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80e du Congrès de l'Acfas

Colloque 208 - Grands ouvrages de génie civil et charges extrêmes - Colloque 2012 du CEISCE

Mardi 08 mai de 08 h 15 à 17 h 00.
Responsable(s)
Patrick Paultre Université de SherbrookeOlivier Gauron Université de Sherbrooke
Description

Afin d'assurer la sécurité de ses citoyens, toute société doit protéger ses installations civiles contre les dommages structuraux liés aux effets des charges rares, mais extrêmes : séismes, tempêtes, neige et verglas, chocs, etc. Elle doit prévoir des abris en cas d'urgence et maintenir en opération les installations critiques, comme les ponts stratégiques, les hôpitaux, les barrages, les lignes de transport, de communication et d'approvisionnement en énergie. Ces problématiques concernent autant la construction de structures neuves que le maintien à niveau ou la réhabilitation de structures existantes. Ce colloque s'intéresse aux avancées technologiques récentes ou en développement au Canada en matière de protection des ouvrages civils (ponts, bâtiments, barrages, lignes de transport d'énergie) face à ces sollicitations exceptionnelles, avec une attention particulière pour le génie parasismique. Le contexte se veut a priori général sur ces thématiques, mais les sujets abordés concernent majoritairement le risque sismique au Canada, et même au Québec.

Mardi 8 Mai 2012

8 h 15 - 9 h 00
Accueil des participants (café et viennoiseries)
Cocktail
Bâtiment – Local : Palais des congrès – 517A - Conférence
8 h 15 - 17 h 00
Affiches étudiantes du CEISCE
Communications par affiche
Bâtiment – Local : Palais des congrès – 517A - Affiche
1. _rem_
Luis Ignacio Cardona Université de Sherbrooke

Vers un dimensionnement performantiel des murs de refend basé sur des critères d’endommagement : état d'avancement

2. _rem_
Eduardo Carvalho Université de Sherbrooke, Michaël Jean Université de Sherbrooke, Charles St-martin Université de Sherbrooke

Étude de la longueur de la rotule plastique dans le cadre du renforcement d’un pilier de pont à l’aide de matériaux composites (expérimentation, auscultation et modélisation)

3. _rem_
Alexis L.desrochers Université de Sherbrooke
Fusibles ductiles pour bâtiments contreventés avec des cornières simples ou doubles
4. _rem_
Alexandre Girard Université de Sherbrooke
Évaluation de la performance sismique des piles de ponts
5. _rem_
Seyyed Behnam Golzan Université de Sherbrooke, Jimmy Fortier Université McGill, Frédéric Légeron Université de Sherbrooke
Évaluation des méthodes de dimensionnement sismique des ponts isolés
6. _rem_
Manh Cuong Hoang Université de Sherbrooke
Indicateur de vulnérabilité à la fatigue pour les ponts haubanés sous charges routières
7. _rem_
Sébastien Lalonde Université de Sherbrooke
Évaluation de la résistance en fatigue des câbles par une modélisation locale des câbles
8. _rem_
Sébastien Langlois Université de Sherbrooke
Évaluation de la réduction des vibrations par méthode numérique innovante
9. _rem_
Adamou Saidou Université de Sherbrooke
Étude de la stabilité des isolateurs sismiques en caoutchouc
10. _rem_
Gustavo Henrique Siqueira Université de Sherbrooke
Détermination des paramètres significatifs pour la modélisation des propriétés des ponts réhabilités avec des isolateurs sismiques au Québec
11. _rem_
Julie Therrien-truchon Université de Sherbrooke
Essai cyclique sur mur de remplissage de tuiles structurales
12. _rem_
Mestar Mohammed ÉTS - École de technologie supérieure, Marie-josé Nollet ÉTS - École de technologie supérieure, Jean Proulx Université de Sherbrooke, Ghyslaine Mcclure Université McGill
Procédure multi-niveaux pour l'évaluation de la vulnérabilité sismique des écoles du Québec
13. _rem_
Suze Youance ÉTS - École de technologie supérieure

