L'impact de l'interaction sol-structure sur l'évaluation sismique des cadres rigides en béton armé existants situés dans l'Est du Canada PDF Download

Author: José-Sébastian Apari Lauzier
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Pages : 219

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Author: Maryse Lavoie
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Pages : 202

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Author: Louay Khalil
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Languages : fr
Pages : 170

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Le présent travail comporte une analyse de l’influence de l’interaction sol-fondation-structure sur le comportement sismique des structures de type bâtiment. L’étude est réalisée en utilisant une modélisation tridimensionnelle par différences finies intégrant dans la même analyse les différentes composantes du système, à savoir le sol, la fondation et la structure. Le travail est présenté en trois chapitres.Le premier chapitre comporte une étude de l’influence de l’interaction sol-fondation-structure sur la fréquence fondamentale des structures de type bâtiment. Le sol et la fondation sont modélisés à l’aide des éléments ressorts. L’analyse montre que l’interaction sol-structure peut réduire d’une manière très importante la première fréquence des structures de type bâtiment. Un abaque est proposé pour une prise en compte aisée de cette interaction dans l’évaluation de la première fréquence des bâtiments.Dans le second chapitre, on présente une étude tridimensionnelle de l’interaction sol-structure. Le comportement du sol est supposé élastique. L’analyse montre que la réponse de la structure dépend sensiblement de l’interaction complexe entre le sol et la structure, qui fait intervenir plusieurs paramètres, notamment le contenu fréquentiel du chargement, les fréquences propres du massif du sol et de la structure. Elle montre également que le comportement non linéaire du sol rend l’analyse plus complexe à cause de l’apparition de multiples fréquences dans le massif de sol. Le troisième chapitre est consacré à l’étude de l’influence du comportement non linaire du sol et de la structure sur l’interaction sol-fondation-structure. Cette étude montre que la plasticité du sol et des éléments de la structure peut avoir une forte influence sur la réponse sismique de la structure.

Author: Amine Bou Mehdi
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Pages : 0

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Ce mémoire concerne l'Interaction Sol-Structure (ISS) en dynamique qui est souvent ignorée dans l'analyse dynamique des bâtiments en béton armé. Le premier chapitre illustre la complexité d'un phénomène d'ISS en mettant l'accent sur l'interaction cinématique et inertielle. Il présente les différentes méthodes d'analyses utilisées dans la modélisation de ce phénomène tout en soulevant les avantages et les inconvénients. Le deuxième chapitre se concentre sur l'impédance dynamique de la fondation qui est un paramètre essentiel pour la représentation de l'ISS. De plus, ce chapitre présente les méthodes d'estimation de la période fondamentale d'un système sol-structure et montre l'influence des caractéristiques sol-structure sur les caractéristiques dynamiques (période fondamentale et amortissement) d'un système à un degré de liberté. Le troisième chapitre montre l'influence des caractéristiques sol-structure sur la réponse modale (période fondamentale) d'une structure en béton armé à plusieurs degrés de liberté modélisée à l'aide du logiciel Effel-Structure. Ce chapitre montre aussi l'influence de l'ISS sur la réponse sismique d'une structure (efforts et déplacement) et évalue la validité des méthodes d'estimation de la période fondamentale d'un système sol-structure.

Author: Ushanthan Murugananthan
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Languages : fr
Pages : 176

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Les études antérieures ayant démontré qu'il est possible de tirer profit du bercement des fondations superficielles lors de secousses sismiques sans mettre à risque l'intégrité structurale, une approche de conception visant un tel comportement est proposée par la norme CSA A23.3-14. Étant donné que la procédure de conception des fondations est régie par la norme de béton CSA A23.3-14, celle-ci est davantage adaptée aux systèmes de reprises de charges sismiques en béton tel que les murs de refend. La validation du comportement des fondations dimensionnées selon cette norme qui supportent des systèmes en acier tel que des cadres à contreventements concentriques est à réaliser.

