Vulnérabilité et spectres de plancher des structures sismiquement isolées

par Khac Hoan Pham

Thèse de doctorat en Dynamique des structures

Sous la direction de Ky Dang Van.

Soutenue en 2010

à Palaiseau, Ecole polytechnique .


  • Résumé

    On trouve le résumé suivant sur la platforme de thèses en lignes Tel : "Cette thèse a été motivée par diverses questions qui se posent quant à l'utilisation de la méthode de l'isolation sismique dans l'industrie nucléaire. Malgré la recherche effectuée pendant les dernières décennies dans le domaine de l'isolation sismique, plusieurs questions restent ouvertes quant au comportement des structures isolées. Ces questions concernent d'une part la vulnérabilité de ces structures, due à une excursion (inattendue) dans le domaine post-linéaire et d'autre part, des phénomènes qui peuvent aboutir à une excitation significative des modes non isolés. Par ailleurs, à la différence des travaux antérieurs qui étudient le comportement sismique des bâtiments, une place importante est consacrée au comportement des équipements par le biais de l'étude des spectres de plancher. Dans un premier temps, la probabilité de défaillance, dans le cas de réponse non-linéaire de la superstructure, a été étudiée avec des modèles simples, pour différents lois de comportement non-linéaires et différents types d'appuis. Ensuite les effets de l'ajout d'un amortissement important ont été étudiés et le mécanisme d'amplification de la réponse des modes non-isolés a été expliqué. Afin de remédier au problème de l'amplification des modes non isolés, des systèmes d'isolation mixtes, combinant l'isolation passive avec des dispositifs semi-actifs, ont été considérés. Les analyses numériques confirment l'efficacité de cette approche. Enfin, une série d'essais, sur table vibrante, d'une maquette simple à deux degrés de liberté a été réalisée. La maquette est équipée d'un amortisseur magnéto-rhéologique qui est contrôlé comme un dispositif semi-actif. La comparaison des résultats expérimentaux avec ceux des simulations numériques montre que les modèles développés sont capables de représenter de façon satisfaisante les phénomènes physiques essentiels. "

  • Titre traduit

    Vulnerability and floor spectra of seismically isolated structures


  • Résumé

    On trouve le résumé suivant sur la platforme de thèses en lignes Tel : "This thesis was motivated by issues that arise regarding the use of the method of seismic isolation in the nuclear industry. Despite the research conducted during the last decades in the field of seismic isolation, many questions about the behavior of isolated structures remain. These questions concern, on the one hand, the vulnerability of these structures, due to an excursion (unexpected) in the post-linear domain, and on the other hand, phenomena that can lead to a significant excitation of none isolated modes. Furthermore, unlike previous work studying the seismic behavior of buildings, an important part of this thesis is devoted to the behavior of equipment through the study of floor spectra. Firstly, the probability of failure, in the case of nonlinear response of the superstructure, was studied with simple models, for different laws of nonlinear behavior and different types of support. Then, the effects of heavy damping were investigated and the mechanism of amplification of the response of non-isolated modes has been explained. To resolve the amplification problem of none isolated modes, the mixed isolated systems, combining passive isolation with semi-active devices, have been considered. The numerical analyses confirm the effectiveness of this approach. Finally, a series of shaking table tests on a simple model with two degrees of freedom was conducted. The model is equipped with a magneto-rheological damper which is controlled as a semi-active device. The comparison of the experimental results with those of numerical simulations shows that the models developed are able to represent satisfactorily the essential physical phenomena. "

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Informations

  • Détails : 1 vol. ( 125 p.)
  • Annexes : Bibliographie 85 réf.

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