Étude de L'interaction Sol-structure Comportement Non Linéaire Sol-fondation Superficielle PDF Download
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Author: Christelle Bay-Gress
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Author: Christelle Bay-Gress
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Author: Cécile Cremer
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Languages : fr
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LES TRAVAUX EFFECTUES DANS LE CADRE DE CETTE THESE PORTENT SUR LA MODELISATION DU COMPORTEMENT NON LINEAIRE DES FONDATIONS SUPERFICIELLES SOUS SEISME. PAR NON LINEARITES, SONT CONSIDERES LA PLASTIFICATION DU MASSIF DE SOL SOUS LA FONDATION, AINSI QUE LE DECOLLEMENT SUSCEPTIBLE DE SE DEVELOPPER A L'INTERFACE SOL-FONDATION. L'APPROCHE CHOISIE EST UNE MODELISATION SIMPLIFIEE BASEE SUR LE CONCEPT DE MACRO-ELEMENT D'INTERACTION SOL-STRUCTURE. LE COMPORTEMENT DU SOL SOUS LA FONDATION ET A L'INTERFACE EST CONCENTRE AU NIVEAU DE LA FONDATION DANS UN ELEMENT SOUPLE DE LIAISON A TROIS DEGRES DE LIBERTE. EXPRIME EN CONTRAINTES GENERALISEES, CE MODELE REPRODUIT LES ACTIONS COUPLEES DES DEUX MECANISMES, PLASTICITE ET DECOLLEMENT. LE COUPLAGE ENTRE LES DEGRES DE LIBERTE EST ASSURE PAR LE DIAGRAMME DE CAPACITE PORTANTE, QUI DELIMITE DANS L'ESPACE DES EFFORTS APPLIQUES A LA FONDATION LES COMBINAISONS DE CHARGEMENT ADMISSIBLES. CE MODELE A ETE IMPLANTE DANS LE CODE DE STRUCTURE AUX ELEMENTS FINIS FEAP. IL PEUT MAINTENANT ETRE INTRODUIT SOUS N'IMPORTE QUEL TYPE DE STRUCTURE. SON UTILISATION, EXTREMEMENT SIMPLE ET EFFICACE, PERMET DE RESTAURER LE COUPLAGE ENTRE LE COMPORTEMENT DYNAMIQUE DE LA STRUCTURE ET SON INTERACTION NON LINEAIRE AVEC LE MILIEU ENVIRONNANT. L'ESSAI EXPERIMENTAL CAMUS IV (MAQUETTE DE BATIMENT A ECHELLE 1/3, POSEE SUR UN BAC DE SABLE), REALISE SUR LA TABLE SISMIQUE DU CEA SACLAY, NOUS A PERMIS D'APPREHENDER LE COMPORTEMENT DYNAMIQUE EN DECOLLEMENT DE LA STRUCTURE. DES APPLICATIONS, REALISEES NOTAMMENT SUR UNE PILE DE PONT, ONT MONTRE LA CAPACITE DU MODELE A REPRODUIRE LES PRINCIPAUX EFFETS DYNAMIQUES DE L'INTERACTION SOL-STRUCTURE NON LINEAIRE.
Author: Jean-Michel Vaillant
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Languages : fr
Pages : 196
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Le calcul de structures flexibles sur un sol compressible pose un problème majeur d'interaction sol-structure, du fait de la complexité de la modélisation des conditions d'appuis, des multiples interactions (sol-fondation, fondation-fondation, structure-fondation) et de la non-linéarité du sol. Ce travail utilise une approche globale afin de mieux cerner les limites d'utilisation des méthodes classiques de dimensionnement de structures flexibles sur sol meuble. II est présenté en trois chapitres. Le premier chapitre comporte une synthèse bibliographique des méthodes utilisées pour la modélisation de systèmes de type sol-fondations superficielles-structure. Le second chapitre traite du problème d'interaction sol-fondations-structure en supposant un comportement élastique-linéaire pour le sol et la structure. II présente l'analyse d'un cas de référence à l'aide d'une approche globale, puis une confrontation de celle-ci à différentes méthodes découplées. Enfin, il donne des éléments pour déterminer le domaine d'utilisation des différentes approches. Le dernier chapitre traite du problème d'interaction sol-fondations-structure en prenant en compte le comportement élasto-plastique du sol. Après l'étude d'un cas de référence, on effectue une étude paramétrique puis on propose des recommandations pour la prise en compte de la plasticité dans le calcul du système sol-fondations-structure.
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: Sihem Maloum-Le Pape
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Languages : fr
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Le comportement non linéaire sol granulaire-fondation superficielle filante est étudié. La semelle sollicitée par des chargements statiques verticaux et inclinés centrés est établie à proximité de la crête d'un talus. Deux aspects essentiels de la cinématique sont analysés: (i) d'abord, l'effet de la géométrie particulière de la surface libre du massif sur les trajectoires de déplacements, (ii) ensuite, la dépendance temporelle du comportement des sols granulaires. Ce phénomène, observé expérimentalement, est justifié par la cinétique des granulats perturbés qui tendent à se stabiliser dès lors qu'un réarrangement optimal de leur squelette est atteint. Une base de données concernant le système bidimensionnel a été créée à l'aide du code aux éléments finis CESAR-LCPC. Le comportement de l'interface entre le sol et la base de la semelle a été modélisé par des éléments spécifiques de contact. Les résultats de capacité portante et de déplacements ainsi obtenus ont été analysés dans le but de construire un modèle de comportement global de type macro-élément d'interaction sol--structure. Ce dernier s'inscrit dans le cadre de la théorie de la plasticité non-associée et intègre la notion de viscosité dépendant du niveau de chargement, afin de traduire le mieux possible le comportement réel du sol. L'efficacité du macro-élément développé est vérifiée par comparaison avec des courbes issues d'essais centrifugés et des simulations numériques mentionnées ci-dessus. Enfin, une méthode de prédiction des trajectoires de déplacements est proposée pour une configuration donnée et une application est présentée.
