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Impact du taux d'amortissement visqueux elastique des ponts routiers sur les resultats d'analyses sismiques lineaires et non lineaires

Posted on:2014-03-14Degree:M.Sc.AType:Thesis
University:Universite de Sherbrooke (Canada)Candidate:Robert-Veillette, XavierFull Text:PDF
GTID:2451390008956061Subject:Engineering
Abstract/Summary:
Les evenements sismiques ont une periode de recurrence assez faible, mais, lorsqu'ils surviennent, ils peuvent affecter grandement l'integrite des structures de genie civil et la securite des gens qui les utilisent. Beaucoup de recherche se fait presentement a travers le monde dans le domaine du genie parasismique clans le but de limiter les dommages aux structures dans le cas de l'avenement d'un evenement sismique. Les normes de dimensionnement des ponts comprennent de plus en plus de specifications a cet effet. Pour faire evoluer les normes, il est essentiel d'ameliorer la comprehension du comportement des ouvrages soumis a des charges dynamiques.;Lorsqu'une structure evolue dans son domaine lineaire, on represente l'amortissement reel par un amortissement visqueux (qui est proportionnel a la vitesse), appele amortissement elastique. Une valeur de 5 % de l'amortissement critique est integree dans les spectres d'alea sismique qui sont fournis par la Commission geologique du Canada et utilises lors du dimensionnement parasismique. Toutefois, selon des mesures effectuees par differents chercheurs, cette valeur d'amortissement serait trop elevee dans le cas des ponts.;L'objectif principal de ce projet de recherche est d'evaluer l'influence du taux d'amortissement visqueux elastique des ponts sur les resultats de differents types d'analyses sismiques par le biais d'une etude de cas. Pour ce faire, la caracterisation dynamique d'un pont en beton arme situe a Lennoxville (Quebec) a ete effectuee a l'aide d'essais sous vibrations ambiantes et forcees. Des taux d'amortissement variant entre 0, 7 % et 2,4 % ont ete mesures, ce qui est inferieur a la valeur communement utilisee de 5 %. Un modele numerique de la structure utilisant le logiciel Opensees a ensuite ete calibre en fonction des resultats de ces essais. Trois methodes d'analyse sismique ont ete utilisees pour comparer la reponse du pont a l'etude a differents tremblements de terre, en variant le taux d'amortissement visqueux elastique entre 1 % et 5 %. Plusieurs autres parametres ont egalement ete varies dans les analyses. Les resultats permettent de conclure que le choix du taux d'amortissement elastique peut avoir une influence importante sur les deplacements subis par la structure. Par exemple, si on prend en compte un taux d'amortissement de 1 % au lieu de 5 %, on observe une augmentation moyenne des deplacements maximums pouvant varier entre 30 % et 65 %, selon la periode de vibration fondamentale de la structure.;Mots-cles : amortissement, essais dynamiques, genie parasismique, modelisation, pont.;Plusieurs methodes d'analyse sont recommandees dans la norme canadienne de conception des ponts pour tenter de predire le comportement des ponts. Il y a entre autres la methode unimodale, la methode statique non lineaire (du spectre de capacite) et l'analyse dynamique temporelle. Une propriete importante des structures qui doit. etre integree dans chacune de ces methodes est l'amortissement. Toutes les structures dissipent de l'energie sous forme d'amortissement lorsqu'elles subissent un seisme. Cet amortissement est tres souvent mal caracterise dans les modeles d'elements finis utilises pour predire la reponse des ponts a une excitation dynamique.
Keywords/Search Tags:Des, Les, Taux d'amortissement visqueux elastique, Une, Sismique, Dans, Pour, Structure
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