Approche multi-échelles pour la modélisation de structures en bois sous sollicitations sismiques
Approche multi-échelles pour la modélisation de structures en bois sous sollicitations sismiques
复制标题
多层次的结构建模方法
DOI:
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发表时间:
2001
期刊:
影响因子:
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通讯作者:
N. Richard
中科院分区:
文献类型:
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作者:
N. Richard
Dans le cadre de ce travail de these, un logiciel de calcul par elements finis a ete developpe pour predire la reponse non lineaire sous chargement dynamique de bâtiments a ossature en bois, permettant l'optimisation de la conception de telles structures dans les pays a fort risque sismique. Nous nous sommes principalement interesses aux constructions dont le contreventement est assure par des panneaux de contreplaque cloues sur l'ossature en bois. L’approche retenue concentre toutes les non-linearites de comportement dans les elements de connexion, les elements structuraux etant consideres elastiques. Une technique de condensation des efforts de chaque connexion aux noeuds des elements poutre et plaque permet de reduire considerablement la taille du probleme et, par voie de consequence, le temps de calcul. Une loi non lineaire est proposee pour decrire l'ensemble des phenomenes de degradation de ces connexions, notamment l'ecrasement du bois et la plastification du connecteur metallique utilise. Des essais sur structures planes (murs de contreventement) ont ete realises par l'auteur au Canada et au Japon (chargements monotones, cycliques, pseudo-dynamiques ou dynamiques). Ayant pour seules donnees le comportement des connexions, la simulation est capable de reproduire fidelement les resultats experimentaux pour tous types de chargements. Pour permettre la simulation d'un bâtiment complet compose d'un certain nombre d'elements murs (incluant portes, fenetres, panneaux pleins ou planchers), nous avons developpe un macro-element mur obeissant a des lois de comportement similaires a celles des connexions. Il est donc possible de predire le comportement d'une structure tridimensionnelle en partant de celui des connexions, identifie par des experiences simples et peu onereuses mais permettant de determiner avec precision les parametres necessaires du modele. Cette approche multi-echelles permet des gains de temps considerables sans alterer la qualite des resultats