Author: Bertrand Galy
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Languages : fr
Pages : 412
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Author: P. Guo
Publisher: Taylor & Francis
ISBN: 1351424610
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 1046
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Papers cover topics including: physical modelling facilities; experimental advances; seismic experimental advances; education; soil behaviour; offshore systems; cold regions; geo-environment; dynamics; earthquake effects; and strategies for disaster reduction.
Author: Verya Nasri
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Languages : fr
Pages : 185
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Le présent travail peut se résumer en trois parties. Dans la première partie les éléments infinis composites sont couples avec les éléments finis conventionnels afin de modéliser la réponse du sol à l’ infini. On s'est intéressé en particulier aux problèmes dans lesquels la consolidation du sol intervient. La précision de l'élément a été évaluée en comparant les solutions numériques des problèmes concernant un milieu non-borne avec les solutions analytiques correspondantes. On observe que la formulation couplée d'éléments finis et infinis pour un problème non-borne conduit à une économie substantielle de l'effort de calcul et à une meilleure représentation physique du comportement du sol à l'infini. La seconde partie porte sur l'analyse d'interaction d'un système portique-radier-sol en tenant compte essentiellement du comportement élastoplastique parfait du sol de fondation. Le comportement interactif du système est compare à celui d'un système dont le sol de fondation se comporte d'une façon élastique linéaire. On constate que la non-linéarité du sol influence les forces d'une manière significative aussi bien dans les éléments de structure que dans le radier. Cela justifie donc la prise en compte de la non-linéarité du sol dans l'analyse d'interaction sol-structure. Nous nous sommes intéresses, dans la dernière partie, à l'étude du comportement en fonction du temps des structures en portiques fondées sur une couche épaisse de sol élastique ou élastoplastique parfait au cours de la consolidation. Une analyse de consolidation non-linéaire, utilisant une formulation en éléments finis basée sur la théorie de Biot, a été effectuée. La méthode des contraintes initiales avec un schéma itératif de Newton-Raphson modifie a été utilisée dans cette étude. Sur la base du comportement interactif observe, on conclut que, dans certains éléments de la structure, les forces maximales apparaissent durant la consolidation et le contrôle des forces finales dans le portique à l'aide d'une analyse conventionnelle indépendante du temps peut ne pas être suffisant. Il est par conséquent suggéré, pour une compréhension réaliste et lorsque c'est possible, que le comportement de consolidation du massif de sol soit pris en compte dans l'étude d'interaction sol-structure, si l'importance de la structure le nécessite
Author: Xiangwei Zhang
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Languages : fr
Pages : 0
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Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse portent sur la modélisation physique etnumérique du comportement des fondations superficielles sous sollicitations transverses dynamiques.Deux nouveaux modèles physiques sont développés.Le premier, en chambre d'étalonnage permet de réaliser des expériences sur modèle réduitd'une fondation superficielle encastrée dans un sable sec en respectant les conditions de confinementréelles. Des adaptations prototypes sont spécialement conçues pour permettre unchargement horizontal rapide, le couplage chargement vertical-horizontal, ainsi qu'un libremouvement de la fondation. L'influence des différents paramètres (densité du sable, amplitudedu déplacement horizontal et de la charge verticale, pressurisation du massif) est miseen évidence sur le comportement de la fondation.Le second porte sur l'interaction sol renforcé-fondation superficielle dans une " VisuCuve "de visualisation latérale du comportement. Il est mené sur une argile molle renforcée soit parun système de Colonnes à Module Mixte (CMM) soit par un système d'Inclusions Rigides etmatelas granulaire (IR). Ces modèles physiques en 2D sont soumis à des chargements horizontauxcycliques en quasi-statique et en dynamique pour l'étude de l'effet inertiel. L'efficacitécomparée des systèmes en termes de dissipation d'énergie est présentée.Une modélisation numérique des systèmes CMM et IR correspondant à la configuration expérimentaleet en vraie grandeur est développée à l'aide du logiciel FLAC3D. Les résultatsnumériques nous permettent de confirmer partiellement des tendances constatées lors des expériences.Les calculs des ouvrages en vraie grandeur permettent d'étudier plus précisémentla dissipation d'énergie par le calcul des coefficients d'amortissement dans les différents systèmes.L'effet inertiel et l'effet de la hauteur de la partie supérieure en gravier sont égalementdémontrés par les efforts internes calculés dans les inclusions.
Author: The Organizing Committee of the 16th ICSMGE
Publisher: IOS Press
ISBN: 1614996563
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 3742
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The 16th ICSMGE responds to the needs of the engineering and construction community, promoting dialog and exchange between academia and practice in various aspects of soil mechanics and geotechnical engineering. This is reflected in the central theme of the conference 'Geotechnology in Harmony with the Global Environment'. The proceedings of the conference are of great interest for geo-engineers and researchers in soil mechanics and geotechnical engineering. Volume 1 contains 5 plenary session lectures, the Terzaghi Oration, Heritage Lecture, and 3 papers presented in the major project session. Volumes 2, 3, and 4 contain papers with the following topics: Soil mechanics in general; Infrastructure and mobility; Environmental issues of geotechnical engineering; Enhancing natural disaster reduction systems; Professional practice and education. Volume 5 contains the report of practitioner/academic forum, 20 general reports, a summary of the sessions and workshops held during the conference.
