Étude de l'approche par le coefficient de comportement de la réponse sismique des murs des bâtiments et des piles de ponts en béton armé PDF Download
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Book Description
Cette étude a pour objectif de valider l’approche réglementaire, par le coefficient de comportement. A cette fin, s’appuyant sur un logiciel existant, un outil simple et performant de calcul non linéaire pas-à-pas a été développé : ANADYN. Dans une étude paramétrique assez poussée sur des structures représentatives de type voiles et piles, trois approches différentes d’évaluation du coefficient de comportement, q, basées sur le calcul dynamique réalisé par ANADYN, ont été appliquées. Les résultats qui varient sensiblement, montrent bien l’empirisme de cette approche. De plus, l’effort normal, supposé constant dans les calculs habituels, varie considérablement surtout pour les voiles où l’effet du mouvement vertical des masses est important. Ceci invalide l’approche par le coefficient de comportement en flexion, qui est associée à un dimensionnement de section à l’état limite ultime avec un niveau d’effort normal fixe. En revanche l’approche paraît pertinente dans son principe pour les piles de ponts. Mais la majorité des valeurs obtenues est bien inférieure aux valeurs proposées par la réglementation française. Le nombre d’analyse limité ne permet pas d’avancer. L’alternative à l’utilisation de l’approche du coefficient de comportement q serait une vérification directe par le calcul dynamique non linéaire, avec un outil simple et performant tel qu’ ANADYN.
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Cette étude a pour objectif de valider l’approche réglementaire, par le coefficient de comportement. A cette fin, s’appuyant sur un logiciel existant, un outil simple et performant de calcul non linéaire pas-à-pas a été développé : ANADYN. Dans une étude paramétrique assez poussée sur des structures représentatives de type voiles et piles, trois approches différentes d’évaluation du coefficient de comportement, q, basées sur le calcul dynamique réalisé par ANADYN, ont été appliquées. Les résultats qui varient sensiblement, montrent bien l’empirisme de cette approche. De plus, l’effort normal, supposé constant dans les calculs habituels, varie considérablement surtout pour les voiles où l’effet du mouvement vertical des masses est important. Ceci invalide l’approche par le coefficient de comportement en flexion, qui est associée à un dimensionnement de section à l’état limite ultime avec un niveau d’effort normal fixe. En revanche l’approche paraît pertinente dans son principe pour les piles de ponts. Mais la majorité des valeurs obtenues est bien inférieure aux valeurs proposées par la réglementation française. Le nombre d’analyse limité ne permet pas d’avancer. L’alternative à l’utilisation de l’approche du coefficient de comportement q serait une vérification directe par le calcul dynamique non linéaire, avec un outil simple et performant tel qu’ ANADYN.
Author: Achour Idir Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 173
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Le calcul des constructions vis-à-vis du séisme en prenant en compte la réponse élastique linéaire conduit le plus souvent à des dimensionnements qui ne vont pas dans le sens de l'économie. Afin de permettre à l'ingénieur de tenir compte des différentes non linéarités, la plupart des règlements modernes (règles françaises PS92, règles européennes EC8, etc.) ont préconisé de réduire les forces issues d'un calcul élastique linéaire par un coefficient appelé : coefficient de comportement. Un logiciel d'évaluation automatique de ce coefficient a été établi, selon la méthode préconisée par les règles ps92, basée sur les critères d'égalité de déplacement et d'énergie. Dans sa phase actuelle, le logiciel traite des structures planes isostatiques encastrées à la base (type brochette). Un calcul statique équivalent est effectue. On recherche de façon itérative la valeur du coefficient de comportement qui satisfait à l'un ou l'autre des critères précédents. A chaque étape de calcul, on dimensionne le ferraillage correspondant à la valeur du coefficient de comportement Q. En plus de cette option, il est possible