Communication Dans Un Congrès Année : 2023

Essais Pseudo-Dynamiques pour l’étude de la vulnérabilité des bâtiments : application à la perte de portance

Résumé

Qu'il s'agisse de risques naturels (séisme, tsunami, etc.) ou anthropiques (impact, explosion, défaut de maintenance, etc.) certains éléments structurels d'un bâtiment peuvent perdre leurs capacités portantes et mener à un effondrement progressif de tout ou partie de la structure. Ce phénomène de perte de portance présente un intérêt croissant dans le contexte socio-économique actuel [1]. Les analyses à l'échelle d'une structure complète sont principalement numériques, tandis que les expériences sont généralement menées sur des sous-parties de structures. Jusqu'à maintenant, la réalisation de ces essais a principalement été limité par leurs dimensions, la nature des sollicitations, les conditions limites, etc. Dans le domaine du parasismique, la méthode d'essai Pseudo-Dynamique est souvent utilisée [2]. L'expérimentation se fait de manière quasi-statique, en calculant les efforts d'inertie avec un schéma d'intégration temporel. Une extension de cette méthode, la sous-structuration, permet d'insérer la partie structurelle testée dans un maillage éléments finis numérique, afin de prendre en compte l'effet de l'ensemble du bâtiment sur la partie testée [3]. Cet article présente une campagne expérimentale validant cette approche sur un élément structurel simple. Une autre campagne est en cours sur dix éléments plus grands, afin de conforter la validité de la méthode appliquée à la perte de portance.

ABSTRACT. Whether from natural risks (earthquakes, tsunamis, etc.) or anthropogenic hazards (impacts, explosions, lack of maintenance, etc.), some structural elements in a building can lose their bearing capacity. This can lead to the structure's partial or complete progressive collapse. This phenomenon is of growing interest due to the current socio-economic context [1]. Analyses of full-scale building are generally done numerically, whereas experimental trials are mostly led on scaled down sub-assemblies. Until now, the latter have been limited by dimensions, dynamic forces, boundary conditions, etc. In the field of earthquake engineering, the pseudo-dynamic method is often used [2]. This way, the tests are done quasi-statically, by accounting for the response's dynamic part numerically, using a time integration scheme. Furthermore, it is possible to use sub-structuring, and insert the tested sub-assembly in a larger numerical finite element mesh [3]. This method accounts for the whole structure's response, whilst only testing a small critical part physically. A first experimental campaign validating the method on a simple specimen is presented. Another campaign is underway, with ten full-scale specimens and more intricate boundary conditions, to further demonstrate the method's interest in the study of progressive collapse.

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Dates et versions

hal-04702365 , version 1 (24-01-2025)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04702365 , version 1

Citer

Jean-Baptiste Charrié, David Bertrand, Cédric Desprez, Stéphane Grange. Essais Pseudo-Dynamiques pour l’étude de la vulnérabilité des bâtiments : application à la perte de portance. 11ème Colloque National de l’AFPS, Association Française du génie ParaSismique (AFPS), Nov 2023, Guadeloupe, France. ⟨hal-04702365⟩
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