Modélisation numérique de structures en pisé : analyses et recommandations

International audienceL'utilisation du pisé dans la construction s'avère aujourd'hui intéressante dans la nécessaire démarche de bâtir durable. Ce matériau, non transformé industriellement, est porteur d'une énergie grise proche de zéro. De plus, les constructions en pisé apportent un bon confort d'habitation grâce au comportement hygrothermique naturel des murs en terre. Ces remarques participent à un regain d'intérêt pour ce matériau comme le montrent les récentes recherches sur le sujet. Pourtant, des verrous scientifiques persistent dans ce domaine. Peu d'études concernent, en particulier, l'évaluation des performances mécaniques sous sollicitations dynamiques. Cet article présente, dans un premier temps, une revue d'études existantes. Dans un deuxième temps, des simulations numériques ont été menées à l'aide du code d'éléments finis (ASTER). La loi de comportement Drucker-Pager avec écrouissage a été retenue pour les simulations. La pertinence de ce modèle et les paramètres prépondérants ont également été mis en avant par comparaison avec des données expérimentales issues de la littérature

Evaluation des endommagements dans les structures BA à partir de mesures vibratoires: études expérimentales et numériques

International audience Après un événement (séisme, modifications du voisinage, ...), une structure BA peut être endommagée. La capacité résistante de cette structure peut être évaluée par des mesures vibratoires. A l'heure actuelle, ce type de mesures permet le diagnostic à l'échelle globale (toute la structure) et de manière qualitative alors que la localisation et la quantification des endommagements restent encore à approfondir. Dans le cadre de cette recherche, le diagnostic à l'échelle locale d'une structure poteaux-poutres béton armé instrumentée en laboratoire est étudié. Ce travail s'insère dans un contexte national de réévaluation des structures existantes. En première partie, le travail de recherche a commencé par une expérimentation en laboratoire sur une structure poteaux-poutres de type H (deux poteaux et une poutre). Différentes sollicitations croissantes ont été imposées au milieu de la poutre correspondant à différents états d'endommagement. Des mesures de champs de déplacement de toute la structure et des mesures vibratoires par accéléromètres ont été effectuées. A partir des mesures vibratoires, les caractéristiques dynamiques de la structure ont été identifiées (fréquences propres, déformées modales). Ces caractéristiques ont permis de caler un modèle numérique EF simplifié (établi par Matlab), qui utilise les éléments « barres » et les connexions semi-rigides entre les poteaux et les poutres. Les rigidités de ces connexions ont été identifiées par des boucles d'optimisation pour trouver les résultats qui s'approchent le plus des résultats expérimentaux. Les rigidités identifiées des connexions sont utilisées pour calculer des facteurs de rigidités qui varient entre 0 (rotule parfaite) et 1 (encastrement parfait). Ils apportent des informations sur l'état d'endommagement des connexions étudiées. Par conséquent, l'évaluation des connexions par des mesures dynamiques, à l'échelle du laboratoire, est possible. En deuxième partie, pour pouvoir vérifier l'influence des endommagements locaux sur d'une part, la réponse dynamique globale de la structure et d'autre part, sur la capacité structurelle globale de toute la structure, un code EF plus complexe (Castem) a été utilisé. Des éléments poutres multifibres ont été utilisés pour modéliser la structure du type portique. Dans un premier temps, les paramètres des matériaux (« béton » et « acier ») ont été identifiés en fonction des résultats expérimentaux sur les matériaux. Ensuite, le résultat numérique sur le portique est comparé avec l'expérimentation. La pertinence du modèle numérique dans l'évaluation de la capacité de la structure après les premiers endommagements est discutée.</p

Seismic Assessment of Rammed Earth Walls Using Pushover Tests

AbstractRammed earth (RE) construction is attracting renewed interest throughout the world thanks to its sustainable characteristics: a very low embodied energy, an advantageous living comfort due to a substantial thermal inertia, good natural moisture buffering, and an attractive appearance. This is why several studies have been carried out recently to investigate RE. However, there have not yet been sufficient studies on the seismic performance of RE buildings.This paper presents an experimental study on the static nonlinear pushover method and its application on the seismic performance of RE structures. Several walls with two height/length ratios were built and tested to obtain the nonlinear “shear force–displacement” curves. By transposing to the “acceleration-displacement” system and by using the standard spectra presented in Eurocode 8, the performance points could be determined which enabled to assess the seismic performance of the studied walls in different conditions (seismicity zones and soil types)

The elusive tau molecular structures: can we translate the recent breakthroughs into new targets for intervention?

