Greenhouse arch : the significance of the moment rotation behaviour of steel tubes
Evaluation de la résistance d'un arceau de serre tunnel : incidence du modèle de comportement des tubes
Résumé
The frameworks of tunnel greenhouse structures usually comprise slender arches formed from a thin-walled steel circular hollow section. Previous work has shown that a second-order, elasto-plastic analysis is required to predict the structural behaviour of these slender tubular arches. The first objective of the present study has been to assess the moment-rotation relationship of the cross-section of the tubes in order to characterise their true relational behaviour. The influence of this rheological behaviour on the accuracy of a structural model developed to predict the global resistance of an arch under various loading distributions is then investigated. The plastification of the tubes under combined axial forces and bending moments is also studied using a non-linear, 3-dimensional finite element calcultation. The results are discussed and an equivalent simplified model is proposed which is more readily usable in practice. Finally, the significance of these result on the calibration of a monotubular arch analysis against experimental results is evaluated.
La structure d'une serre tunnel comprend généralement un arceau flexible formé à partir d'un tube mince de section quasi circulaire. Une étude précédente avait montré que pour les arceaux de serres, seule une analyse combinant non linéarités géométriques et matérielles était correctement corrélée avec les résultats expérimentaux. La présente étude a pour objet de caractériser le comportement rhéologique réel des tubes utilisés dans les serres tunnels. Ce modèle de comportement est alors utilisé dans un code de calcul et permet d'évaluer la résistance globale calculée d'un arceau par le calcul d'un facteur de ruine. La plastification de ces tubes par combinaison d'effort normal et de moment fléchissant est aussi étudiée par un calcul d'éléments finis tridimensionnels non linéaire. Il reste alors à replacer ces résultats dans le contexte normatif et à proposer un "modèle simplifié équivalent" plus utilisable en pratique. La dernière étape de cette étude consiste à évaluer l'incidence de ces résultats sur la calibration du calcul global d'un arc