Le site de Garner Valley, Californie, est un site dont l’instrumentation est sismique, géotechnique et structurelle. Les enregistrements effectués sur la structure test du site permettent d’étudier l’interaction sol-structure. Il s’agit du phénomène qui différencie la réponse d’une structure réelle – reposant sur un sol flexible – et celle de la structure où la fondation est idéalisée comme rigide et reposant sur un sol également rigide. Dans le but de mettre en œuvre l’analyse de l’interaction sol-structure sur le site de Garner Valley via la méthode des sous-structures, les paramètres géotechniques nécessaires à la constitution de la fonction d’impédance de la fondation sont étudiés par analyse paramétrique de la réponse d’une colonne de sol uni-axiale par modèle linéaire équivalent à partir des données sismiques et géotechniques de terrain. La réduction de module de cisaillement G/Gmax et l’amortissement hystérétique du sol βs ainsi trouvés permettent en association aux données géométriques et géotechniques de constituer les équations des ressorts et amortisseurs qui sont utilisés en fonction d’impédance pour la constitution du modèle d’analyse par méthode des sous-structures. La taille réduite de la fondation permet l’hypothèse d’absence de rotation et torsion. Les ressorts sont alors implantés verticalement et horizontalement. L’analyse de l’interaction cinématique est effectuée : malgré la taille réduite de la fondation et les différences mineures entre Free Field Motion et Foundation Input Motion, les effets sont notoires avec une baisse de l’accélération maximale de la structure. La baisse majeure de l’accélération maximale de la structure calculée en prenant compte l’interaction sol-structure correspond aux données de terrain. Les effets typiques de l’interaction inertielle - allongement de la période et augmentation de l’amortissement - sont par ailleurs observés et comparés à des résultats théoriques. / The Garner Valley site in California is a seismic, geotechnical and structural instrumented site. The structural recordings on the test structure provides data for soil-structure interaction studies. Soil structure interaction is the phenomenon that differentiate the response of a structure based on an perfectly rigid foundation within a perfectly rigid soil, from the response of a structure in reality. In order to analyse soil-structure interaction effects on the Garner Valley test structure, using the substructure analysis method, geotechnical and structural parameters which are necessary for the constitution of the foundation impedance function are analysed by a dynamic parametric analysis of the soil column under seismic load, using uniaxial linear equivalent model, from seismic and geotechnical in-situ data. The shear modulus reduction and hysteretic damping of the soil are therefore found and can be used in combination with geometrical and geotechnical data to calculate the springs and dashpots equations, used as solutions for the foundation impedance function needed in the substructure approach. The small size of the foundation at Garner Valley allows the non-rotational and non-torsional foundation hypothesis. Springs and dashpots are then implemented in addition of the fixed base model, horizontally and vertically. Kinematic interaction is also studied, even though the foundation size is small and the difference between foundation input motion and free field motion are minimal, the use of foundation input motion as input reduces maximum acceleration on top of the structure. This reduction matches the in-situ levels of maximum acceleration when the foundation is flexible, using springs and dashpots. The results of inertial interaction, period lengthening and damping increase, are also noticed, and compared to theoretical results.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/27774 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Guillery, Pierre |
| Contributors | Annan, Charles-Darwin, Leboeuf, Denis |
| Publisher | Université Laval |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 1 ressource en ligne (xxiv, 170 pages), application/pdf |
| Coverage | Californie |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, https://corpus.ulaval.ca/jspui/conditions.jsp |
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