Étude du comportement des tunnels sous chargement sismique PDF Download
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Author: Faramarz Khoshnoudian
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 258
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Book Description
Le présent travail comporte une étude du comportement sismique des tunnels à l'aide d'une modélisation par éléments finis. Le travail comporte trois parties : la première partie est consacrée à une analyse du comportement sismique des tunnels en utilisant une loi de comportement élastique linéaire avec amortissement matériel. Après une synthèse bibliographique, on décrit d'une manière détaillée le comportement sismique d'un tunnel de référence, ensuite on présente une étude de l'influence des principaux paramètres (fréquence de chargement, rigidité relative tunnel/sol, amortissement du sol, position du tunnel par rapport au substratum rigide et la forme du tunnel) sur la réponse sismique des tunnels. Cette partie s'achève par une étude du domaine de validité des modèles simplifiés (statiques équivalents) proposés pour le calcul sismique des tunnels et par la proposition d'une amélioration de ces modèles.
Author: Faramarz Khoshnoudian
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 258
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Book Description
Le présent travail comporte une étude du comportement sismique des tunnels à l'aide d'une modélisation par éléments finis. Le travail comporte trois parties : la première partie est consacrée à une analyse du comportement sismique des tunnels en utilisant une loi de comportement élastique linéaire avec amortissement matériel. Après une synthèse bibliographique, on décrit d'une manière détaillée le comportement sismique d'un tunnel de référence, ensuite on présente une étude de l'influence des principaux paramètres (fréquence de chargement, rigidité relative tunnel/sol, amortissement du sol, position du tunnel par rapport au substratum rigide et la forme du tunnel) sur la réponse sismique des tunnels. Cette partie s'achève par une étude du domaine de validité des modèles simplifiés (statiques équivalents) proposés pour le calcul sismique des tunnels et par la proposition d'une amélioration de ces modèles.
Author: Marwan Sadek
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Category :
Languages : fr
Pages : 157
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Book Description
Le présent travail comporte une étude du comportement sismique des micropieux utilisés comme éléments de fondation. L'étude a été réalisée à l'aide d'une modélisation tridimensionnelle par éléments finis. Le travail est présenté en quatre chapitres : le premier chapitre comporte une synthèse bibliographique des travaux réalisés sur le comportement des pieux et des micropieux sous chargement sismique. Après un rappel sur le développement de micropieux, on présente leur classement, les mécanismes d'interaction sol-pieux-structure et leur modélisation. Dans le second chapitre, on présente une analyse par éléments finis du comportement sismique des micropieux en fonction des principaux paramètres comme la masse et la fréquence de la superstructure. L'accent sera mis sur l'effet de groupe dans le cas des minipieux et des micropieux. L'étude est réalisée en faisant varier le nombre de micropieux et leurs espacement et rigidité. Le troisième chapitre est consacré à l'étude du comportement des micropieux inclinés sous chargement sismique. Cette étude permet de bien comprendre l'influence de l'inclinaison sur la réponse des micropieux et de juger de l'utilité d'utiliser ce type de configuration en zone sismique. Le quatrième chapitre traite des aspects particuliers des micropieux, notammment l'influence des conditions de liaison micropieux-chevêtre sur leur réponse à un chargement sismique et les précautions à prendre lors d'un encastrement des micropieux dans un substratum rigide.
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Category : Foundations
Languages : en
Pages : 888
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Author: Didier Combescure
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 183
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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: Iyad Sliteen
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Languages : fr
Pages : 0
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Des effondrements récents des tunnels au cours de creusement lors de séismes ont mis en évidence la vulnérabilité de ce type d'ouvrage, en particulier ceux implantés dans les sols meubles (Tunnel de Bolu, Turquie, 1999). L'étude de la réponse sismique d'un tunnel au cours de la construction est complexe, car elle exige de prendre en compte la non linéarité du sol, l'interaction sol-structure, mais aussi l'évolution de la géométrie et l'aspect tridimensionnel lié à la présence du front de taille. Ce travail a pour but d'évaluer l'influence de creusement sur la réponse sismique globale d'un tunnel en prenant compte la présence du front de taille. L'étude est effectuée à l'aide d'une modélisation numérique tridimensionnelle par différences finis de l'interaction tunnel-séisme-front de taille. Le modèle proposé intègre une procédure du creusement du tunnel développée par Mroueh (1998). En effet, le mode de creusement perturbe sensiblement l'état des contraintes géostatiques, ce qui peut affecter la réponse de l'ouvrage sous sollicitation sismique. Le modèle tridimensionnel permet également d'étudier la réponse sismique de l'ouvrage pour des sollicitations sismique transversales (à l'axe du tunnel) et longitudinales. Dans un second temps, on étudie l'influence du renforcement du front de taille par boulonnage sur la le comportement global de l'ouvrages. Une étude paramétrique portant sur plusieurs paramètres concernant le boulonnage, la profondeur du tunnel et l'état de confinement mécanique du front ont été examinés.
