1. Problème de référence#

1.1. Géométrie#

Il s’agit d’une poutre de 40 mètres de haut, dont la partie inférieure (entre les altitudes 0 et 10 mètres) est composée d’un matériau raide tandis que la partie supérieure (au-dessus de la cote 10 mètres) est plus souple; l’ensemble est muni d’un ressort à l’extrémité inférieure (cf. Fig. 1.1).

_images/Shape1.gif

Fig. 1.1 Modèle simplifié#

Coordonnées des points:

Tableau 1.1 Coordonnées des noeuds#

Noeuds

\(X\) (\(m\) )

\(Y\) (\(m\) )

\(Z\) (\(m\) )

\(O\)

-1.

\(R\)

\(S\)

\(H\)

Caractéristiques des sections:

Tableau 1.2 Caractéristiques des sections#

Rayon extérieur \({R}_{\mathit{ext}}\) (\(m\) )

Epaisseur \({E}_{p}\) (\(m\) )

GROUP_MA

radier

RADIER

bâti

BATI

1.2. Propriétés des matériaux#

Coefficient de Poisson

Module d’Young \(({N.m}^{-2})\) )

Masse volumique \(({\mathit{kg}.m}^{-3})\)

GROUP_MA

radier

0.2

\(3.5\text{ }E+10\)

\(2.5\text{ }E+03\)

RADIER

bâti

0.2

\(3.5\text{ }E+08\)

\(2.5\text{ }E+03\)

BATI

Tableau 1.3 Propriétés des matériaux#

Raideur en x \(({N.\mathit{kg}}^{-1})\)

Raideur en y \(({N.\mathit{kg}}^{-1})\) )

Raideur en z \(({N.\mathit{kg}}^{-1})\) )

Masse \((\mathit{kg})\)

GROUP_MA

sol

\(1.\text{ }E+13\)

\(1.\text{ }E+13\)

\(1.\text{ }E+13\)

SOL

1.3. Conditions aux limites et chargements#

Conditions aux limites:

Nœud \(O\) : \(DX=DZ=0\)

Nœud \(R\) : \(DRY=0\)

Tous les nœuds: \(DY=DRX=DRZ=0\)

Chargements sismiquesmono-appui, identiques dans les 3 directions :

Amortissement réduit pris en compte: 0.07

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Fig. 1.2 Spectre de réponse élastique#

abscisse: fréquence ( \(\mathit{Hz}\) ) / ordonnée: accélération ( \(g\) )