Insights into tau molecular structures have advanced significantly in recent years. This field has been the subject of recent breakthroughs, including the first cryo-electron microscopy structures of tau filaments from Alzheimer’s and Pick’s disease inclusions, as well as the structure of the repeat regions of tau bound to microtubules. Tau structure covers various species as the tau protein itself takes many forms. We will here address a range of studies that help to define the many facets of tau protein structures and how they translate into pathogenic forms. New results shed light on previous data that need now to be revisited in order to up-date our knowledge of tau molecular structure. Finally, we explore how these data can contribute the important medical aspects of this research - diagnosis and therapeutics

Cantor Digitalis: chironomic parametric synthesis of singing

Cantor Digitalis is a performative singing synthesizer that is composed of two main parts: a chironomic control interface and a parametric voice synthesizer. The control interface is based on a pen/touch graphic tablet equipped with a template representing vocalic and melodic spaces. Hand and pen positions, pen pressure, and a graphical user interface are assigned to specific vocal controls. This interface allows for real-time accurate control over high-level singing synthesis parameters. The sound generation system is based on a parametric synthesizer that features a spectral voice source model, a vocal tract model consisting of parallel filters for vocalic formants and cascaded with anti-resonance for the spectral effect of hypo-pharynx cavities, and rules for parameter settings and source/filter dependencies between fundamental frequency, vocal effort, and formants. Because Cantor Digitalis is a parametric system, every aspect of voice quality can be controlled (e.g., vocal tract size, aperiodicities in the voice source, vowels, and so forth). It offers several presets for different voice types. Cantor Digitalis has been played on stage in several public concerts, and it has also been proven to be useful as a tool for voice pedagogy. The aim of this article is to provide a comprehensive technical overview of Cantor Digitalis

ÉVALUATION DES ENDOMMAGEMENTS À L'ÉCHELLE LOCALE DES PORTIQUES EN BÉTON ARMÉ PAR MESURES DYNAMIQUES Partie 3 – Structures & Monitoring

National audience1 RÉSUMÉ Les applications des mesures dynamiques sur les struc-tures des bâtiments existants sont nombreuses : vérifica-tion de la vulnérabilité sismique des structures ; auscultation de la capacité des structures en situation post-sismique ou après des modifications au voisinage; ... A l'heure actuelle, ce type de mesures permet le diagnostic d'une structure à l'échelle globale (toute la structure) alors que l'identification et la localisation des endomma-gements à l'échelle locale (chaque élément de la structure) restent encore à approfondir. Dans le cadre de cette recherche, le diagnostic à l'échelle locale d'une structure poteaux-poutres béton armé instrumentée en laboratoire est étudié. Le portique se compose de deux poteaux et d'une poutre (forme en H). Il a été chargé en partie cen-trale de la poutre, en plusieurs étapes et ce jusqu'à sa rup-ture. Les déplacements ont été mesurés simultanément par capteurs de déplacement et analyse d'images. Après chaque cycle charge-décharge, des mesures dynamiques ont été réalisées à l'aide d'accéléromètres. Dans une première partie, les observations issues de l'ex-périmentation sont présentées, avec l'apparition d'endom-magement et la diminution des fréquences propres simultanément à celle de la rigidité. Par la suite, la tech-nique de caractérisation d'endommagement développée prenant en compte des connexions semi-rigides du por-tique est exposée. Les rigidités ont été identifiées en cali-brant les réponses dynamiques de la structure par rapport au modèle. Des facteurs de rigidité («fixity factor») ont été utilisés pour évaluer la perte de rigidité des connexions semi-rigides du portique. La validité des facteurs de rigi-dité identifiés a été évaluée en utilisant les résultats expé-rimentaux statiques. Cette étude montre que des mesures dynamiques couplées à une analyse par éléments finis peuvent fournir une méthode rapide et efficace pour évaluer la qualité des connections des structures en béton armé. ABSTRACT The applications of dynamic measurements on the struc-tures of existing buildings are numerous: the verification of the seismic vulnerability of structures, the auscultation of the structure's capacities in post-earthquake situations or after changes in the vicinity, etc. At present, this type of measurement enables the diagnosis of a structure on a global scale (the whole structure), while the identification and location of local damage (each element of the struc-ture) remains to be explored. Diagnosis at the local scale was studied in the laboratory on an instrumented structure consisting of two columns and one beam (H form). It was loaded in the central part of the beam in several stages until it broke. Displacements were measured simultane-ously using displacement sensors and image correlation. After each load/unload cycle, dynamic measurements were taken using accelerometers. In the first part of this paper, the observations from the experiment are presented, with the appearance of damage and the decrease in natural frequencies that occurred simultaneously with stiffness. Thereafter, the technique characterizing damage that was developed taking into account the semi-rigid connections of the frame is pre-sented. The stiffness of the connections was identified by calibrating the dynamic responses of the structure with respect to a model. The fixity factors were used to assess the loss of stiffness in the semi-rigid connections. The validity of the fixity factors identified was evaluated using the static experimental results. This study shows that dynamic measurement coupled with finite element analysis can provide a fast and effective method to assess the quality of connections of reinforced concrete structures

Characterizing the shear parameters of rammed earth material by using a full-scale direct shear box

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Shear Parameters of Rammed Earth Material: Results from Different Approaches

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