Effet du renforcement transversal des dalles de béton armé sous l'impact d'un missile

Résumé d'un document technique présenté à la :
SMiRT-22
San Francisco (Californie), États-Unis
Du 18 au 23 août 2013

Préparé par :
Genadijs Sagals, Nebojsa Orbovic et Andrei Blahoianu
Commission canadienne de sûreté nucléaire

Résumé

Ce document décrit les travaux menés par la Commission canadienne de sûreté nucléaire (CCSN) sur l'analyse des dalles de béton armé sous l'impact d'un missile. Le comportement non linéaire dynamique des dalles de béton armé sous charge d'impact d'un missile indéformable « dur » a été analysé à l'aide du logiciel commercial à éléments finis (EF) LS-DYNA. Les simulations par EF basées sur le modèle de béton de Winfrith ont été comparées pour des dalles avec et sans renforcement transversal. Les propriétés des matériaux et la géométrie des missiles et des dalles étaient identiques; la seule variable était donc le renforcement transversal.

Le renforcement du béton a été modélisé à l'aide des éléments de type « barre » connectés aux éléments de béton EF 3D avec des nœuds communs. On a utilisé des modèles simplifiés pour examiner deux types distincts de renforcement transversal (à étriers et à barres en T). Un vaste éventail de vitesses d'impact de missile (60 – 120 m/s) a été essayé. La réponse a été simulée, du rebondissement du projectile à la perforation de la cible. Les simulations par EF montrent que le renforcement transversal limite la superficie endommagée par le missile. Cependant, ce type de renforcement n'augmente pas la résistance à la perforation de la cible de béton. De plus, le renforcement transversal à étriers pourrait même légèrement réduire la résistance à la perforation. Les prévisions par EF montrent aussi que les barres en T sont plus efficaces que les étriers, car elles offrent à peu près la même résistance (légèrement augmentée) à la perforation et réduisent la superficie endommagée si on les compare à une cible à renforcement longitudinal seulement.

Les simulations par EF ont été effectuées avant les essais. Cependant, elles sont en accord avec des essais conçus et dimensionnés par la CCSN et menés un an plus tard par le Centre de recherche technique VTT (Finlande). La description de ces essais figure dans un document SMiRT-22 distinct (Orbovic et Blahoianu [2013]).

Pour obtenir une copie du document relatif au résumé, communiquez avec la CCSN. Veuillez fournir le titre et la date du résumé.