Author: Rami Ousta
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Category :
Languages : fr
Pages : 282
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Le present travail comporte une etude du comportement sismique des micropieux utilises comme elements de renforcement dans des sols secs ou satures. L'etude a ete realisee a l'aide d'une modelisation tridimensionnelle par elements finis. Le travail comporte trois parties : dans la premiere partie, on presente une analyse bibliographique des methodes de calcul des pieux sous chargement sismique. Ces methodes sont classees en deux categories : dans la premiere, le sol est modelise comme un milieu continue ; dans la seconde, le sol est schematise par des elements ressorts et amortisseurs (methode de winkler). Les principaux resultats obtenus a l'aide de ces deux types de methodes sont presentes. La deuxieme partie comporte une etude numerique du comportement des micropieux isoles et en groupe en adoptant l'hypothese de l'elasticite lineaire avec prise en compte de l'amortissement materiel. Apres l'etude d'un cas de reference, une analyse parametrique est presentee. Elle concerne l'influence des principaux parametres sur le comportement sismique des micropieux : rigidite relative, frequence de chargement, taux d'amortissement et configuration des groupes (nombre d'elements et espacement entre micropieux). Dans la derniere partie, on etudie le comportement des micropieux enfouis dans un massif de sol sature. Le comportement des sols est decrit par un modele cyclique base sur l'elastoplasticite (modsol). L'effet de l'eau est pris en compte en utilisant un modele couple base sur la formulation simplifiee (p, u). Apres l'etude d'un cas de reference, une analyse parametrique est presentee. Elle concerne l'influence de principaux parametres, notamment la permeabilite, la dilatance du sol, le niveau de chargement, sa frequence et de l'effet de groupe. On montre a travers cette etude la necessite d'une analyse couplee pour evaluer les efforts induits dans les micropieux places dans des sols presentant un risque de liquefaction.
Author: Charisis Chatzigogos
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Category :
Languages : fr
Pages : 346
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L'objectif de cette thèse est de contribuer à l'étude du comportement sismique des fondations superficielles et d'offrir de nouveaux outils pour le traitement de problèmes pertinents, orientés vers la nouvelle philosophie de conception parasismique des structures : la conception basée sur la performance (« performance-based design »). On a travaillé suivant quatre axes d'approche sur la problématique de la thèse : a. Reconnaissance des caractéristiques principales du problème par l'examen de ruptures sismiques de structures réelles. Cet effort a abouti à la création d'une base de données d'environ 200 structures qui ont subi une rupture par perte de capacité portante au niveau de la fondation. b. Approche théorique pour la détermination de la capacité portante sismique d'un système de fondation. On a traité le problème de la capacité portante sismique d'une semelle circulaire sur un sol purement cohérent hétérogène par l'approche cinématique du Calcul à la Rupture. Les solutions établies nous ont permis de proposer une modification/extension des procédures de conception existantes qui sont incorporées dans les normes de conception parasismique européennes (Eurocode 8). c. Approche expérimentale pour la validation de la solution théorique établie. Une collaboration avec le LCPC Centre de Nantes a abouti à la planification des trois séances d'essais en centrifugeuse. Les deux premières séances sont incluses dans la thèse et portent sur la détermination de la capacité portante d'une semelle circulaire sur sol cohérent sous chargement quasi-statique. d. Développement d¢un outil intégré permettant la mise en euvre d'analyses dynamiques efficaces pour la prise en compte de l'interaction sol-structure non-linéaire au niveau de la fondation. On a développé un nouveau modèle de macroélément pour le système sol-fondation. Le macroélément est utilisé comme élément de liaison à la base de la superstructure et reproduit les effets non-linéaires qui ont lieu au niveau de la fondation lors d'une sollicitation sismique. Le modèle proposé comporte deux mécanismes en couplage : la plastification du sol et le décollement qui peut se produire sur l'interface sol-structure. L'objectif de cet outil est de permettre d'effectuer de manière efficace un grand nombre d'analyses de structures dynamiques non-linéaires. L'objectif ultérieur de nos développements est d'enrichir les normes de conception parasismique actuelles et de les orienter vers une philosophie de conception basée sur la performance des structures lors d'un séisme.
Author: Yun-Suk Chung
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Category :
Languages : fr
Pages : 252
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La derniere comporte une etude plus approfondie realisee a l'aide d'une modelisation tridimensionnelle qui a ete confrontee a celle du modele simplifiee de winkler. Dans le troisieme chapitre, on etudie l'effet de l'interaction inertielle pour des structures construites sur des groupes de pieux. Dans un premier temps, on decrit la demarche de modelisation sur un exemple de reference compose de trois pieux, ensuite en etudie d'une maniere plus detaillee l'influence des principaux parametres sur l'interaction inertielle, notamment l'espacement entre pieux, les frequences mises en jeu, la masse de la structure, le nombre des pieux, la disposition des pieux dans les groupes, l'amortissement des materiaux et enfin la presence d'un sol bicouche.
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Category : Foundations
Languages : en
Pages : 686
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Author: Pietro Lunardi
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3540738754
Category : Science
Languages : en
Pages : 580
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Book Description
This work illustrates how the Analysis of Controlled Deformation in Rocks and Soils (ADECO-RS) is used in the design and the construction of tunnels. This is a very new and effective way of tunnel construction. The ADECO-RS approach makes a clear distinction between the design and the construction stages and allows reliable forecasts of construction times and costs to be made. It uses the advance core (the core of ground ahead of the face) as a structural tool for the long and short term stabilisation of tunnels, after its rigidity has first been regulated using conservation techniques.
