax 85.34 M. M.LAGARDE 82.40 Fax 85.24 M. J.M.PELLETIER 83.18 Fax 84.29 M. J.POUSIN 88.36 Fax 85.29 M. M.MIRAMOND 82.16 Fax 87.10 DEA INSA N° code national Chimie Inorganique 910643 Sciences et Stratégies Analytiques 910634 Sciences et Techniques du Déchet 910675 Ville et Sociétés 911218 Dimensions Cognitives et Modélisation 992678 Automatique Industrielle 910676 Dispositifs de l'Electronique Intégrée 910696 Génie Electrique de Lyon 910065 Images et Systèmes 992254 Analyse et Modélisation des Systèmes Biologiques 910509 Documents Multimédia, Images et Systèmes D'Information Communicants 910509 Extraction des Connaissances à partir des Données 992099 Informatique et Systèmes coopératifs pour l'Entreprise 950131 Biochimie 930032 Génie des Matériaux : Microstructure, Comportement Mécanique, Durabilité 910527 Matériaux Polymères et Composites 910607 Matière Condensée, Surfaces et Interfaces 910577 Analyse Numérique, Equations aux dérivées partielles et Calcul Scientifique 910281 Acoustique 910016 Génie Civil 992610 Génie Mécanique 992111 Thermique et Energétique 910018 RESPONSABLE DEA INSA M.J.F.QUINSON Tel 83.51 Fax 85.28 M. P.MOSZKOWICZ Tél. 83.45 Fax 87.17 Mme M.ZIMMERMANN Tél. 84.71 Fax 87.96 M. L.FRECON Tél. 82.39 Fax 85.18 M. M. BETEMPS Tél. 85.59 Fax 85.35 M. D.BARBIER Tél. 85.47 Fax 60.81 M. J.P.CHANTE Tél. 87.26 Fax 85.30 Mme I.MAGNIN Tél. 85.63 Fax 85.26 M. S.GRENIER Tél. 79.88 Fax 85.34 M. A.FLORY Tél. 84.66 Fax 85.97 M. J.F.BOULICAUT Tél. 89.05 Fax 87.13 M. A.GUINET Tél. 85.94 Fax 85.38 M. M.LAGARDE Tél. 82.40 Fax 85.24 M. R.FOUGERES Tél. 83.85 Fax 88.30 M. H.SAUTEREAU Tél. 81.78 Fax 85.27 M. G.GUILLOT Tél. 81.61 Fax 85.31 M. G.BAYADA Tél. 83.12 Fax 85.29 M. J.L.GUYADER Tél. 80.80 Fax 87.12 M. M.MIRAMOND Tél. 82.16 Fax 87.10 M. G.DALMAZ Tél. 83.03 Fax 04.78.89.09.80 Mme M.LALLEMAND Tél. 81.54 Fax 60.10 En grisé : Les Ecoles doctorales et DEA dont l'INSA est établissement principal à mon épouse Rozaura à mon fils Mihai à la mémoire de mon père Vasile REMERCIEMENTS Cette thèse s'est déroulée au laboratoire URGC - Structures de TINS A de Lyon dans le cadre du programme de recherche en génie parasismique français (CASSBA, CAMUS), européen (PREC8, ICONS) et EDF (SAFE). J'exprime toute ma gratitude à Jean-Marie Reynouard, Professeur à l'INSA de Lyon, directeur de ce travail, pour son encadrement exceptionnel. Je lui suis particulièrement reconnaissant de m'avoir offert la possibilité de travailler dans le contexte de ces programmes de recherches. L'aboutissement de ce travail doit beaucoup à sa confiance, à son soutien incessant aussi bien moral que matériel et à ses encouragements permanents. Je suis en particulier reconnaissant à Messieurs Michael N. Fardis et Jacky Mazars, d'avoir accepté de rapporter ce travail et pour les discussions uploads/Science et Technologie/ 20264185.pdf