Author: Pierre Roussillon
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Languages : fr
Pages : 296

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La réévaluation sismique du bâti existant est un enjeu de sécurité majeur. Dans ce cadre a été effectuée une étude de l'interaction sol-structure (ISS) destinée à orienter l'auscultation du bâti et être intégrée dans un premier diagnostic de vulnérabilité. Elle s'inscrit dans une approche basée sur l'établissement de modèles simples de comportement dynamique issus de la confrontation du comportement supposé de la structure avec des données recueillies in situ par la méthode du bruit de fond, de l'excitation harmonique ou des chocs. Le choix d'une représentation simplifiée de l'ISS, autorisant un calcul analytique des fonctions d'impédances, a permis de déterminer, pour chacun des modèles les plus courants de structures, les paramètres adimensionnels essentiels qui gouvernent le phénomène puis d'estimer, selon les valeurs de ces paramètres, la nature et l'importance de l'effet de l'ISS sur les caractéristiques modales du système. Avec le même souci de privilégier les approches analytiques ou semi-numériques, des modèles basses fréquances ont été développés pour appréhender le phénomène d'interaction site-ville (ISV), autrement dit l'effet d'une urbanisation dense sur le champ d'onde sismique. Une première approche macroscopique, correspondant à une homogénéisation périodique des conditions aux limites en surface, a permis d'identifier le paramètre significatif du couplage mécanique entre le sol et la ville puis d'évaluer l'effet de l'interaction site-ville sur l'amplitude et la durée de la réponse sismique. Une deuxième approche, basée sur une formulation simplifiée et néanmoins réaliste du champ d'onde émis par chaque bâtiment, conduit à définir une couche limite pour décrire les interactions multiples entre sol et bâtiment. L'estimation distincte du mouvement en champ libre ou au niveau d'une fondation est ainsi rendue possible.

Author: Philippe Guéguen
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Pages : 184

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DEPUIS 1985, PLUSIEURS ETUDES ONT ETE MENEES POUR INTERPRETER LES MOUVEMENTS SISMIQUES ENREGISTRES SUR LA ZONE LACUSTRE DE MEXICO. TANDIS QUE LA PLUPART DES MODELES A PERMIS D'EXPLIQUER LES AMPLIFICATIONS IMPORTANTES PROVOQUEES PAR LA NATURE DU SOL, AUCUN NE PROPOSE D'EXPLICATIONS SATISFAISANTES POUR COMPRENDRE L'ALLONGEMENT ET LES BATTEMENTS MONOCHROMATIQUES DU MOUVEMENT DU SOL, CARACTERISTIQUES DE CETTE ZONE. UNE PARTICULARITE DE CES ETUDES EST QU'ELLES NE TIENNENT PAS COMPTE DE L'ENVIRONNEMENT URBAIN ET DU COUPLAGE ENTRE LE BATI ET LE SOL PENDANT UN SEISME : D'OU L'INTERET D'ETUDIER L'EFFET INERTIEL DE LA VILLE SUR LE MOUVEMENT DU SOL. UNE EXPERIENCE MENEE POUR MESURER L'EFFET DE LA VIBRATION D'UNE STRUCTURE SUR LE SOL A REVELE QU'UNE PARTIE DE L'ENERGIE DE VIBRATION DE LA STRUCTURE ETAIT RELACHEE SOUS FORME D'ONDES SISMIQUES. UN MODELE SEMI-ANALYTIQUE A ETE DEVELOPPE POUR REPRODUIRE LE MOUVEMENT DU SYSTEME SOL-STRUCTURE ET LE CHAMP D'ONDE INDUIT DANS LE SOL. CE MODELE A ENSUITE ETE APPLIQUE A UNE CONFIGURATION URBAINE REELLE, SITUEE SUR LA ZONE LACUSTRE DE MEXICO. L'ANALYSE DE L'INTERACTION SIMPLE SITE-VILLE A MONTRE QUE SON EFFET N'ETAIT PAS NEGLIGEABLE : LE MOUVEMENT DU SOL PRODUIT PAR LA VILLE EST DU MEME ORDRE DE GRANDEUR QUE LE MOUVEMENT SISMIQUE INCIDENT. UNE ETUDE PARAMETRIQUE A PERMIS DE MONTRER QUE L'IMPORTANCE DE L'EFFET SITE-VILLE DEPEND DE LA DENSITE URBAINE, DU CRITERE DE RESONANCE ET DU RAPPORT DES RIGIDITES ENTRE LE BATI ET LE SOL. UNE RELATION ANALYTIQUE SIMPLE, BASEE SUR DES CONSIDERATIONS ENERGETIQUES, EST PROPOSEE POUR ESTIMER LA POTENTIALITE DE L'INTERACTION SITE-VILLE SUR UN MODELE URBAIN QUELCONQUE. L'ANALYSE DE L'EFFET SITE-VILLE EST FINALEMENT COMPLETEE PAR L'ETUDE DE L'INTERACTION MULTIPLE ENTRE

