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MASTER THESIS
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E FFETS DU COMPORTEMENT DYNAMIQUE DES STRUCTURES DE BÂTIMENTS EN ACIER SUITE À LA RUINE ACCIDENTELLE DE L’UNE DES COLONNES PORTANTES

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Coméliau, Ludivine ULiège
Promotor(s) : Jaspart, Jean-Pierre ULiège
Date of defense : 2009 • Permalink : http://hdl.handle.net/2268.2/2381
Details
Title : E FFETS DU COMPORTEMENT DYNAMIQUE DES STRUCTURES DE BÂTIMENTS EN ACIER SUITE À LA RUINE ACCIDENTELLE DE L’UNE DES COLONNES PORTANTES
Author : Coméliau, Ludivine ULiège
Date of defense  : 2009
Advisor(s) : Jaspart, Jean-Pierre ULiège
Committee's member(s) : De Ville De Goyet, Vincent ULiège
Demonceau, Jean-François ULiège
Degée, Hervé ULiège
Plumier, André ULiège
Language : French
Number of pages : 190
Discipline(s) : Engineering, computing & technology > Civil engineering
Institution(s) : Université de Liège, Liège, Belgique
Degree: Master en ingénieur civil des constructions, à finalité
Faculty: Master thesis of the Faculté des Sciences appliquées

Abstract

[fr] Depuis l’effondrement partiel d’un immeuble situé à Ronan Point, à Londres, en 1968, les
codes de dimensionnement de plusieurs pays d’Europe de l’Ouest et d’Amérique du Nord intègrent les
notions de ruine en chaîne et de robustesse. Les prescriptions dans ce domaine visent à garantir
l’intégrité globale des structures en cas d’actions exceptionnelles, et donc à éviter qu’un dommage
local associé à une situation de chargement extrême se solde par un effondrement général du bâtiment
ou d’une grande partie de celui-ci. En particulier, l’Eurocode 1 impose que les structures soient
conçues et exécutées de telle sorte qu’elles ne soient pas endommagées de façon disproportionnée par
rapport à la cause initiale : explosion, choc ou encore conséquences d’erreurs humaines.
Malheureusement, peu de recherches ont été entreprises jusqu’à présent dans le domaine de la
robustesse, ayant pour objectif de fournir aux ingénieurs des stratégies de dimensionnement
relativement simples d’application. Récemment, toutefois, des études ont été menées à l’ULg
concernant le comportement de portiques à plusieurs travées et plusieurs niveaux dont la capacité
portante d’une colonne est supposée s’annuler suite à un événement accidentel non précisé. Il en
résulte des redistributions d’efforts dans la structure et le développement de modes de fonctionnement
alternatifs, non initialement prévus, pouvant, dans certaines circonstances favorables, mener à
l’atteinte d’un état final stable. Ces études, jusqu’ici basées sur l’hypothèse d’un comportement
statique, ont abouti au développement de méthodes analytiques permettant d’appréhender la réponse
structurelle. Néanmoins, si cette hypothèse peut être justifiée dans certaines situations, comme par
exemple lorsque la ruine correspond à la dégradation très progressive des caractéristiques mécaniques
du matériau sous l’effet d’un incendie localisé, elle n’est par contre plus valable en cas de
sollicitations dynamiques telles qu’un impact ou une explosion. Parallèlement aux recherches menées
à l’ULg, des études ont été réalisées à l’Imperial College de Londres sur base d’un scénario de perte
instantanée d’une colonne, intégrant donc les aspects dynamiques associés. Il y a été notamment
développé une procédure permettant d’obtenir la flèche maximale résultant de la ruine soudaine d’une
colonne sur base de la seule connaissance de la réponse statique.
Le présent travail vise à approfondir la connaissance du comportement dynamique de
structures en portiques suite à la perte d’une colonne. A cette fin, le scénario de ruine envisagé sera
toujours celui de la perte d’une colonne, mais celle-ci ne sera plus considérée ni statique, ni
instantanée, mais se produisant sur une certaine durée. L’influence de cette dernière sur la réponse du
système sera notamment mise en évidence. Dans un premier temps, le comportement dynamique sera
étudié en détails sur base d’une sous-structure élémentaire. L’évolution temporelle de la flèche, des
efforts internes et de la plastification sera ainsi décrite. La réponse d’une structure en portiques suite à
la perte d’une colonne sera ensuite envisagée. On tentera finalement, grâce à l’étude de la sous-
structure, de quantifier les effets d’amplification dynamique en fonction de paramètres adimensionnels
caractéristiques des propriétés géométriques et mécaniques du système.


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Access 2008_2009_COMELIAU_Ludivine.pdf
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  • Coméliau, Ludivine ULiège Université de Liège - ULg >

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