PREDICTION DU COMPORTEMENT DES STRUCTURES EN BETON ARME SOUS SOLLICITATIONS SISMIQUES PDF Download
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LA MODELISATION NUMERIQUE DES STRUCTURES COMPLETES SOUMISES A UNE SOLLICITATION SISMIQUE NE PEUT AUJOURD'HUI ETRE ENVISAGEE QUE GRACE AUX MODELES SEMI-LOCAUX OU GLOBAUX DE POUTRE. AFIN DE POUVOIR EXPLOITER PLEINEMENT L'EFFICACITE DE CES MODELES, LA MODELISATION CORRECTE DE LEURS CONNEXIONS EST NECESSAIRE. L'OBJECTIF DE CETTE ETUDE EST DE PROPOSER UN TEL MODELE DE NUD. DANS UN PREMIER TEMPS, LES DIFFERENTS PROBLEMES ET SOLUTIONS RENCONTREES LORS DE LA MODELISATION EN NON-LINEAIRE D'UN BATIMENT COMPLET EN BETN ARME SOUS CHARGEMENT SISMIQUE SONT PRESENTE. CES ASPECTS SONT ILLUSTRES PAR TROIS EXEMPLES D'APPLICATION, QUI PERMETTENT D'EVALUER LES INTERETS RESPECTIFS DE MODELES LOCAUX ET SEMI-LOCAUX METTANT EN UVRE UNE LOI DE BETON ARME CYCLIQUE. LES MECANISMES QUI DETERMINENT LE COMPORTEMENT DU NUD SONT ENSUITE DECRITS. IL EN RESSORT QUE LA SITUATION D'UN NUD INTERIEUR EST SPECIFIQUE DE PAR LA SOLLICITATION PARTICULIERE QUE SUBIT LA LIAISON ACIER-BETON, ET QUE CELLE-CI DOIT ETRE MODELISEE EXPLICITEMENT. LA DESCRIPTION DU FONCTIONNEMENT DE LA LIAISON NOUS PERMET DE NOUS ORIENTER VERS UN TYPE DE MODELISATION ET DE JUSTIFIER DU CHOIX D'UN MODELE DE LIAISON. LE PROBLEME COMPLEXE DE L'EVALUATION DES CARACTERISTIQUES DE CETTE LOI EST ABORDEE. DIFFERENTS ELEMENTS FINIS SUSCEPTIBLES D'ACCUEILLIR LA LOI SONT ENSUITE EVALUES. LA VALIDATION DE CETTE MODELISATION LOCALE DE LA LIAISON EST MENEE SUR UN ESSAI REPRESENTATIF DE LA SITUATION DANS UN NUD D'OSSATURE. UNE APPLICATION DE CETTE LOI D'ADHERENCE POUR UN PROBLEME DE NUD INTERIEUR EST PRESENTEE. LA COMPARAISON AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX MONTRE QUE CETTE MODELISATION LOCALE EST SATISFAISANTE, ET PEUT SERVIR DE REFERENCE A LA CONSTRUCTION D'UN MODELE PLUS GLOBAL. UN MODELE GLOBAL DE NUD A COMBINAISON D'ELEMENTS EST ENSUITE PROPOSE, EN EXPLOITANT DES HYPOTHESES SIMPLIFICATRICES QUI CONSERVENT TOUTEFOIS LA DESCRIPTION DES MECANISMES IMPORTANTS DU NUD. POUR FINIR, UN EXEMPLE DE VALIDATION DE CE MODELE EST PRESENTE
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LA MODELISATION NUMERIQUE DES STRUCTURES COMPLETES SOUMISES A UNE SOLLICITATION SISMIQUE NE PEUT AUJOURD'HUI ETRE ENVISAGEE QUE GRACE AUX MODELES SEMI-LOCAUX OU GLOBAUX DE POUTRE. AFIN DE POUVOIR EXPLOITER PLEINEMENT L'EFFICACITE DE CES MODELES, LA MODELISATION CORRECTE DE LEURS CONNEXIONS EST NECESSAIRE. L'OBJECTIF DE CETTE ETUDE EST DE PROPOSER UN TEL MODELE DE NUD. DANS UN PREMIER TEMPS, LES DIFFERENTS PROBLEMES ET SOLUTIONS RENCONTREES LORS DE LA MODELISATION EN NON-LINEAIRE D'UN BATIMENT COMPLET EN BETN ARME SOUS CHARGEMENT SISMIQUE SONT PRESENTE. CES ASPECTS SONT ILLUSTRES PAR TROIS EXEMPLES D'APPLICATION, QUI PERMETTENT D'EVALUER LES INTERETS RESPECTIFS DE MODELES LOCAUX ET SEMI-LOCAUX METTANT EN UVRE UNE LOI DE BETON ARME CYCLIQUE. LES MECANISMES QUI DETERMINENT LE COMPORTEMENT DU NUD SONT ENSUITE DECRITS. IL EN RESSORT QUE LA SITUATION D'UN NUD INTERIEUR EST SPECIFIQUE DE PAR LA SOLLICITATION PARTICULIERE QUE SUBIT LA LIAISON ACIER-BETON, ET QUE CELLE-CI DOIT ETRE MODELISEE EXPLICITEMENT. LA DESCRIPTION DU FONCTIONNEMENT DE LA LIAISON NOUS PERMET DE NOUS ORIENTER VERS UN TYPE DE MODELISATION ET