Lamiae
Sommaire: Contribution a l’analyse dynamique non linéaire des portiques en béton arme
Chapitre 1 Introduction Générale et Synthèse Bibliographique
1.1 Introduction
1.2 Synthèse Bibliographique
1.3 Objectifs de la thèse
Chapitre 2 Modélisation Matérielle
2.1Généralités
2.2 Béton
2.1 Comportement de béton
2.2 Modèles du béton
2.3. Comportement mécanique du béton
2.3.1 Comportement uni axial
2.3.2 Comportement en cisaillement
2.4. Les propriétés du béton définies à partir d’essais expérimentaux
2.4.1 Réponse monotone
2.4.1.1 Acier
2.4.1.1.1 Modèle multilinéaire
2.4.1.1.2 Modèle du Parc et Paulay
2.4.1.1.3 Modèle de Mander
2.4.1.2 Béton
2.4.1.2.1 Modèle Richart
2.4.1.2.2 Modèle de Fafitis et Shah
2.4.1.2.3 Modèle Sheikh et Uzumeri
2.4.1.2.4 Modèle Mander, Priestley, and Park
2.4.1.2.5 Modèle Li et Park
2.4.1.2.6 Modèle Saatcioglu et Razvi
2.4.2 Réponse par hystérésis
2.4.2.1 Acier
2.4.2.1.1 Modèle par hystérésis bilinéaire simple
2.4.2.1.2 Modèle de Ramberg-Osgood
2.4.2.2 Béton
2.4.2.2.1 Parc, Kent, et modèle de Sampson
2.4.2.2.2 Modèle de Kuramoto et de Kabeyasawa
2.4.2.2. Modèle de Mander et al
Chapitre 3 Modèles Non Linéaires Des Eléments En Béton Arme
3.1Introduction
3.2 Modèles non linéaires des éléments barres
3.2.1 Rotule plastique et la plasticité distribuée
3.2.2 Description générale de la méthode de rotules plastiques concentrées
3.2-3 Empirical Expressions for Plastic Hinge Length
3.2.3.1 Baker
3.2.3.2 Corley
3.2.3.3 Priestley et Park
3.3 Modèles distribués
3.3.1 Poutre Euler-Bernoulli
3.3.2 Poutre de Timoshenko
3.3.3 Éléments de poutre d’Euler-Bernoulli
3.3.3.1 Formulations basées sur les déplacements
3.3.3.2 Formulation basée sur les forces
3.3.4 Éléments de poutre de Timoshenko
3.3.4.1 Formulation en Déplacement
3.3.4.2 Formulation en Force
3.3.5 Analyse avec la méthode de fibre
Chapitre 4 Méthodes d’analyse dynamique non linéaire
4.1 Introduction
4.2 Équilibre dynamique
4.2.1 Matrice de masse
4.2.2 Matrice d’amortissement
4.2.3 Matrice de rigidité
4.3 Schémas d’intégration temporelle
4.3.1 Introduction
4.3.2 Méthodes d’intégration pas à pas
4.3.3 Schémas explicites.
4.3.3.1 Méthode de la différence centrale
4.3.3.2 Schémas implicites
4.3.3.2.1 Méthode de Houbolt
4.3.3.2.2 Méthode de Wilson
4.3.3.2.3 Méthode de Newmark
4.3.3.2.4 Hilber, méthode Hughes et Taylor « α »
4.3.3.2.5 Méthode de Bossak-Newmark
4.3.3.2.6 Méthode du Bazzi-Anderheggen « ρ »
4.3.3.2.7 Schémas de Zienkiewicz
4.3.3.2.8 Méthode du Hoff et Pahl
4.3.3.2.9 La méthode généralisée-α
4.4 Algorithmes de Conservation d’énergie
Chapitre 5 Interaction sol structure
5.1 Introduction
5.2 Les différentes méthodes pour prendre en compte L’ISS
5.2.1 Méthodes directes
5.2.2 Méthodes de sous-structures
5.2.3 Méthodes hybrides
5.3 Modélisation la base avec des ressorts de Winkler
5.4 Modèle linéaire élastique-parfaitement-plastique
5.5 Le modèle Qz
5.6 Modèle Py
5.7 La Rigidité Elastique
5.8 Choix des propriétés de modèle de WINKLER
5.8.1 Rigidité Verticale
Chapitre 6 Simulation numérique
6.1 Généralités
6.2 Influence du type d’élément
6.2.1 Description De La Structure
6.2.2 Dimensions et ferraillage des poteaux et poutres
6.2.3 Propriétés matérielles
6.2.4 Modèle en éléments finis de la structure
6.2.5 Résultats et discussions
6.3 Influence du contenu fréquentiel
6.4 Influence du séisme vertical
6.5 Influence de l’interaction sol structure
6.5.1Description de la structure
6.5.2 Caractéristiques des matériaux
6.5.3 Fondation et condition du sol
6.5.4 Effet de type de ressort
6.5.5 Effet type de site
6.5.6 Effet séisme horizontal et vertical
6.5.6.1 Force axiale
6.5.6.2 Déplacement latérale
Conclusion générale
Recommandation
Références
Extrait du mémoire contribution a l’analyse dynamique non linéaire des portiques en béton arme
Chapitre 1: Introduction Générale et Synthèse Bibliographique
1.1- Introduction
Après les récents grands tremblements de terre (Northridge, 1994, Kobe 1995, Izmir 1999, Boumer des 2003 et Sichuan 2008), la nécessité pour l’utilisation de méthodes de plus en plus précises pour l’évaluation de la demande sismique dans les structures, est devenue évidente.
Au cours des dernières années, l’augmentation continue des capacités de calcul a permis l’utilisation de modèles mathématiques qui représentent explicitement les non linéarités géométriques et matérielles. Ceci a permis d’entamer le début du processus de l’éloignement de l’utilisation de l’approche des forces élastiques équivalentes dans des anciens codes de conception, qui s’est avérée inefficace dans la prévention des conséquences destructrices des tremblements de terre.
Deux principaux outils d’analyse sont actuellement proposés pour l’évaluation des structures, avec différents niveaux de complexité et de l’effort de calcul requis : l’analyse statique non linéaire (plus connue sous le nom d’analyse pushover) et l’analyse dynamique non linéaire (évolution temporelle). Cette dernière constitue l’outil le plus puissant et le plus précis pour l’évaluation de la réponse sismique des structures. Dans la dernière génération des codes sismiques (Eurocode 8, 2004 ; AS / NZS 1170.4, 2004 ; ASCE/SEI 7-05, 2005 ; Parmi d’autres), l’analyse dynamique non linéaire des modèles structuraux bi ou tri dimensionnels est en effet recommandée pour l’évaluation des structures d’importance vitale dans les zones à risque sismique élevé ou pour la conception des nouvelles structures ou le confortement des structures existantes.
La plupart des codes de calculs des structures comprennent déjà un module pour l’analyse dynamique non linéaire des structures. Cependant, l’utilisation de ces méthodes en milieu professionnel n’est pas très répandue, en raison de la difficulté théorique pour les ingénieurs et/ou de la complexité des modèles matériels impliqués. Par conséquent, la proposition de nouveaux modèles simplifiés et la réduction de l’effort de calcul de l’ensemble du processus de l’analyse
temporelle sont d’une grande importance. L’utilisation intensive de ces méthodes nécessite tout d’abord une démonstration claire de leur précision et de leur fiabilité.
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