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  • Contrôle des vibrations sismiques

    • Welcome
    • Enseignant

      Cours, Dr. Abdeddaim Mahdi

      Docteur en génie civil, spécialité: modélisation des matériaux et structures

      Contacte par mail m.abdeddaim@univ-biskra.dz

      Disponibilité :

      Au laboratoire de recherche de génie civil : tous les lundis de 08:00 à 12:00

      Réponse sur la plateforme Moodle de l’université de Biskra : la plateforme dédie un espace de communication et d’échange pour chaque module, ainsi toute question portant sur le cours doit y être posté, ma réponse se fera dans les délais les plus bref possible.

      Par e-mail : Le mail reste un moyen de communication d’urgence seulement, prière de l’utilisé avec modération. Cependant je m’engage à répondre au mail tous en accordant une priorité au cas les plus urgents.

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      Présentation du cours

      Avec le développement rapides des technologies de construction, l’un des défis majeur auquel font face les ingénieurs civil est la construction de structures capables de résisté aux séismes de divers puissances. Ainsi le contrôle des vibrations sismiques et un domaine très intéressant que doit maitriser chaque ingénieur.

      Les premières tentatives de construction résistantes aux séismes dite parasismiques remontent au début des années 60, ainsi plusieurs dispositifs à la base mécanique telle que des amortisseurs ont été réorienté vers une utilisation civile, s’en est suivie un développement rapide d’un nombre important de dispositifs passif, actif et semi-actif.

      Ce cours intitulé « contrôles des vibrations sismiques » permet de définir les divers dispositifs de contrôles des vibrations sismiques, en se basant sur la nature de leurs fonctionnements, leurs efficacités et leurs modèles mathématique.

      Le cours est ainsi séparé en plusieurs unités allant de générale vers le spécifique et du physique vers le mathématique, ce qui permettra à l’étudiant séparer entre divers méthode de contrôles mais aussi lui donnera la capacité de modélisé les systèmes de contrôle numériquement pour les introduire dans des modèles de simulation numériques. Cela est directement lié au module de dynamiques des structures (1er année Master) et en parallèle avec le module d’analyse des structures (2eme année Master).

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    • Objectif du cours

      Le cours "Controle des vibrations sismiques" vise à :
      • Définir les divers systèmes modernes de contrôle des vibrations sismiques.
      • Différencier entre les mécanismes de fonctionnement de chaque dispositif de contrôle.
      • Montrer l'importance du contrôle des vibration sismique dans la protection des structure et des vies humaines.
      • Comparer mathématiquement et physiquement le comportement de chaque type de dispositif.

      Une fois ce cours terminer ; l'étudiant sera en mesure de séparer entre différentes stratégies utiliser dans le contrôle de vibration, en se basent sur leurs aspects physiques et mathématiques.

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      Introduction

      L'importance du contrôle des structures en génie civil prend divers aspects, évoqué dans plusieurs projets scientifiques, tels que l'accroissement de la productivité des chantiers, de la durée de vie de l'ouvrage ou de ses composants, de la durée de mise en service qui due à la possibilité de la réhabilitation, l'adaptation des ouvrages existants à une évolution des niveaux de performances requises ou de l'environnement, le maintien en fonctionnement d'un ouvrage à la suite d'un séisme, le confort, la stabilité et l'économie de matériaux. En conséquence et pour atteindre tous ces objectifs, de nouveaux concepts de protection structurale ont été amélioré dans le domaine de contrôle de vibration des structures.
      Les méthodes innovantes de contrôle sont devenues, dans les dernières années, d'actualité importante, ils permettent de projeter des structures pour résister, sans dégâts appréciables, à des actions dynamiques, par exemple des tempêtes, une grande action sismique, etc. Parallèlement on exige, pendant la construction, de protéger les structures par des systèmes de protections, en réduisant la réponse, efficaces et en même temps fiables. Entre ces méthodes innovantes de contrôle, on peut distinguer trois approches différentes : passif, actif et semi-actif ; à celles-ci on peut ajouter une quatrième qui est le contrôle hybride.


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      Pré-requis

      Avant de se lancer dans la lecteur de ce cours, l'étudiant doit avoir déjà acquis les cours suivant :
      • Dynamiques et Analyse des structures
      • Sismologie
      Afin de s'assurer que l'étudiant possède un minimum de savoir lui permettant d'assimiler fructueusement le cours en question, un pré-test a été mis en place, à la fin de ce test, l'étudiant sera si oui ou non il pourra se lancer dans le cours, dans le second cas l'étudiant est réorienté vers un certain nombre de supports pédagogique et d'ouvrages lui permettant d'acquérir les connaissances de base nécessaire pour entamer ce cour.
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    • Le pré-test une étape obligatoire afin de déterminer si oui ou non l'étudiant est apte a entamé ce cours, pour cela tous étudiant inscrit sur ce cours doit impérativement passer le pré-test avant d'aller plus loin dans ce cours.
      En cas d'échec l'étudiant sera réorienté vers des ouvrages et des support pédagogique afin d’acquérir les connaissances nécessaire pour suivre ce cours.

      pre-test
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      Chapitre 1 : Divers stratégies de contrôle des vibrations sismiques

      fig

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      Post-test du chapitre I

      Ce post test est mis en place afin de s'assurer que l'étudiant à bien réussie a réalisé les objectifs du chapitre I en l’occurrence
      • Définir les divers types de dispositifs de contrôle des vibration sismiques
      • Différencier entre leurs mode de fonctionnement
      Ainsi après avoir fini le post test avec succès l'étudiant sera réorienté vers la deuxième partie de ce cours, dans le cas contraire l'étudiant obtiendra plus d’explications afin de remédié au problème de la non-assimilation de certain concepts, il devra ainsi revoir certain partie du premier chapitre.


      post test
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      Chapitre 2 : Formulation mathématique de certain type de dispositif de contrôle


      MR_model
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      post-test-chap2



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      Conclusion

      En conclusion de ce cours, on peut dire qu'un savoir d'ordre générale concernant les dispositifs de contrôle des vibration est nécessaire pour l'ingénieur civil, une connaissance plus approfondit est souhaitable pour toute personne faisant de la recherche dans le domaine des structures et des vibrations, une approche mathématique du dispositif est indispensable pour toute étude numérique ou modélisation structurelle. une variété de système ont été présenté, la différence majeurs entre eux a été démontré et renforcer par des exercices a choix unique. tous cela doit mener à une bonne assimilation des données présenter dans ce cours.

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      Références


      • Cheng, Franklin Y., Hongping Jiang, and Kangyu Lou. Smart structures: innovative systems for seismic response control. CRC Press, 2008.
      • Milan Zacek., Construire parasismique. Edition Parenthèse, 1996.
      • Datta, Tushar Kanti. Seismic analysis of structures. John Wiley & Sons, 2010.
      • Chopra, Anil K. "Dynamics of Structures. Theory and Applications to." Earthquake Engineering (2017).