DE JUSTIFIER DU CHOIX D'UN MODELE DE LIAISON. LE PROBLEME COMPLEXE DE L'EVALUATION DES CARACTERISTIQUES DE CETTE LOI EST ABORDEE. DIFFERENTS ELEMENTS FINIS SUSCEPTIBLES D'ACCUEILLIR LA LOI SONT ENSUITE EVALUES. LA VALIDATION DE CETTE MODELISATION LOCALE DE LA LIAISON EST MENEE SUR UN ESSAI REPRESENTATIF DE LA SITUATION DANS UN NUD D'OSSATURE. UNE APPLICATION DE CETTE LOI D'ADHERENCE POUR UN PROBLEME DE NUD INTERIEUR EST PRESENTEE. LA COMPARAISON AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX MONTRE QUE CETTE MODELISATION LOCALE EST SATISFAISANTE, ET PEUT SERVIR DE REFERENCE A LA CONSTRUCTION D'UN MODELE PLUS GLOBAL. UN MODELE GLOBAL DE NUD A COMBINAISON D'ELEMENTS EST ENSUITE PROPOSE, EN EXPLOITANT DES HYPOTHESES SIMPLIFICATRICES QUI CONSERVENT TOUTEFOIS LA DESCRIPTION DES MECANISMES IMPORTANTS DU NUD. POUR FINIR, UN EXEMPLE DE VALIDATION DE CE MODELE EST PRESENTE
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La prédiction des dommages subis par un bâtiment pendant un séisme préoccupe considérablement les ingénieurs et les chercheurs, encouragés cycliquement par les fenêtres d'opportunité ouvertes dans les périodes qui suivent les tremblements de terre meurtriers. Leurs enregistrements ont en particulier encouragé les chercheurs et les ingénieurs à développer différentes représentations du signal sismique dans le but d'appréhender la nocivité d'un séisme en calculant des indicateurs de nocivité associés à ces représentations. Une introduction à la dialectique nocivité - dommage est alors présentée au début de ce mémoire. L'étude, exposée subséquemment, vise en particulier à caractériser la dispersion du dommage subi par une structure en fonction des plages de valeurs prises par des indicateurs de nocivité calculés pour une centaine de séismes. Ce travail permet donc d'évaluer la capacité de ces indicateurs à prédire le dommage. Il propose de déterminer un ordre de grandeur de la dispersion du dommage que subit une structure lors d'un séisme caractérisé par ses indicateurs de nocivité et propose de réduire cette dispersion en améliorant la pertinence de ces indicateurs et des corrélations nocivité-dommage. Par ailleurs, la comparaison des résultats issus de l'utilisation d'une " méthode en déplacement " à ceux obtenus par des analyses non linéaires transitoires a permis de formuler un avis sur la pertinence de l'utilisation de ces méthodes simplifiées pour approcher statistiquement le dommage. Il reste que l'étude de la nocivité du signal sismique ne suffit généralement pas à prédire le dommage d'une part parce que la représentation scalaire de la nocivité n'est pas toujours facile à relier à la réalité physique et d'autre part à cause de la dispersion relative de ce dommage souvent constatée pour une même nocivité de signaux sismiques. De même, la valeur d'un indicateur de dommage peut correspondre à des états d'endommagement très différents en fonction de l'aléa sismique et de la structure étudiée. Le travail se poursuit donc par une contribution à l'amélioration de la fiabilité d'un indicateur de dommage, capable d'une part de détecter l'apparition du dommage réel dans une structure et d'autre part de le mesurer en identifiant la distance qui sépare un état de la structure de sa ruine, définie par son instabilité au sens de la résistance des matériaux.