d'imposer un ferraillage donné et de vérifier la valeur de Q correspondante. D'autres options complémentaires, utiles au niveau de la recherche, ont été introduites. Des exemples de bâtiments à murs en béton armé et d'une pile de pont ont été traités et les valeurs du coefficient de comportement obtenues sont comparées à celles issues d'un calcul dynamique effectue à l'aide d'un programme établi antérieurement au CEBTP et à celles préconisées par les règles PS92. Le calcul statique équivalent donne des valeurs de Q dont les tendances confirment les résultats des calculs dynamiques non-linéaires. Les valeurs forfaitaires réglementaires sont soit trop sévères soit pas assez: la tendance est gouvernée par plusieurs paramètres (période, pourcentage d'armatures, contrainte moyenne de compression,). Dans la plupart des calculs, la convergence du calcul est obtenue avec un nombre d'itérations relativement bas
Author: Claude SaintJean Publisher: Editions Eyrolles ISBN: 2212281552 Category : Technology & Engineering Languages : fr Pages : 314
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"Les préoccupations de notre milieu professionnel concernant les effets des séismes sur les constructions ont accéléré la mise au point des techniques de calcul. Maîtrisant ces techniques depuis leur apparition, Claude Saintjean en a suivi le développement tout au long de leur évolution. C'est assurément le seul qui, en France, a pratiqué tous les logiciels dédiés au calcul dynamique des structures. Il est capable de comprendre leur architecture et leurs limites d'application, d'apprécier la facilité et la pertinence de la modélisation proposée et, bien sûr, d'examiner la validité et la fiabilité des résultats. Cette démarche est d'autant plus méritoire que l'action sismique, entièrement aléatoire, nous contraint de connaître les limites des procédures de calcul dont nous pouvons disposer. Claude Saintjean est capable d'étudier tous les aspects du calcul dynamique, tant sous l'angle théorique que pratique ; les conseils dont il accompagne les projets sont toujours très bien accueillis par les bureaux d'études, les méthodes de calcul qu'il mentionne sont d'ailleurs celles qu'on y utilise généralement. Il y ajoute toutefois des remarques personnelles très pertinentes qu'il illustre ici de deux exemples de bâtiments : l'un contreventé par portiques, l'autre par voiles. Capable d'aborder les problèmes théoriques les plus pointus, Claude Saintjean entend néanmoins que ce soient le bon sens et les ordres de grandeur qui gouvernent la démarche calculatoire. Les nombreux exemples de calcul illustrent parfaitement bien l'impérieuse nécessité de vérifier les conditions d'équilibre, tant statique que sismique, tandis que la toute nouvelle approche de calcul en "poussée progressive" fait l'objet d'un chapitre distinct et comporte un exemple simple d'application qui en facilite la compréhension." Victor Davidovici, Président d'honneur de l'Association française de génie parasismique
Author: Association française du génie parasismique Publisher: Presses des Ponts ISBN: 2859784160 Category : Buildings Languages : fr Pages : 324
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De nombreux tremblements de terre nous ont appris que les ouvrages, pour lesquels la conception, les dispositions constructives et la réalisation avaient respecté les prescriptions réglementaires, avaient un comportement sismique satisfaisant. A l'inverse, des séismes destructeurs ont été révélateurs des points faibles des dispositions constructives et, notamment, des assemblages. Il est donc essentiel que ces prescriptions soient traduites par des dessins de détails convenables. Mais où trouver ces détails ? Un groupe de travail pluridisciplinaire AFPS, animé par Mario Gianquinto, fort de son expérience internationale de bureau d'études et de contrôle technique, a rédigé ce guide mettant à la disposition des professionnels du bâtiment et des ponts (bureaux d'études, bureaux de contrôle, entrepreneurs) des schémas de détails d'éléments structuraux pour les ouvrages en acier, béton, bois et maçonnerie, qui explicitent les dispositions constructives prescrites par les Eurocodes, complétés si besoin est par les normes françaises et autres publications spécifiques.
