Etude au séisme des structures élastoplastiques : Cas de l'oscillateur simple

par Abdelaziz Hammouda

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Bachir Redjel.

Soutenue en 2009

à Rennes, INSA en cotutelle avec l'Université Badji Mokhtar .


  • Résumé

    Ce travail de thèse a pour ambition d’apporter quelques éclairages sur le comportement des structures inélastiques soumises à des sollicitations périodiques de type sismique. L’étude sera retreinte à un système à un degré de liberté. L’objectif de l’étude est de dégager des zones comportementales de l’oscillateur reliées à la théorie moderne des systèmes dynamiques non linéaires. Cette étude s’intéresse donc à une loi de comportement simple élastoplastique dans un cadre dynamique : on peut ainsi parler de "Rhéologie dynamique" pour caractériser un tel oscillateur inélastique. Notre première motivation est d’analyser le comportement dynamique d’un oscillateur avec une technique utilisée dans le domaine des systèmes dynamiques non réguliers. On procède à l'étude de la stabilité et de la dynamique d'un oscillateur élastoplastique symétrique non amorti. Cette étude a permis de lier les propriétés dynamiques (cycle limite…) aux caractéristiques mécaniques (adaptation, accomodation), et un diagramme de bifurcation est mis en évidence numériquement. L'étude est enrichie par la suite par l'introduction d'un amortissement visqueux. Enfin, la dynamique d'un oscillateur élastoplastique parfait amorti et asymétrique, soumis à une excitation extérieure harmonique, est traitée. L'effet de rochet est ainsi mis en évidence. Ces analyses ont permis de proposer des recommandations qui peuvent certainement être prises en compte, comme paramètres supplémentaires, dans la philosophie de conception sismique.

  • Titre traduit

    Study of the elastoplastic structures subjected to seismic loading - Case of the simple oscillator


  • Résumé

    : The purpose of this thesis is to take into account the behavior of inelastic structures subjected to periodic loading of seismic type. The study will be limited to a system with a single degree of freedom. The aim of the study is to investigate some behavioral domains of the oscillator connected to the modern theory of the nonlinear dynamic systems. This work deals with simple elastoplastic constitutive law within a dynamic framework. The concept of «Dynamic Rheology" can be used to characterize such an inelastic oscillator. Our first motivation is to analyze the dynamic behavior of an oscillator with a method used in the field of non-smooth dynamic systems. The first stage is to study stability and dynamics of an undamped symmetrical elastoplastic oscillator. This study made it possible to link the dynamic properties (limit cycles…) with the mechanical characteristics (shakedown, alternating plasticity). A bifurcation diagram is numerically highlighted. The study is enriched thereafter by introduction of viscous damping. Finally, stability and dynamics of an asymmetrical perfectly elastoplastic oscillator, subjected to a harmonic external excitation, is treated. The ratcheting phenomenon is theoretically simulated. These analyses lead to some recommendations, in term of symmetrical property that can be taken into account in the philosophy of seismic design.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (143 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.p.135-139 (67 réf.). Index

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut National des Sciences Appliquées. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : THE HAM
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