Author: GUEGEN Philippe Publisher: Lavoisier ISBN: 2746288141 Category : Buildings Languages : en Pages : 354
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Ce ne sont pas les séismes qui tuent mais l’effondrement des constructions. C’est ainsi au génie parasismique, au travers de la réglementation, de concevoir des ouvrages résistants à l’aléa sismique dit réglementaire. Cependant, sachant que ces règles se sont améliorées en même temps que notre connaissance du phénomène naturel et des événements passés, force est de constater que la majorité des centres urbains est composée de bâtiments anciens, conçus selon des concepts et des règles de l’art souvent inadaptés au contexte sismique. Savoir évaluer la vulnérabilité des constructions existantes est donc une étape indispensable à une meilleure gestion du risque sismique et de sa politique de prévention. Après quelques rappels essentiels suivis d’exemples, cet ouvrage décrit des développements récents sur l’évaluation sismique de zones urbaines constituées d’un grand nombre de structures, dans des contextes à sismicité modérée (France, Suisse) ou forte (Italie, Grèce).
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La prédiction du comportement des structures de génie civil sous chargement sismique est nécessaire à l'estimation des marges de sécurité ainsi qu'à la préparation des programmes expérimentaux. Ce travail requiert l'utilisation et donc le développement de modèles non-linéaires qui peuvent être classés en 2 catégories : les modèles globaux reproduisant le comportement d'éléments de structure peuvent être appliqués à coût réduit à l'étude du comportement de structures complètes soumises à des chargements complexes mais sont difficiles à calibrer, les modèles locaux permettent d'étudier les composants d'une structure à partir des seules caractéristiques des matériaux de base et de la connaissance de sa géométrie mais sont beaucoup plus coûteux à utiliser. L'étude des structures formées de portiques en béton armé comportant des murs de remplissage en maçonnerie creuse non armée -typiques du Sud de l'Europe- est effectuée en utilisation la complémentarité de ces 2 niveaux de modélisation : le développement et l'utilisation d'un modèle global de mur s'appuient sur les résultats fournis par les modélisations fines. Dans un premier temps, un modèle de plasticité multisurfaces a été développé sous l'hypothèse des contraintes planes pour reproduire le phénomène de dégradation de résistance en compression sous chargement cyclique typique de la maçonnerie. L'utilisation de ce modèle ainsi que des modèles non-linéaires de béton, d'acier et de joint permet de reproduire le comportement des portiques testés au LNEC (Lisbonne) sous chargement cyclique. En particulier, le mécanisme de la diagonale en compression est mis en évidence numériquement et autorise le développement d'un modèle global de diagonales comportant une loi de fonctionnement uniaxiale. Dans un deuxième temps, les 2 niveaux de modélisation sont appliqués à l'étude de la structure de 4 étages testée au laboratoire ELSA à Ispra à l'aide de la méthode pseudodynamique. Les modèles fins permettent d'estimer le domaine de validité du mécanisme de diagonale puis d'identifier les paramètres du modèle global. Le comportement dynamique de la structure est alors reproduit à l'aide du niveau de modélisation global.
