Reponse dynamique des structures elancees a la turbulence du vent

Dynamic response of slender structures to wind turbulence

• Auteur / Autrice : MUSTAPHA ATTOU
• Direction : Jean-Georges Sieffert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Nantes

Résumé

Le calcul numerique, a defaut d'une solution theorique, de la reponse dynamique des structures elancees a la turbulence du vent, est un atout essentiel pour completer les resultats obtenus par essais en soufflerie. Il permet en effet des estimations rapides et des etudes parametriques avant essais eventuels. Il peut meme, dans certains cas, se substituer aux essais quand ceux-ci sont tres difficiles, voire impossible a realiser en soufflerie. C'est dans ce contexte que se situe notre travail. La determination de la reponse dynamique d'une structure elancee a la turbulence du vent est subordonnee a la connaissance du comportement mecanique de la structure, ainsi qu'a la connaissance des actions induites par la turbulence du vent. Il en resulte la necessite d'une modelisation structurelle et d'une modelisation des forces aerodynamiques. Un logiciel modulaire de calcul nomme dycast (dynamic calculation of structure to wind turbulence) a ete developpe. Le premier module fournit la reponse aux actions du vent moyen (cas de charges statiques) ainsi que les caracteristiques modales de la structure etudiee, notamment les deformees indispensables pour le calcul de la reponse dynamique par analyse spectrale. Le deuxieme module calcule la reponse des structures elancees en utilisant l'approche spectrale. Le troisieme module aborde la reponse temporelle des structures; la turbulence du vent, phenomene qui est a l'origine de l'excitation, est simulee numeriquement auparavant. Les differents modules de calcul du logiciel dycast ecrit en fortran 77, ont ete appliques a des structures complexes qui avaient fait l'objet d'etudes en soufflerie atmospherique du centre scientifique et technique du batiment a nantes. Les resultats des calculs numeriques ont ete valides par les mesures experimentales