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Détails du sujet

Conception et analyse parasismique innovante d'un bâtiment utilisant des isolateurs sismiques .


Résumé


Auteur : THASILUVAKWA Vincent
Niveau: G3
Département: Genie civil
Année Ac: 2024-2025 , | 2025-03-10 17:27:52

Mots clés

Isolateur sismiques, parasismique,robot structurale analysis,revit.

Intérêt

1. Innovation technologique : L'utilisation des isolateurs sismiques représente une approche moderne pour améliorer la résilience des bâtiments face aux séismes.
2. Sécurité et durabilité: Une meilleure compréhension de ces systèmes permet de concevoir des bâtiments plus sûrs dans les zones sismiques.

Problématique

Comment les isolateurs sismiques peuvent-ils être intégrés dans la conception d'un bâtiment pour améliorer sa résistance aux séismes, et quels sont les critères de choix et de prédimensionnement de ces systèmes ?

Plan provisoire

1. Introduction
- Contexte et enjeux de la conception parasismique.
- Objectifs de l'étude et questions de recherche.
2. Revue de la littérature
- Concepts de base sur les isolateurs sismiques.
- Études antérieures sur leur utilisation dans la conception parasismique.
3. Méthodologie

- Présentation des outils utilisés (Revit, Robot Structural Analysis).
- Description des étapes de prédimensionnement, de choix des isolateurs, de modélisation et d'analyse.
4. Résultats et discussion
- Présentation des résultats de simulation.
- Comparaison des performances avec et sans isolateurs sismiques.
- Discussion sur les avantages et les limites des isolateurs sismiques.
5. Conclusion et perspectives
- Synthèse des principales conclusions.
- Recommandations pour les futures recherches et applications pratiques.

Hypothèses

1. Hypothèse 1 : Les isolateurs sismiques améliorent significativement la performance parasismique d'un bâtiment en réduisant les forces sismiques transmises à la structure.
2. Hypothèse 2 : L'utilisation des isolateurs sismiques permet de réduire les dommages structurels et d'améliorer la sécurité des occupants lors d'un séisme, tout en respectant les contraintes techniques et économiques.

Méthodes

1. Revue de la littérature :
- Étude des concepts théoriques liés aux isolateurs sismiques.
- Analyse des études de cas et des normes parasismiques en vigueur.
2. Prédimensionnement de la structure :
- Définition des charges sismiques et des critères de performance.


3. Choix des isolateurs:
- Sélection des isolateurs sismiques en fonction des propriétés mécaniques et des contraintes du projet.
- Évaluation des coûts et de la faisabilité technique.
4. Modélisation du bâtiment:
- Création d'un modèle 3D du bâtiment sous Revit,
5. Analyse structurelle:
- Importation du modèle dans Robot Structural Analysis pour effectuer des simulations sismiques.
- Évaluation des déplacements, des contraintes et des performances globales du bâtiment.
6. Comparaison et optimisation:
- Comparaison des résultats obtenus avec isolateurs sismiques et les cas existant sans isolateur.
- Proposition d'optimisations pour améliorer la performance et réduire les coûts.
7. Validation :
- Comparaison des résultats de simulation avec des données expérimentales ou des études de cas existantes.

Bibliographie

1. Smith, I., & Lestuzzi, P. (2013-2014). Dynamique des structures. École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Laboratoire d'Informatique et de Mécanique Appliquées à la Construction (IMAC).
2. DENOËL, V. (2010). Analyse dynamique des structures du génie civil. [Document de cours]. Université de Liège.
3. Gauron, O., Saidou, A., Busson, A., & Paultre, P. (2014). Détermination des états limites des appuis et des isolateurs de ponts dans une approche basée sur la performance sismique (Rapport de recherche n° MTQ-R716, CRGP-2014/01). Université de Sherbrooke, Centre de recherche en génie parasismique et en dynamique des structures.
4. De Domenico, D., & Ricciardi, G. (2018). Optimal design and seismic performance of tuned mass damper inerter (TMDI) for structures with nonlinear base isolation systems. Structural Control and Health Monitoring, 25(12), e2259.
5. ARAÚJO, J. V. S. T. DE. (2023). Conception et modélisation d'un bâtiment parasismique [Rapport de stage]. ESTP Paris.

6. AFNOR. (2003). Eurocode 1 : Actions sur les structures - Partie 1-1 : Actions générales - Poids volumiques, poids propres, charges d'exploitation des bâtiments (NF EN 1991-1-1). AFNOR.

7. AFNOR. (2005). NF EN 1998-1 : Eurocode 8 - Calcul des structures pour leur résistance aux séismes - Partie 1 : Règles générales, actions sismiques et règles pour les bâtiments. AFNOR.

Directeur & Encadreur

Directeur: MUHINDO Abdias WA MUHINDO
Encadreur: BISIMWA Franklin MURHULA

Status

Décision ou observation:
Feu vert:
Déposé : NON
Défendu: NON
Finalisé: NON