Author: Frédéric Légeron Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 480
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LES ELEMENTS DE STRUCTURES EN BETON A HAUTE PERFORMANCE (BHP) ONT LONGTEMPS ETE CONSIDERES COMME ETANT FRAGILES. CECI RETARDE L'UTILISATION DU BHP EN ZONE SISMIQUE ET CONTRIBUE A UNE CERTAINE DEFIANCE DES INGENIEURS VIS-A-VIS DES BHP. AFIN DE COMPLETER LA BASE DE DONNEES ACTUELLE ET D'APPORTER DES ELEMENTS DE REPONSE SUR LE COMPORTEMENT DES STRUCTURES EN BHP ARME, UNE ETUDE EXPERIMENTALE A ETE REALISEE SUR 12 POTEAUX DE TAILLE REELLE EN BHP CONFINES PAR DES ETRIERS RECTANGULAIRES ET SOUMIS A UNE SOLLICITATION COMBINEE DE COMPRESSION CONSTANTE ET DE FLEXION ALTERNEE. LA RESISTANCE DU BETON UTILISE VARIAIT ENTRE 78 ET 110 MPA. L'INFLUENCE DE L'ESPACEMENT DES ETRIERS, DU TAUX DE CHARGE AXIALE, DE LA RESISTANCE EN COMPRESSION ET DE LA LIMITE ELASTIQUE DES ETRIERS ONT ETE ETUDIEES. LES RESULTATS DE CETTE ETUDE EXPERIMENTALE MONTRENT QUE LES POTEAUX SUFFISAMMENT BIEN CONFINES SE COMPORTENT DE MANIERE DUCTILE MEME SOUS FORTE CHARGE AXIALE ET QUE LES ETRIERS A HAUTE LIMITE ELASTIQUE PEUVENT S'AVERER UNE SOLUTION APPROPRIEE POUR ASSURER UNE DUCTILITE ADEQUATE AUX POTEAUX. UN MODELE DE CONFINEMENT EST PROPOSE A PARTIR DU MODELE DE CUSSON ET PAULTRE (1995), ET EST ADAPTE AUX POTEAUX EN BETON ORDINAIRE ET EN BHP CONFINE PAR DES ARMATURES A LIMITE ELASTIQUE NORMALE OU ELEVEE SOUS SOLLICITATION DE COMPRESSION ET DE FLEXION. UN MODELE DE COMPORTEMENT CYCLIQUE DES ACIERS D'ARMATURE EST PROPOSE ET UNE PROCEDURE ORIGINALE PERMETTANT DE TRAITER LA LOCALISATION OBSERVEE SUR LES POTEAUX EN FLEXION CYCLIQUE EST DEVELOPPEE. LES MODELES ET LES PROCEDURES DEVELOPPEES SONT COMPARES A UNE LARGE BASE DE DONNEES EXPERIMENTALE SUR 150 POTEAUX ET UN PONT TESTE EN PSEUDODYNAMIQUE AVEC DIVERS OUTILS NUMERIQUES.
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LES ELEMENTS DE STRUCTURES EN BETON A HAUTE PERFORMANCE (BHP) ONT LONGTEMPS ETE CONSIDERES COMME ETANT FRAGILES. CECI RETARDE L'UTILISATION DU BHP EN ZONE SISMIQUE ET CONTRIBUE A UNE CERTAINE DEFIANCE DES INGENIEURS VIS-A-VIS DES BHP. AFIN DE COMPLETER LA BASE DE DONNEES ACTUELLE ET D'APPORTER DES ELEMENTS DE REPONSE SUR LE COMPORTEMENT DES STRUCTURES EN BHP ARME, UNE ETUDE EXPERIMENTALE A ETE REALISEE SUR 12 POTEAUX DE TAILLE REELLE EN BHP CONFINES PAR DES ETRIERS RECTANGULAIRES ET SOUMIS A UNE SOLLICITATION COMBINEE DE COMPRESSION CONSTANTE ET DE FLEXION ALTERNEE. LA RESISTANCE DU BETON UTILISE VARIAIT ENTRE 78 ET 110 MPA. L'INFLUENCE DE L'ESPACEMENT DES ETRIERS, DU TAUX DE CHARGE AXIALE, DE LA RESISTANCE EN COMPRESSION ET DE LA LIMITE ELASTIQUE DES ETRIERS ONT ETE ETUDIEES. LES RESULTATS DE CETTE ETUDE EXPERIMENTALE MONTRENT QUE LES POTEAUX SUFFISAMMENT BIEN CONFINES SE COMPORTENT DE MANIERE DUCTILE MEME SOUS FORTE CHARGE AXIALE ET QUE LES ETRIERS A HAUTE LIMITE ELASTIQUE PEUVENT S'AVERER UNE SOLUTION APPROPRIEE POUR ASSURER UNE DUCTILITE ADEQUATE AUX POTEAUX. UN MODELE DE CONFINEMENT EST PROPOSE A PARTIR DU MODELE DE CUSSON ET PAULTRE (1995), ET EST ADAPTE AUX POTEAUX EN BETON ORDINAIRE ET EN BHP CONFINE PAR DES ARMATURES A LIMITE ELASTIQUE NORMALE OU ELEVEE SOUS SOLLICITATION DE COMPRESSION ET DE FLEXION. UN MODELE DE COMPORTEMENT CYCLIQUE DES ACIERS D'ARMATURE EST PROPOSE ET UNE PROCEDURE ORIGINALE PERMETTANT DE TRAITER LA LOCALISATION OBSERVEE SUR LES POTEAUX EN FLEXION CYCLIQUE EST DEVELOPPEE. LES MODELES ET LES PROCEDURES DEVELOPPEES SONT COMPARES A UNE LARGE BASE DE DONNEES EXPERIMENTALE SUR 150 POTEAUX ET UN PONT TESTE EN PSEUDODYNAMIQUE AVEC DIVERS OUTILS NUMERIQUES.
