Calcul d'un réservoir cylindrique en béton soumis à de la dilatation thermique

[fafawolf]

Bonjour,

Je dois calculer un réservoir cylindrique en béton armé, en tenant compte des effets de la dilatation thermique du béton.

Il s'agit d'un réservoir d'eau.

Le réservoir fait 16m de diamètre pour 6m de hauteur, et possède une dalle de couverture plate en béton (qui repose sur le voile circulaire et sur un poteau central).

Il est enterré de 1.20m environ ; on doit considérer les effets thermiques uniquement pour la partie hors-sol.

Le voile est rotulé en pied avec le radier, et rotulé en tête avec la couverture.

Je modélise le voile et la couverture, affecte les épaisseurs adéquates, dispose une articulation en pied de paroi, et un relachement linéaire en tête.

Je définie les charges : poids propre, poussée hydrostatique, et... charge thermique surfacique de 30°C par exemple sur toute la partie hors-sol du bassin.

La déformée du bassin sous combinaison de charges paraît normale mais les valeurs de tension (plusieurs milliers de kN/m) et de moment de flexion dans la paroi sont totalement hallucinantes (même réservoir vide avec uniquement la charge thermique).

Est-ce bien la bonne méthode pour appliquer des charges de dilatation thermique ; et si oui pourquoi obtient-on des résultats pareils, qui sont totalement incohérents ; et si non comment modélise-t-on de telles charges ?

Vous trouverez ci-joint le fichier de calcul de l'ouvrage.

Merci d'avance pour votre réponse.

Fab

[Artur.Kosakowski]

1. Corrected geometry

2. Temperature load applied to panel 1 and as linearly varying from 30 (top) to 0 (bottom) to have more uniform deformation of the tank

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[fafawolf]

Bonjour,

Merci beaucoup pour la réponse.

J'ai vérifié avec une variation linéaire de la charge thermique sur toute la hauteur du voile : 0°C au niveau du radier à 30°C en tête de paroi. Effectivement les résultats paraissent corrects et cohérents.

Par contre, si je veux modéliser une charge thermique sur le voile comme le montre le fichier joint "Coupe réservoir.pdf", en considérant une variation linéaire dans la partie enterrée et une composante uniforme sur la partie aérienne du voile, alors les résultats sont totalement incohérents, surtout au niveau de la jonction des 2 cas de charges, à z = 1.20m du radier; je n'arrive pas à comprendre pourquoi une telle modélisation ne fonctionne pas (il suffit de regarder les résultats en tension horizontale (nyy) pour le constater: la valeur "explose" à z=1.20m).

C'est très intéressant de comprendre les détails de la modélisation pour arriver à des résultats corrects, et j'espère vraiment avoir la solution.

D'avance merci encore pour votre collaboration.

Bonne soirée

Fab

[Artur.Kosakowski]

This was exactly the way I defined the load in the model I attached. Looking at the deformation and forces I'd say that both look reasonable - the shape of deformation is as expected and the increase of force is at the location where there is the change of the shape of the deformation. What do you find incoherent?

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[fafawolf]

Bonjour,

Désolé pour la réponse tardive.

La modélisation a été acceptée et donc la justification semble correcte.

Je pense que les résultats sont bons avec une variation linéaire de la température sur toute la hauteur de la paroi, mais si on introduit une discontinuité de cette variation (exemple : variation linéaire depuis le radier sur 1.20m de hauteur puis valeur constante sur le reste du voile) alors les résultats dans les efforts de traction sont très bizarres au niveau de la discontinuité (contraction importante du voile à ce niveau alors que la valeur élevée de la température est censée dilater le voile) !!!???.

Merci beaucoup pour votre réponse.

A +

Fab

[Artur.Kosakowski · Accepted solution]

The distribution of forces is the function of the deformation of the model. You may expect the change of values of forces at the locations where the deformed model changes its shape.

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