Étude numérique de l'interaction sol - pieu - structure sous chargement sismique

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Auteur(s):  Chung, Yun - Suk
Date de soutenance : 2000
Éditeur(s) : Université Lille1 - Sciences et Technologies 

Langue : Français
Directeur(s) de thèse :  Shahrour, Isam
Discipline : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Pieu
Groupe pieu
Interaction sol - structure
Interaction sol - pieu
Comportement sismique
Méthode élément fini
Sol fondation
Domaine élastique

Résumé : Le présent travail porte sur une étude du comportement sismique des pieux utilisés comme éléments de fondations dans des sols mous sous effet de l'interaction sol-pieu-structure. L'étude a été effectuée à l'aide d'une modélisation tridimensionnelle par éléments finis. Le travail comporte trois chapitres. Le premier chapitre est consacré à une analyse bibliographique des travaux réalisés sur le comportement dynamique des pieux sous effet inertiel de la superstructure. On présente le problème d'interaction sol-pieu-structure qui peut être décomposé de l'interaction cinématique et de l'interaction inertielle. Ensuite, on essaye de synthétiser les méthodes d'analyse pour l'évaluation de l'interaction sol-pieu-structure intégrant l'effet inertiel. Enfin, on analyse les différentes approches utilisées pour l'étude, notamment les observations in situ, les études expérimentales, les analyses théoriques et numériques. Le deuxième chapitre comporte une étude numérique de l'interaction sol-pieu-structure dans le cas des pieux isolés à l'aide d'une modélisation par éléments finis. Il est composé de trois parties. La première comporte une synthèse des travaux réalisés sur la définition des frontières limites dans la modélisation par éléments finis. La seconde est consacrée à une étude de ce problème à l'aide d'une modélisation bidimensionnelle. La dernière comporte une étude plus approfondie réalisée à l'aide d'une modélisation tridimensionnelle qui a été confrontée à celle du modèle simplifiée de Winkler. Dans le troisième chapitre, on étudie l'effet de l'interaction inertielle pour des structures construites sur des groupes de pieux. Dans un premier temps, on décrit la démarche de modélisation sur un exemple de référence composé de trois pieux, ensuite en étudie d'une manière plus détaillée l'influence des principaux paramètres sur l'interaction inertielle, notamment l'espacement entre pieux, les fréquences mises en jeu, la masse de la structure, le nombre des pieux, la disposition des pieux dans les groupes, l'amortissement des matériaux et enfin la présence d'un sol bicouche.



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