Author: Ali Asghar Tai Publisher: ISBN: Category : Reinforced concrete construction Languages : fr Pages : 7
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ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DES STRUCTURES EN BETON ARME SOUS SOLLICITATIONS STATIQUE PUIS DYNAMIQUE DE TYPE SEISMIQUE. RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE EN VUE D'ANALYSER LE COMPORTEMENT DYNAMIQUE DES MATERIAUX AINSI QUE CELUI DES ELEMENTS DE STRUCTURE. MISE AU POINT D'UNE METHODE DE CALCUL POUR L'ANALYSE DE LA TENUE AUX SEISMES DES STRUCTURES EN BETON ARME, CETTE METHODE TIENT COMPTE EN PARTICULIER DE LA NON-LINEARITE DU COMPORTEMENT DES MATERIAUX. COMPARAISON DES RESULTATS OBTENUS PAR LES ESSAIS SUR DES PORTIQUES ET CEUX CALCULES PAR LA METHODE PROPOSEE. (ENPC)
Author: Nicolas Richard (traducteur).) Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 120
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Dans le cadre de ce travail de thèse, un logiciel de calcul par éléments finis a été développé pour prédire la réponse non linéaire sous chargement dynamique de bâtiments à ossature en bois, permettant l'optimisation de la conception de telles structures dans les pays à fort risque sismique. Nous nous sommes principalement intéressés aux constructions dont le contreventement est assuré par des panneaux de contreplaqué cloués sur l'ossature en bois. L’approche retenue concentre toutes les non-linearités de comportement dans les éléments de connexion, les éléments structuraux étant considérés élastiques. Une technique de condensation des efforts de chaque connexion aux noeuds des éléments poutre et plaque permet de réduire considérablement la taille du problème et, par voie de conséquence, le temps de calcul. Une loi non linéaire est proposée pour décrire l'ensemble des phénomènes de dégradation de ces connexions, notamment l'écrasement du bois et la plastification du connecteur métallique utilise. Des essais sur structures planes (murs de contreventement) ont été réalisés par l'auteur au Canada et au Japon (chargements monotones, cycliques, pseudo-dynamiques ou dynamiques). Ayant pour seules données le comportement des connexions, la simulation est capable de reproduire fidèlement les résultats expérimentaux pour tous types de chargements. Pour permettre la simulation d'un bâtiment complet composé d'un certain nombre d'éléments murs (incluant portes, fenêtres, panneaux pleins ou planchers), nous avons développé un macro-élément mur obéissant à des lois de comportement similaires à celles des connexions. Il est donc possible de prédire le comportement d'une structure tridimensionnelle en partant de celui des connexions, identifié par des expériences simples et peu onéreuses mais permettant de déterminer avec précision les paramètres nécessaires du modèle. Cette approche multi-echelles permet des gains de temps considérables sans altérer la qualité des résultats
Author: FRANCOIS.. FLEURY
Author: FRANCOIS.. FLEURY
Author: Pierre-Alain Nazé
Author: GUEGEN Philippe
Author: Didier Combescure
Author: Frédéric Légeron
Author: 
Author: FREDERIC.. LEGERON
Author: Ali Asghar Tai
Author: Nicolas Richard (traducteur).)
Author: Association Française du Génie Parasismique