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Le traitement en dynamique non linéaire du fonctionnement des structures en b. A. Est un problème complexe et couteux. L'aborder par des méthodes simplifiées est une solution avantageuse, a la condition de pouvoir conserver une description fine et réaliste des phénomènes majeurs. Analyse dans l'environnement d'une méthode par éléments finis multicouches, il a porte sur deux aspects majeurs : celui du traitement de l'élancement et celui de l'évaluation des erreurs liées a la discrétisation. Le code de calcul eficos initialement conçu avec des éléments poutres de type Navier-Bernoulli composés de couches superposées, permettait d'étudier le comportement d'un grand nombre d'éléments structuraux de type poutre/poteau, tant que leur élancement ne posait pas de difficultés particulières. La stratégie proposée ici permet de prendre en considération les effets de moment du second ordre. Ceci ajoute aux précédents travaux réalises sur les effets de cisaillement conduisent a un nouvel outil adapte, vis-à-vis de l'élancement, a un large domaine d'applications. S'agissant des grands déplacements, la méthode proposée, pour la prise en compte de l'effet p-delta en comportement en dommageable, a été appliquée au cas de poteaux en béton charges jusqu'a la ruine ; la comparaison avec l'expérience montre l'efficacité de la méthode. Des applications en réponse non linéaire sismique de piles de montre la capacité de l'outil à reproduire les principaux aspects critiques relatifs a la double non linéarité, matérielle et géométrique. Du cote des faibles élancements, l'étude réalisée dans le cadre du benchmark nupec met en évidence la bonne performance de la stratégie de modélisation simplifiée proposée, pour un mur arme de très faible élancement (inferieur a 1). Cependant, la qualité des résultats, notée par les organisateurs du benchmark comme étant de même niveau que ceux obtenus en éléments finis 2d ou 3 d, doit être associée à une représentation adaptée des conditions aux limites. L'étude est complétée par la proposition d'un estimateur d'erreurs dont la pertinence vis-a-vis de la discrétisation en éléments finis est montrée, aussi bien en statique qu'en dynamique. Une corrélation énergétique est également mise en évidence. C'est un nouveau pas vers l'optimisation et la fiabilité des analyses.
Author: Thanh Kien Vu Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
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Les secousses sismiques sont des catastrophes naturelles, affectant la croûte terrestre, qui peuvent avoir des effets destructeurs majeurs dans les zones urbanisées. Même si des méthodes précises de calcul d'ouvrages en situation sismique existent, il est nécessaire de disposer de méthodes adaptées aux ingénieries mises en oeuvre. L'évolution de la réglementation parasismique (Eurocode 8 et annexes nationales) et du zonage sismique en France fait évoluer de manière significative la nécessité de prise en compte de l'action sismique dans la conception des bâtiments. Dans un calcul sismique, il est indispensable de prendre en compte des effets de la torsion qui peuvent conduire à des conséquences graves, en termes de dommages affectant les ouvrages de génie civil. Le présent travail expose une démarche incluant différents niveaux d'approches pour prendre en compte ce phénomène. Les structures particulièrement visées par ce travail sont les ossatures dites souples et plus spécifiquement les constructions en bois. Une étude paramétrique est menée avec une méthode de combinaison multidimensionnelle pour analyser l'influence de différentes configurations de contreventement sur la sensibilité de l'ouvrage aux phénomènes de torsion. Cette étape est basée sur l'adaptation pour des structures en bois, dans le contexte des Eurocodes (torsion structurale et torsion accidentelle), d'une méthode néozélandaise développée par Priestley et Paulay initialement proposée pour des bâtiments en béton armé. L'étude du comportement des bâtiments en bois en situation sismique s'inscrit dans une approche utilisant la méthode de linéarisation équivalente par coefficient de comportement. L'action sismique peut ainsi être modélisée par des forces statiques équivalentes qui sont ensuite transmises aux éléments structuraux verticaux par des diaphragmes horizontaux. Ce travail permet de définir des distributions d'efforts sismiques sur chaque contreventement avec la prise en compte de la torsion à partir d'une cartographie d'implantation des contreventements et des masses. Cette méthode originale de prise en compte de la torsion est mise en application et l'ensemble des résultats obtenus conduit à la réalisation d'une base de données conséquente sur les effets de la torsion, pour une situation sismique, dans le cas d'un dimensionnement en capacité, avec contreventements ductiles à comportement linéarisé par coefficient de comportement et diaphragmes horizontaux rigides. Après mise en application de cette méthode, une approche numérique du comportement de structures génériques est conduite afin d'illustrer les effets de différents niveaux de simplification inhérents à la méthode originale mise en place. Dans cette étape, les calculs utilisent la méthode des éléments finis en s'appuyant sur le logiciel Cast3m. Les calculs dynamiques sont réalisés sur la base de comportements linéaires ou linéarisés afin d'analyser les effets de différentes méthodes de calcul proposées par l'Eurocode 8, partie 1. Les calculs menés dans cette phase permettent notamment de valider des conditions d'application de méthodes simplifiées pour des structures en bois, et d'approcher les effets de la torsion sur ces structures avec différents degrés de précision.