Étude de la fonctionnalité postsismique d’un hôpital de l’Île de Montréal

14. _rem_
Farid Bakhti École Polytechnique de Montréal
Analyses 3D par éléments finis pour l'évaluation de la rigidité en cisaillement des diaphragmes de toit en acier
15. _rem_
Yasaman Balazadeh minouei École Polytechnique de Montréal

Évaluation sismique des cadres en acier à contreventements concentriques, conçus selon le CNB 1980, en utilisant des analyses linéaires et non linéaires temporelles

16. _rem_
Ilona Bartosh École Polytechnique de Montréal
Étude des séismes de Darfield (2010) et de Christchurch (2011)
17. _rem_
Simon Brossard École Polytechnique de Montréal
Évaluation de la sécurité structurale des barrages en béton : une méthode de fiabilité probabiliste
18. _rem_
Liang Chen École Polytechnique de Montréal
Concept modulaire pour la stabilité sismique des structures contreventées de grandeur hauteur
19. _rem_
Poulad Daneshvar École Polytechnique de Montréal
Évaluation des déplacements sismiques au Canada
20. _rem_
Ali Davaran École Polytechnique de Montréal
Étude de la stabilité non linéaire des diagonales de contreventement en acier en X
21. _rem_
Morteza Dehghani École Polytechnique de Montréal
Développement d'un protocole de chargement normalisé pour la qualification des diagonales ductiles confinées
22. _rem_
Dolice Dontsi École Polytechnique de Montréal
Fissuration thermomécanique des barrages en béton en régions nordiques
23. _rem_
Olivier Egloff École Polytechnique de Montréal
Développement d'un fusible ductile pour contreventements en acier faits de profilés W
24. _rem_
Marie-Eve Gagné École Polytechnique de Montréal
Conception parasismique des goussets d'assemblage des diagonales de contreventements
25. _rem_
Simon Gallagher École Polytechnique de Montréal
Évaluation expérimentale de la résistance mécanique du béton de masse fissuré et réparé par coulis d'injection
26. _rem_
Alexandre Gélinas École Polytechnique de Montréal
Comportement sismique des assemblages pour les contreventements en acier en X
27. _rem_
Damien goulmot École Polytechnique de Montréal
Une nouvelle méthode pour l'analyse sismique des réservoirs de liquide
28. _rem_
Ali Imanpour École Polytechnique de Montréal
Conception sismique des poteaux des contreventements en acier faits de X multiples
29. _rem_
Yan Jiang École Polytechnique de Montréal
Réhabilitation sismique des assemblages déficients dans les contreventements en acier
30. _rem_
Viacheslav Koval University of Toronto
Systèmes de protection sismique pour les ponts
31. _rem_
Alexis Lefrançois École Polytechnique de Montréal
Évaluation de la sécurité sismique des prises d'eau d'ouvrages hydrauliques
32. _rem_
Marc-André Lemieux École Polytechnique de Montréal
Étude expérimentale du bercement des murs de refend en béton armé
33. _rem_
Quang Hieu Luu École Polytechnique de Montréal
Effet des modes supérieurs de vibration sur le comportement sismique des murs de refend dans l'est du Canada
34. _rem_
Thomas Minty École Polytechnique de Montréal
Stabilité sismique des charpentes en acier
35. _rem_
Ahmad Moussaddy École Polytechnique de Montréal
Développement et utilisation des spectres conditionnels moyens pour l'évaluation sismique des bâtiments dans l'est du Canada
36. _rem_
Chehrazade OUSTAD École Polytechnique de Montréal
Déplacements admissibles et résiduels des ponts au Québec
37. _rem_
Armin Sadeghian École Polytechnique de Montréal
Comparaison de deux méthodes de conception parasismique pour les murs de refend en béton armé de grande hauteur
38. _rem_
Simon Trudel languedoc École Polytechnique de Montréal
Comportement inélastique des structures de bâtiments avec diaphragmes de toit flexibles
9 h 00 - 12 h 00
Grandes conférences du CEISCE
Communications orales
Présidence/animation : Patrick Paultre Université de Sherbrooke
Bâtiment – Local : Palais des congrès – 517A - Conférence
9 h 00_rem_
Patrick Paultre Université de Sherbrooke
Mot de bienvenue et présentation des conférenciers
9 h 10_rem_
Phyllis Lambert Centre Canadien d'Architecture

