Présenation PFE Alex Final

%éalisé par & Aleandru 'P%EA ()*$ ()*$ ! ()*+ ()*+

Projet de Fin d’Etudes Département Génie Civil et Construction

Sujet Anal Analys yse e dyna dynami miqu que e en régi régime me tran transi sito toir ire e Massif Massif des carneau carneau ! Projet Projet du C"E# C"E# Ariane Ariane $

Tuteur école :

Alain PECKER

Entreprise accueillante :

BIEP

Tuteur entreprise :

Mohand OUNOUH

Plan de la présentation



,ntroduction



Modélisation par éléments finis avec #ofisti-



Analyse modale du massif



Analyse dynamique en régime transitoire du massif



Modélisation de l’interaction sol!structure



Conclusion




,ntroduction















Conclusion




,ntroduction















Conclusion

Introduction 

Contete du PFE

%oute Génie Civil Métal

%éalisations de la .ranc/e ,nfrastructures& !

0iaduc de Millau

!

%oute des 1amarins

!

2igne 3retagne ! Pays de la 2oire

⊂

Le BIEP 4

Eiffage Génie Civil5

Introduction 

C"E# 6 Ariane $

2e C"E# a retenu Eiffage Génie Civil pour la réalisation au Centre #patial Guyanais7 du lot ,nfrastructures de l’ensem.le de lancement Ariane 6

LANCEUR

MASSIF DES CARNEAUX

PORTIQUE MOBILE

Introduction 

Pourquoi un calcul dynamique 8

#ensi.ilisation d’Ariane 9 pendant les lancements

réponse dynamique maximale ≈ 20 cm

Introduction 

Pourquoi un calcul dynamique 8 Ariane 9 & réponse dynamique 6 etrémité ouest de la dalle des carneau

Introduction Calcul dynamique réalisé sur plusieurs logiciels

Durée analyse : 22 /eures

Introduction 

'.jectifs PFE



Modélisation du massif sur #ofisti-



Analyse temporelle du massif sous l’action de l’onde de pression

• Comparaison résultats #ofisti- 0# résultats %o.ot • Modélisation de l’interaction sol!structure

Introduction 

Géométrie 'uest

"ord

#ud

Est

Introduction 

Matériau

Eléments structurau en .éton armée 3éton C;)<9)



#ol




,ntroduction















Conclusion

odélisation par éléments !inis 

Mod=le paramétra.le



2angage de programmation spécifique #ofisti-



Eléments de type coque



Maillage *7))m



,nteraction sol!structure modélisée ressorts élastiques

0ue générale 4de dessus5 ! c>té "ord

0ue générale 4de dessous5 ! c>té "ord

odélisation par éléments !inis

0ue générale 4de dessus5 ! c>té #ud

0ue générale 4de dessous5 ! c>té #ud

0ue générale du mod=le ?D transparent du massif

odélisation par éléments !inis 

C/argement dynamique Décollage du lanceur @ onde de pression  P

⇒

Disposition des capteurs le long du carneau

Enregistrement de la valeur de l’onde au cours de )7B$+s tous les )7))*s


C/argement dynamique

1ranc/es verticales pour l’application de l’onde de pression Pour le radier & valeurs des capteurs *  (( la dalle & valeurs des capteurs (?  ;; les voiles & valeurs des capteurs B$  *)+

@ A c/aque élément de tranc/e corresponde une pression4t5





on tient compte de la symétrie de l’onde



on gén=re des c/arges uniformes unitaires  on associe  c/aque c/arge une fonction multiplicative dépanadant du temps

Cas de c/arge *



Cas de c/arge ;)

Cas de c/arge *);

Totalement : 66 cas de charge et 176 pression(t)




,ntroduction















Conclusion

Analyse modale du massi!

"o



*ers B9 modes restituent plus de )  de la masse totale

* ( ? ; 9 $ + B  *) ** *( *? *; *9 *$ *+ *B *

So!isti" #o$ot ét%ode de Lanc&os ét%ode de Lanc&os par $locs Masse modale Masse modale Fréq Fréq KL KL KN HIJ KN J KO J HIJ KO J J J J ($( (B( ;$+B ;B)* $)9 $;$( $9?B $9$ +9;B +$*( +$(( ++?? +)$ B*+ B($ B9$( )?* );* (?+

) ) $ ) ) )* )$ ) () ); ) ) ) )B ) )( ); )( )B

)* (B ) ) ?$+ )* ) )* ) ) )( ) (9 ) ) ) )* )( )

) ) ) *** )* ) ) 9)( ) ) ) ** ); ) B( ) ) ); ?)?

