Interaction sol-structure. Modélisation des fonctions d'impédance

Soil-structure interaction. Modelisation of impedance functions

• Auteur / Autrice : Franck Cevaer
• Direction : Jean-Georges Sieffert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Nantes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vibrations

Impédance mécanique

Génie parasismique

Résumé

L' interaction sol-structure en dynamique caractérisée usuellement par les fonctions d'impédance doit être prise en compte des la conception des ouvrages tant pour les fondations de machine que pour les fondations d'ouvrages soumis a l'action sismique. Les fonctions d'impédance relatives à une fondation, un type de sol, et un mode de vibration représentent, sous excitation harmonique, la raideur dynamique complexe du sol. Le travail de bibliographie regroupe l'ensemble des fonctions d'impédance relatives aux fondations superficielles trouvées dans la littérature sous forme paramétrée. Cette étude a permis la réalisation d'un ouvrage: manuel des fonctions d'impédance - fondations superficielles. Y apparaissent les résultats relatifs aux fondations de forme simple (circulaire, rectangulaire et filante) et aux sols de caractéristiques simples (milieu semi-infini, monocouche surmontant soit un substratum rigide, soit un demi-espace). Cet ouvrage permet au concepteur de prendre en compte l'interaction sol-structure dans les cas simples ou au niveau d'avant-projets. Une méthode pratique de prise en compte de l'interaction sol-fondation est développée dans le cas ou le sol peut être assimile a un monocouche homogène et viscoélastique reposant sur un substratum rocheux, et pour une fondation circulaire rigide. Les fonctions d'impédance des modes de translation horizontale et de balancement sont représentées par un modèle discret dont les paramètres, indépendants de la fréquence, sont déterminés par des abaques ou des formules empiriques en fonction de la géométrie sol-fondation du problème. Un amortisseur visqueux de caractéristiques dépendant hyperboliquement de la fréquence est utilise pour rendre compte des effets (en basses fréquences) de l'amortissement interne de la couche de sol. Le modèle fréquentiel ainsi réalise permet d'obtenir des réponses de structures en très bonne corrélation avec celles prenant en compte les fonctions complètes d'impédance