Allocution de Mme Phyllis Lambert, fondatrice du Centre Canadien d'Architecture

9 h 30_rem_
Michel Virlogeux Consultant(e)

La recherche de l'élégance architecturale par le choix des formes structurelles

10 h 30_rem_
Pause
11 h 00_rem_
Guy Mailhot Les Ponts Jacques Cartier et Champlain Incorporée

Concevoir des ponts pour être durables dans un climat difficile – Perspective du Propriétaire

12 h 00 - 13 h 30
Dîner-buffet offert aux conférenciers et aux membres du CEISCE
Cocktail
Bâtiment – Local : Palais des congrès – 517A - Conférence
13 h 30 - 16 h 30
Conférences étudiantes du CEISCE
Communications orales
Présidence/animation : Olivier Gauron Université de Sherbrooke
Bâtiment – Local : Palais des congrès – 517A - Conférence
13 h 40_rem_
Olivier Gauron Université de Sherbrooke, Patrick Paultre Université de Sherbrooke
Performances sismiques de cadres flexibles en acier avec chevrons et amortisseurs en caoutchouc naturel fibré
(Afficher le résumé)

Une configuration innovante de cadres contreventés en acier intégrant des amortisseurs en caoutchouc naturel fibré pour des bâtiments de faible et moyenne hauteur est présentée. Les amortisseurs sont insérés directement dans le système de reprise des efforts latéraux, connectés en série avec des contreventements en chevron. À l’instar d’une isolation par la base, ce système fournit non seulement un amortissement additionnel à la structure, mais aussi un saut de période favorable à la réduction des efforts sismiques. Une procédure de dimensionnement basée sur des modèles linéaires et pseudo linéaires pour ce système est présentée. Elle a été appliquée à un bâtiment de un étage à échelle réelle situé à Montréal étudié numériquement, et à un bâtiment expérimental de trois étages à l’échelle 1/3 testé sur table sismique. Les deux bâtiments ont été soumis à huit séismes artificiels pour la région de Montréal. Les performances du système et sa capacité à réduire significativement les efforts sismiques induits sont évaluées par comparaison des réponses des bâtiments avec les réponses linéaires des structures analogues contreventées par des chevrons usuels. Les résultats obtenus soulignent deux avantages majeurs du système par rapport à des contreventements classiques : les structures restent parfaitement élastiques et tous les efforts sismiques sont réduits par un facteur supérieur à Rd=3 habituellement recommandé par le CNBC pour ce type de structures avec ductilité modérée.

14 h 00_rem_
Suze Youance ÉTS - École de technologie supérieure, Marie-josé Nollet ÉTS - École de technologie supérieure, Ghyslaine Mcclure Université McGill

Fonctionnalité postsismique d’un hôpital : sécurité des occupants durant le séisme et évacuation sécuritaire

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La capacité d’un centre hospitalier à assurer la qualité de ses opérations tout en garantissant la sécurité des occupants pendant et après un séisme réfère à la notion de fonctionnalité post-sismique. Celle-ci peut être mise à l’épreuve compte tenu de la complexité des interdépendances mécaniques et fonctionnelles entre la structure des bâtiments, les composants fonctionnels et opérationnels (CFO) et leurs interfaces avec les services d’infrastructures essentielles comme les réseaux d’approvisionnement, les services informatiques et les systèmes de télécommunications. La présentation traitera de l’analyse des données d’un centre hospitalier de Montréal, recueillies à partir de plans et complétées par une inspection de la structure et des CFO accessibles en fonction de leur connectivité avec la structure. Des mesures de vibration ambiantes ont été effectuées afin d’identifier les propriétés dynamiques dominantes et les résultats sont comparés avec une base de données de bâtiments semblables. La vulnérabilité sismique de la structure est évaluée en termes de résistance selon le code national du bâtiment 2005 et les critères de fonctionnalité sont spécifiés à la norme CAN/CSA S832-06 Réduction du risque sismique des CFO des bâtiments. À cette étape de la recherche, les interactions entre différents composants sont identifiées et l’hôpital est décrit selon un schéma logique de fonctionnalité avec une simple considération des services d’infrastructures essentielles.