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Conçu et édité sous la direction de Victor Davidovici, ce guide d'application du calcul sismique croise l'expérience des auteurs avec les exigences de l'Eurocode 8. Dans le premier chapitre, Actions sismiques et réponses des structures, Dominique Corvez se propose de faire le lien entre le comportement dynamique des bâtiments et l'action sismique, sous forme de spectres ou d'accélérogrammes. Les notions d'amortissement et de ductilité sont également développées. Dans le deuxième chapitre, Méthodes de calcul, Victor Davidovici - qui a coordonné l'ouvrage - expose l'utilisation des méthodes de calcul modale et statique équivalent, depuis la stratégie du calcul sismique jusqu'à la validation des résultats ; il s'agit du domaine linéaire. La modélisation des structures, celle des masses et le détail de l'interaction sol-structure sont également présentés. A partir d'une explication théorique suivie d'exemples d'application, Shahrokh Ghavamian et Véronique Le Corvec mettent en évidence, dans le troisième chapitre intitulé Approche non-linéaire : pushover, le coefficient de comportement et le calcul des marges. Dans le quatrième chapitre, Calcul du ferraillage à partir des éléments finis, Alain Capra réactualise la méthode très utilisée par tous les logiciels pour la détermination des sections d'armatures. Le développement théorique sera très utile à la compréhension de la méthode et à la mise à jour des logiciels correspondants. Dans le cinquième et dernier chapitre, Pratique des logiciels de calcul sismique, Claude Saintjean regroupe le retour d'expérience des diverses astuces de modélisations ainsi que celui de l'utilisation des logiciels les plus courants dans les bureaux d'études. [Source : 4e de couv.]
Author: Nicolae-Ioan Ile Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
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Cette thèse concerne le comportement des murs en béton armés sous sollicitation sismique. Son objectif est de proposer une modélisation fiable qui puisse aborder la réponse non linéaire d'une grande variété de murs sous sollicitation sismique et d'identifier les apports possibles d'une telle modélisatrion à la conception. Dans un premier temps, les caractéristiques du comportement des voiles sous séisme, certains principes de dimensionnement ainsi que les divers choix de modélisation sont discutés. Les lacunes identifiées justifient la typologie structurelle choisie et l'approche de modélisation adoptée. Trois familles de structures sont choisies : 1) Les murs élancés faiblement armés, 2) Les murs à section en U et 3) Les murs fortement armés faiblement élancés. Une approche locale est proposée, et les modèles des matériaux sont décrits en détails. Dans une deuxième temps, le comportement des maquettes CAMUS I et II faiblement armées, conçues d'après les règles PS92 et testées à la table vibrante dans le cadre du programme CAMUS est simulé à l'aide d'une approche 2-D. Pour la comparaison, le cas de la maquette CAMUS III, concçue selon l'EC 8 est également considéré. Nous abordons ensuite le cas des murs en U. Les résultats des simulations basées sur une modélisation 3-D coques sont confrontés à ceux issus des essais dynamiques et cycliques effectués dans le cadre du programme ICONS. La dernière partie s'attache à tester le modèle numérique dans le cas des murs fortement armés faiblement élancés, semblables à ceux utilisés dans le domaine de la construction nucléaire, soumis à des efforts de cisaillement. L'étude 2-D porte sur la simulation de trois essais pseudodynamiques effectués lors du programme SAFE. Les résultats numériques et expérimentaux sont comparés et discutés et les facteurs essentiels influençant le comportement des voiles sont mis en relief. Différents apports possibles à la conception sont présentés.
Author: Pance Velkov
Author: Pance Velkov
Author: Achour Idir
Author: Claude SaintJean
Author: Pierino Lestuzzi
Author: Association française du génie parasismique
Author: Shahrokh Ghavamian
Author: Thanh Kien Vu
Author: Dominique Corvez
Author: 
Author: Nicolae-Ioan Ile