Titre de l'écran-titre (visionné le 18 janvier 2024) / Cette thèse examine les performances sismiques des amortisseurs hybrides à fente parallèle-rotative. Ces amortisseurs sont des composants structurels innovants utilisés pour atténuer les forces sismiques dans les bâtiments et les infrastructures. Le principal objectif de cette recherche est d'évaluer comment les caractéristiques des amortisseurs peuvent améliorer les performances des ossatures résistantes aux moments en acier lorsqu'elles sont exposées à des conditions de chargement sismique. Par le biais d'une investigation analytique, le comportement sismique, les capacités de dissipation d'énergie, et la réponse structurelle globale des amortisseurs hybrides à fente parallèle-rotative sont minutieusement examinés. Les résultats de cette investigation contribuent à la compréhension du comportement des amortisseurs et offrent des perspectives pour leur application pratique dans la conception sismorésistante. Pour y parvenir, une étude paramétrique a d'abord été menée pour évaluer l'efficacité des conceptions de fentes sur le comportement cyclique et pour évaluer l'influence du changement des propriétés de l'amortisseur. En effet, 12 conceptions d'amortisseurs ont été développées et simulées dans ABAQUS, en tenant compte de variables telles que l'épaisseur, la forme et le type de matériau de la plaque à fente. Par la suite, l'emplacement idéal pour l'installation des amortisseurs développés le long de la portée de la poutre a été identifié afin d'optimiser leur efficacité. Dans la dernière étape, des analyses non linéaires ont été utilisées pour comparer les performances sismiques des ossatures équipées des amortisseurs à une ossature résistante aux moments en acier conventionnelle, en se concentrant sur le déplacement latéral, la force de cisaillement à la base, et l'accélération. Les résultats de l'étude ont montré que l'amortisseur en matériau d'acier surpasse le matériau d'aluminium pour toutes les épaisseurs, indépendamment de la forme de l'amortisseur adoptée. Les modèles en acier ont montré une dissipation d'énergie, une rigidité initiale, et une capacité de force maximale supérieures par rapport aux modèles en aluminium. La dissipation d'énergie et la rigidité initiale ont montré une baisse lorsque le matériau de la plaque à fente a été changé de l'acier à l'aluminium. Évidemment, l'ossature en acier équipée d'un amortisseur à fente en acier montre une tendance à la hausse dans la force de cisaillement maximale à la base qui est environ 15 percent supérieure à celle des ossatures traditionnelles sans amortisseur. / This thesis examines the seismic performance of hybrid parallel slit-rotational dampers. These dampers are innovative structural components used to mitigate seismic forces in buildings and infrastructure. The main aim of this research is to assess how the characteristics of the dampers can improve the performance of steel moment resisting frames when exposed to seismic loading conditions. Through analytical investigation, the seismic behavior, energy dissipation capabilities, and overall structural response of hybrid parallel slit-rotational dampers are thoroughly examined. The outcomes of this investigation contribute to the comprehension of damper behavior and offer insights for their practical application in seismic-resistant design. To achieve this, first, a parametric study investigated the effectiveness of slit designs on cyclic behavior and evaluated the influence of changing damper properties. Effectively, 12-damper designs were developed and simulated in ABAQUS, considering variables such as thickness, shape, and material type in slit plate. Subsequently, the ideal placement for installing the developed dampers along the beam span was identified in order to optimize their effectiveness. In the last step, nonlinear analyses were utilized to compare the seismic performance of the frames equipped with the dampers with a conventional moment-resisting steel frame, focusing on the drift, base shear force, and acceleration. The results of the study demonstrated that damper with steel material outperforms aluminum material for all thicknesses irrespective of the shape of the damper adopted. Steel models demonstrated superior energy dissipation, initial stiffness, and maximum force capacity compared to aluminum models. The energy dissipation and initial stiffness showed a decline when the material of slit plate was changed from steel to aluminum. Obviously, the steel moment frame equipped with a steel slit damper shows an increase trend in max base shear that is approximately 15 percent more than with traditional moment frames without damper.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/133763 |
| Date | 30 January 2024 |
| Creators | Torabipour, Ahmadreza |
| Contributors | Annan, Charles-Darwin, Saberi, Miad |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | COAR1_1::Texte::Thèse::Mémoire de maîtrise |
| Format | 1 ressource en ligne (iix, 76 pages), application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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