14 h 20_rem_
Alexandre Gélinas École Polytechnique de Montréal, Robert Tremblay École Polytechnique de Montréal
Comportement sismique des assemblages pour les contreventements en acier en X
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La communication traite d’une étude expérimentale en cours évaluant le comportement sismique des assemblages boulonnés utilisés dans les contreventements en acier pour les structures de bâtiments. On traite des contreventements en X avec des membrures diagonales actives en tension et en compression. Dans tous les cas, une diagonale est continue et l’autre est discontinue au point d’intersection des diagonales. L’assemblage en ce point est conçu selon les recommandations de la norme CSA S16-09. L’influence de différents paramètres est étudiée, dont la géométrie des plaques, les boulons ainsi que la disposition des plaques, soit en cisaillement simple ou en cisaillement double. Dans le premier cas, on utilise une seule plaque excentrique par rapport à la ligne d’action de la charge axiale. Dans le second cas, deux plaques de transfert sont employées et l’effort est concentrique. L’étude révèle des problèmes de stabilité lorsque la membrure diagonale est comprimée, le flambement de l’assemblage se produisant avant celui de la diagonale. Le comportement inélastique d’une membrure diagonale comprimée est alors contrôlé par la capacité de l’assemblage à dissiper l’énergie sismique par déformations plastiques. L’étude porte aussi sur la capacité de la membrure diagonale en tension d’offrir une retenue latérale contre le flambement de la membrure diagonale comprimée. Les essais montrent que la diagonale tendue influence la longueur effective de la diagonale comprimée.

14 h 40_rem_
Alexandre Girard Université de Sherbrooke, Frédéric Légeron Université de Sherbrooke, Maxime Pinard Université de Sherbrooke, Nathalie Roy Université de Sherbrooke, Bassem Kaabya Université de Sherbrooke
Méthodes de prédiction de la performance sismique des ponts
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La conception parasismique s’oriente vers une prise en considération d’objectifs de performance très précis dans la conception des ponts. Toutefois, ces objectifs de conception ne sont pas encore complètement traduits en règle d’application dans les codes modernes, et les outils qui permettent de vérifier la performance des ponts ne font pas encore l’objet d’un consensus de la communauté scientifique, notamment concernant le niveau d’observation (global ou local).

Des méthodes numériques permettant de prédire avec une bonne précision la performance de ponts soumis à différents niveaux de séisme sont présentées. La démarche adoptée est une approche locale dans laquelle les lois de comportement des matériaux sont directement prises en compte dans des éléments multifibres dans le logiciel OPENSEES. Les différents modèles considèrent le confinement du béton, l’ouverture des fissures, la perte de recouvrement, le comportement cyclique du béton et de l’acier, le flambement des barres d’armature et la rupture des étriers.

Afin d’évaluer la capacité de l’approche de modélisation à prévoir le comportement des ouvrages, elle est utilisée pour prédire le comportement de 10 colonnes circulaires testées par Lehman et al. 2004. L’approche permet de prédire le comportement d’ensemble des piles avec une bonne exactitude, mais également la prédiction d’indicateurs locaux comme la perte du recouvrement, la plastification de l’acier, le flambement des armatures et la rupture des étriers.