($ ( ;+( ;B; $* $;$ $9+ $$; +$* +$; ++ +B B)* B(? B?? B$ )B * ?+

) ) ?* ) ) ))+ )$$ ) ); ))* ((B ) ) )B ) )* )(; ))+ )+;

))( (+ ) ) ?9 )*( ) )*( ) )) ) )) (B$ ) ))$ ))* ))B )($ ))*

) ) ) *)( )) ) ) 9($ ) ))? ) );* )9 ) B)( ) ))( )*9 (+*

Analyse modale du massi! 

1emps de calcul pour B9 modes ! #ofisti- ( min ! %o.ot * min ( mode m  (B7  de la masse totale selon N

* mode m  ?)7?  de la masse totale selon O

9 mode m  ?$7+  de la masse totale selon N

(? mode m  9*7+  de la masse totale selon L




,ntroduction















Conclusion

Analyse dynamique en ré'ime transitoire du massi! 

Mét/ode de la décomposition modale Q( Rt  * ms t  *79) s



on retient les *ers B9 modes

Analyse dynamique en ré'ime transitoire du massi! 

Mét/ode de la décomposition modale


Mét/ode de la décomposition modale t9s



%aison du décalage

mauvaise gestion des frontières absorbantes sur Robot

Analyse dynamique en ré'ime transitoire du massi! du massi! 



Mét/odes de "eSmar-7 Tilson et HH1

Amortissement de %ayleig/ & U  )7$9 et V  )7)))($ Rt  * ms t  *79) s


Mét/odes de "eSmar-7 Tilson et HH1

*ers B9 modes ne sont pas suffisants

*ers ()) modes sont suffisants






Mét/odes de "eSmar-7 Tilson et HH1 #ofisti- & Analyse temporelle 4*) nWuds5

%o.ot & Analyse temporelle 4tout les nWuds5 : (( /eures

Mét/ode

1emps de calcul

Décomp modale 4()) modes5

B7B) min

Newmark Tilson HH1

4,20 min ;7;) min ;7$) min




,ntroduction












Modélisation de l’interaction sol!structure Prise en compte de l’effet du rem.lai avec de ressorts non linéaires Modélisation du sol avec des éléments volumiques



Conclusion

Interaction sol ( structure 

Prise en compte de l’effet du rem.lai avec de ressorts non linéaires  

Analyse dynamique non linéaire %essorts appliqués au niveau des nWuds

2oi non linéaire de comportement des ressorts


Prise en compte de l’effet du rem.lai avec de ressorts non linéaires



Analyse temporelle du massif

Rt 

pourt t∈[1s ∈[0 ;1,;1s]5s] 21msmspour t  *79 s

Mét/ode de "eSmar-

1emps de calcul *) nWuds :;/




,ntroduction












Modélisation de l’interaction sol!structure Prise en compte de l’effet du rem.lai avec de ressorts non linéaires Modélisation du sol avec des éléments volumiques



Conclusion


Modélisation du sol avec des éléments volumiques EST

OUEST

FLS-0 F LS-0

FLS-1 FLS-2 F LS-0

FLS-3 Rocher Remblai

Couc/e sol

Xdyn !J

Edyn

Gdyn

Y

MPaJ

MPaJ

-"
F2#Z)

)??

+++

?$+*

*B

F2#Z*

)?$

*?((

;B$;

*B

F2#Z(

);*

(+$;?

+

*B

F2#Z?

);(

**;(

;)(

*B

%oc/e

);;

*())))

;*$))

($


Modélisation du sol avec des éléments volumiques



l  **+79 m 2  ?$* m



Maillage @ tétra=dre

*er cas

(eme cas



*er cas 4sans rem.lai5

Rt  * ms t  *79 s Mét/ode de "eSmar-

1emps de calcul *) nWuds : ;79 /



(eme cas 4avec rem.lai5

Rt 

pourt t∈[1s ∈[0 ;1,;1s]5s] 21msmspour t  *79 s

Mét/ode de "eSmar-

1emps de calcul *) nWuds :+/

)onclusion

%ésultats #ofisti-

%ésultats %o.ot

Mét/ode de "eSmar-

Analyse temporelle du massif avec #ofisti-

Présenation PFE Alex Final

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