Interaction sol-structure (notions)

Interactionsol‐structure(notions)
Problèmephysique:
Nécessitédeprendreencomptel’interaction
lorsqu’ilexisteunedifférencedemasseouderaideur entrelesoletlastructure.
Incertitudessurlechargementetsurlaconnaissancedusol.
Résolution:
Ondessismiques Interactioncinématique/interactioninertielle Méthodesderésolution,simplifications Paramètresutiles Spécifications,règlements:ASN,EC8,ASCE4.98
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Ondessismiques
On ne retient que les ondes S et P à propagation verticale
Découplage des équations pour obtenir la solution en
ondes de volumes et ondes de surfaces:
f
tu
uu 
 2
2
).()(
Ondes P de compression
Ondes S de cisaillement
2
P
V
G
VS
Ondes de surface: Love, Rayleigh, Stoneley
Equation de propagation des ondes dans un milieu élastique homogène
A ce stade , nombreuses hypothèses simplificatrices
SP VV 
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Interactioncinématique/Inertielle
On ne retient souvent que l’interaction inertielle
A l’aide d’hypothèses de linéarité et de superposition des équations du mouvement, on décompose le problème en 2 parties:
Modification des ondes due à la présence de la fondation (par sa raideur) Elle résulte de la différence de raideur pour la partie en terre, entre le sol et la structure: (bâtiment fictif sans masse). Importante pour les structures raides enterrées dans un sol mou. Négligeable pour les fondations superficielles, avec des ondes à propagation verticale.
Interaction cinématique
Interaction inertielle
Elle résulte de la différence de masse entre la structure et le sol: Toujours présente.
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Méthodesderésolution,simplifications
MéthodesGlobalesFLUSH(2D)MISS(3D)
Modélisationdusoletdelastructure.Résolutionde
problèmesnonlinéaires.
Difficilesàmettreenœuvre:problèmesaveclesondes
(frontières).Radierssouplespossibles,maisméthodesnon
éprouvées:àvalider.
Nécessitédedéfinirlevolumedesolintéressé,etde
‘déconvoluer’lesignalsismique.
Résolutiondansledomainefréquentiel(linéaire):
transforméedeFourierettransforméeinverse.
Maillageenélémentsd’environ2à3mpourunvolumede2à
3foislesdimensionsdelafondation=>grosmodèles>
360000 maillespourunbâtimentde80x50m!!
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Méthodesderésolution,simplifications
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