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Theses

Modélisation simplifiée 3D de l'interaction sol-structure: application au génie parasismique.

Résumé : Dans le domaine du génie parasismique, l'Interaction du Sol avec la Structure (ISS) est un phénomène important à considérer pour espérer rendre compte du comportement réel d'une structure et donc évaluer sa vulnérabilité. Ce travail présente la construction d'un élément d'interface 3D modélisant une fondation superficielle de forme circulaire, rectangulaire ou filante reposant sur un massif de sol semi infini et permettant de prendre en compte l'ISS en considérant les non-linéarités matérielles (la plasticité du sol) et les non-linéarités géométriques (le décollement de la fondation). Basé sur la méthode des macro-éléments, cet élément permet de travailler en variables globales (forces et déplacements) et comporte 5 degrés de libertés. Tous les éléments du torseur d'effort appliqués à la fondation sont présents excepté le moment de torsion qui n'est pas pris en compte. Cette description globale permet ainsi de simplifier le modèle en minimisant d'une part la préparation des données et du maillage et d'autre part les temps de calculs. Les nonlinéarités sont traitées grâce aux théories classiques de plasticité et peuvent ainsi être couplées de manière simple selon la théorie des multi-mécanismes. Une description mathématique de chaque mécanisme est proposée. Le macro-élément est implémenté dans FedeasLab, un code élément finis développé dans Matlab. Des comparaisons avec des résultats expérimentaux d'une fondation soumise à des chargements cycliques, ainsi que dynamiques mais aussi des simulations modélisant des ouvrages d'arts (bâtiment, pont...) montrent le bon fonctionnement du macro-élément 3D d'ISS. Enfin, l'efficacité et la robustesse de ce genre d'outils permettent de faire des analyses paramétriques faisant évoluer plusieurs paramètres de sols qui seront présentées à l'issue de cette thèse.
Document type :
Theses
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00306842
Contributor : Stéphane Grange <>
Submitted on : Monday, July 28, 2008 - 3:37:45 PM
Last modification on : Thursday, July 9, 2020 - 9:43:31 AM
Document(s) archivé(s) le : Saturday, November 26, 2016 - 12:25:33 AM

Identifiers

  • HAL Id : tel-00306842, version 1

Collections

CNRS | UGA | 3S-R

Citation

Stéphane Grange. Modélisation simplifiée 3D de l'interaction sol-structure: application au génie parasismique.. Matériaux. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 2008. Français. ⟨tel-00306842⟩

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