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Les ancrages helicoidaux, largement utilises pour resister a des efforts de traction pour une variete d’applications comme les pylones electriques, les pipelines, les structures offshore, etc., sont soumis a des chargements cycliques qui influent sur la performance d’encrage et peuvent induire une rupture par fatigue. Cependant, l’influence des sollicitations cycliques sur le comportement d’encrage helicoidal est mal connue. Une evaluation approfondie de l’effet des charges cycliques sur la reponse effort – deplacement des ancrages avec une seule helice dans les sols sableux est presentee, incluant un diagramme d’interaction pour aider a evaluer l’impact des differentes conditions de chargement cyclique. La partie experimentale de cette these comprend des essais en centrifugeuse geotechnique et des essais de chargement in situ. Les essais en centrifugeuse ont ete effectues sur des modeles reduits d’encrages helicoidaux dans du sable a l’IFSTTAR (Nantes, France). Les essais de chargement in situ ont ete realises sur des ancrages helicoidaux installes dans le sol tropical residuel du site experimental de l’Universite de Sao Paulo (Sao Carlos, Bresil). De plus la modelisation numerique a ete utilisee pour predire les reponses pre et post cycliques des ancrages d’une helice testee en centrifugeuse. Les principales conclusions de cette recherche sont : (a) le comportement d’un ancrage helicoidal est regi par la capacite portante de l’helice, et aucune perte de capacite portante d’helice n’a ete observee pour la gamme de charges cycliques testee, (b) la degradation de la resistance par frottement lateral sur le fut a ete remarquee principalement pendant les 100 premiers cycles, lorsque l’accumulation des deplacements permanents est plus importante, (c) un diagramme d’interaction montrant les differentes conditions de stabilite cyclique est propose a partir des resultats des donnees experimentales, (d) des valeurs modifiees du facteur de capacite portante (Nq) sont proposees pour l’estimation de la capacite et post-cyclique des ancrages avec une helice dans du sable, (e) l’effet de l’installation de l’ancrage doit etre pris en compte dans le modele numerique afin d’obtenir des predictions fiables de la performance de l’ancrage helicoidal.

Behaviour of helical anchors subjected to cyclic loadings