Author: Philippe Guéguen (professeur).)
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DEPUIS 1985, PLUSIEURS ETUDES ONT ETE MENEES POUR INTERPRETER LES MOUVEMENTS SISMIQUES ENREGISTRES SUR LA ZONE LACUSTRE DE MEXICO. TANDIS QUE LA PLUPART DES MODELES A PERMIS D'EXPLIQUER LES AMPLIFICATIONS IMPORTANTES PROVOQUEES PAR LA NATURE DU SOL, AUCUN NE PROPOSE D'EXPLICATIONS SATISFAISANTES POUR COMPRENDRE L'ALLONGEMENT ET LES BATTEMENTS MONOCHROMATIQUES DU MOUVEMENT DU SOL, CARACTERISTIQUES DE CETTE ZONE. UNE PARTICULARITE DE CES ETUDES EST QU'ELLES NE TIENNENT PAS COMPTE DE L'ENVIRONNEMENT URBAIN ET DU COUPLAGE ENTRE LE BATI ET LE SOL PENDANT UN SEISME : D'OU L'INTERET D'ETUDIER L'EFFET INERTIEL DE LA VILLE SUR LE MOUVEMENT DU SOL. UNE EXPERIENCE MENEE POUR MESURER L'EFFET DE LA VIBRATION D'UNE STRUCTURE SUR LE SOL A REVELE QU'UNE PARTIE DE L'ENERGIE DE VIBRATION DE LA STRUCTURE ETAIT RELACHEE SOUS FORME D'ONDES SISMIQUES. UN MODELE SEMI-ANALYTIQUE A ETE DEVELOPPE POUR REPRODUIRE LE MOUVEMENT DU SYSTEME SOL-STRUCTURE ET LE CHAMP D'ONDE INDUIT DANS LE SOL. CE MODELE A ENSUITE ETE APPLIQUE A UNE CONFIGURATION URBAINE REELLE, SITUEE SUR LA ZONE LACUSTRE DE MEXICO. L'ANALYSE DE L'INTERACTION SIMPLE SITE-VILLE A MONTRE QUE SON EFFET N'ETAIT PAS NEGLIGEABLE : LE MOUVEMENT DU SOL PRODUIT PAR LA VILLE EST DU MEME ORDRE DE GRANDEUR QUE LE MOUVEMENT SISMIQUE INCIDENT. UNE ETUDE PARAMETRIQUE A PERMIS DE MONTRER QUE L'IMPORTANCE DE L'EFFET SITE-VILLE DEPEND DE LA DENSITE URBAINE, DU CRITERE DE RESONANCE ET DU RAPPORT DES RIGIDITES ENTRE LE BATI ET LE SOL. UNE RELATION ANALYTIQUE SIMPLE, BASEE SUR DES CONSIDERATIONS ENERGETIQUES, EST PROPOSEE POUR ESTIMER LA POTENTIALITE DE L'INTERACTION SITE-VILLE SUR UN MODELE URBAIN QUELCONQUE. L'ANALYSE DE L'EFFET SITE-VILLE EST FINALEMENT COMPLETEE PAR L'ETUDE DE L'INTERACTION MULTIPLE ENTRE