15 h 00_rem_
Pause
15 h 30_rem_
Yannick Boivin Université de Sherbrooke, Steeve Ambroise Université de Sherbrooke, Patrick Paultre Université de Sherbrooke
Nouvelles méthodes de dimensionnement à la capacité pour la norme CSA A23.3
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Ce travail propose pour la norme CSA A23.3 de nouvelles méthodes de dimensionnement à la capacité considérant les effets d'amplification des modes supérieurs pour déterminer des enveloppes de dimensionnement en flexion et en cisaillement pour des murs ductiles réguliers en béton armé à rotule plastique unique à la base utilisés comme système de résistance aux forces sismiques de bâtiments à étages. La dérivation de ces méthodes est basée sur les résultats d'une revue de diverses méthodes de dimensionnement à la capacité proposées dans la littérature et recommandées par des codes de conception, et sur les résultats d'une étude paramétrique réalisée sur des murs simples ductiles en béton armé dimensionnés selon la norme CSA A23.3 2004 et soumis à des séismes de dimensionnement. Une discussion sur les limitations des méthodes proposées et sur leur applicabilité pour divers systèmes de murs est présentée.

15 h 50_rem_
Abdelaziz Samrani École Polytechnique de Montréal, Najib Bouaanani École Polytechnique de Montréal, Sanda Koboevic École Polytechnique de Montréal
Comportement sismique bidirectionnel des murs de refend en C
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Les murs de refend de forme en C en béton armé sont souvent utilisés comme système principal de résistance aux charges latérales. Les chargements sismiques provoquent des moments bi-axiaux et des moments de torsion dans ce type de murs, ce qui peut les rendre plus vulnérables aux dommages par rapport à de simples murs de refend. Bien que plusieurs recherches ont été menées pour étudier et améliorer la performance structurale des murs de refend en C, peu d’informations sont disponibles sur l'évaluation systématique de leur réponse dynamique sous l’effet de deux composantes sismiques horizontales bidirectionnelles. Dans cette étude, des analyses temporelles 3D seront effectuées sur des murs de refend couplés en C, modélisés par éléments finis 3D, et soumis à des séismes typiques de l'est et de l’ouest de l’Amérique du Nord. Les murs de refend sont conçus selon le code national du bâtiment CNBC 2010 et la norme CSA A23.3-04. Un ensemble d’accélérogrammes historiques décorrélés selon les directions principales des mouvements sismiques sera utilisé. Les efforts internes et les profiles des déplacements latéraux bidirectionnels seront examinés en fonction de l'angle d’incidence de chaque séisme appliqué.

16 h 10_rem_
Olivier Egloff École Polytechnique de Montréal, Robert Tremblay École Polytechnique de Montréal, R. Vincent École Polytechnique de Montréal, S. Dussault École Polytechnique de Montréal
Développement d'un fusible ductile pour contreventements en acier faits de profilés W
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Le projet s’inscrit dans le cadre de la conception parasismique des structures d’acier contreventées par des membrures faites de profilés W travaillant en tension / compression.

Dans les normes actuellement en vigueur, la conception par capacité est exigée. Cela implique, premièrement, une sélection de la diagonale pour résister aux efforts induits par les séismes. Celle-ci est choisie en fonction de sa résistance en compression, paramètre critique en raison du phénomène de flambement. Elle développera donc une résistance probable en tension plus élevée pouvant être largement excédentaire. Deuxièmement, la structure porteuse ainsi que les assemblages sont dimensionnés. Selon le principe de conception par capacité, ils doivent demeurer élastiques sous les charges de gravité additionnées à la surcharge engendrée par la diagonale. On doit ainsi surdimensionner cette structure porteuse à cause de l’excès de capacité en tension des diagonales par rapport à leur résistance à la compression, ce qui peut engendrer des coûts considérables.

Le fusible vise à réduire la capacité de la diagonale en tension, sans affecter sa résistance en compression. En réduisant la disparité entre ces deux paramètres, des économies sont réalisables sur la structure porteuse, les assemblages, et les fondations.

La présentation portera sur les résultats des analyses par éléments finis ayant conduits au choix du fusible, et sur le dispositif de confinement visant à le protéger du voilement local.

16 h 30 - 17 h 00
Conclusion
Communications orales
Présidence/animation : Patrick Paultre Université de Sherbrooke
Bâtiment – Local : Palais des congrès – 517A - Conférence
16 h 30_rem_
Patrick Paultre Université de Sherbrooke
Clôture et remise des prix étudiants

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