Author: Alia Hatem
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Pages : 238

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Le présent travail comporte une analyse du comportement sismique des sols renforcés par des inclusions rigides. L’étude est effectuée à l’aide d’une modélisation numérique tridimensionnelle par différences finies de l’interaction sol-matelas-inclusions-structure. Le comportement du sol est supposé de type élastoplastique avec un amortissement de type Rayleigh. Le travail est présenté en trois chapitres.Le premier chapitre comporte une synthèse des travaux réalisés sur les inclusions rigides et sur l’analyse de leur comportement en zone sismique. Il présente d’abord la technologie de renforcement par inclusions rigides ainsi que son utilisation et les méthodes de calcul sous chargement statique. Ensuite, il donne une synthèse des approches utilisées pour l’analyse de l’interaction sol-structure sous chargement sismique, et plus particulièrement pour les groupes de pieux et les inclusions rigides.Le second chapitre est consacré à l’analyse de l’interaction cinématique du système sol-matelas-inclusions-structure. L’analyse est effectuée à l’aide d’une approche globale qui consiste à calculer la réponse de l’ensemble des éléments du système à un chargement sismique. Elle est réalisée à l’aide d’une modélisation tridimensionnelle et non linéaire du système de renforcement. Le chapitre est composé de trois parties. La première expose le modèle numérique utilisé, la seconde présente une analyse d’un sol renforcé par un groupe de 2x2 inclusions rigides, la dernière est consacrée à une étude de l’influence de principaux paramètres sur la réponse sismique du groupe d’inclusions rigides.Le dernier chapitre est consacré à l’étude de l’influence de la présence de la structure sur l’interaction sol-matelas-inclusions-structure. L'accent est mis sur l’influence des paramètres majeurs tels que les caractéristiques géométriques et mécaniques du matelas, la rigidité des inclusions, les conditions de liaison inclusions-matelas et l’amplitude du chargement. Ce chapitre donne aussi une comparaison entre le comportement sismique des inclusions rigides avec celui d’un groupe de colonnes de module mixte (CMM) et d’un groupe de pieux.

Author: LAURENT.. MARS
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D'UNE FACON GENERALE, UNE CONSTRUCTION SOUMISE A UNE SECOUSSE SISMIQUE VA SE COMPORTER DIFFEREMMENT SUIVANT QU'ELLE APPARTIENT A UNE STRUCTURE SOUPLE OU RIGIDE ET QU'ELLE REPOSE SUR UN SOL DEFORMABLE OU NON. POUR RESOUDRE COMPLETEMENT CE PROBLEME D'INTERACTION SOL-STRUCTURE IL A FALLU : -DEFINIR L'ALEA SISMIQUE ET LE MOUVEMENT RESULTANT. -ETUDIER LE COMPORTEMENT DU SOL SOUS CHARGEMENT CYCLIQUE. -EVALUER LA REPONSE DU SOL EN CHAMP LIBRE, ET CELLE DES STRUCTURES SOUS CHARGEMENT CYCLIQUE. DANS LA QUATRIEME PARTIE, L'ETUDE A ETE COMPLETEE PAR DEUX CHAPITRES PLUS PERSONNELS SUR LA NOTION DE VOILES EN BETON ARME ET SUR CELLE DE COEFFICIENT DE COMPORTEMENT. ENFIN, CONCERNANT LES STRUCTURES SOUPLES OU RAIDES, ON A CONSTATE QUE LA PRISE EN COMPTE DE L'INTERACTION SOL-STRUCTURE PERMET GENERALEMENT DE REDUIRE NOTABLEMENT LA VALEUR DES EFFORTS HORIZONTAUX DONC DES MOMENTS DE RENVERSEMENT, ELLE AUGMENTE LES DEPLACEMENTS LATERAUX A CAUSE DE L'EFFET DE BALANCEMENT