Simulation Numérique & Non Linéaire

Multi-physique & Couplage Fort

Fluide/Structure/Thermique/Electromagnétisme
 
Genie Civil

Les applications de Adina dans l'ingénierie du bâtiment et géotechnique comprennent les secteurs de - bâtiments, ponts, tours de refroidissement, les silos, les stades, les barrages en béton, les tunnels, les structures de maçonnerie, les barrages de terre, etc ...

"La construction par étape" est un aspect primordial dans le domaine du génie civil rencontrée dans les travaux de fouilles,de tunnels, et de dimensionnements antisismiques des structures. Adina offre un moyen aisé pour modéliser ces aspects via les options qui permettent de contrôler automatiquement les modes de participations des Éléments Finis au cours de la simulation.

Adina dispose d’une large gamme de modèles non linéaires de matériaux tels que les modèles de béton, de l'acier , de plasticité du sol (Mohr-Coulomb, Drucker-Prager)  pour permettre de simuler au plus près la réalité. Prise en compte des bétons armés,  dynamique des sols poreux  soumis à des effets de  pression d'eaux interstitielles... etc , sont aussi possibles.
En dynamique vibratoire , Adina offre de nombreuses possibilités qui incluent les techniques de résolutions par intégration directe du temps, ou par mode superposition (vibrations aléatoires, spectres de réponses, analyse modale des structures assemblées, sous-structuration dynamique, etc)
Outre la capacité de coupler les équations de structures aux équations de fluides décrites sous N-Stokes, ADINA intègre également des éléments fluides à formulation potentielle  pour résoudre des problèmes de barrage d’eau, ou d’ interactions fluide structure se produisant dans les réservoirs soumis aux tremblements de terre,  ...

T.Y. Lin International

Isolation sismique du pont Aurora
geni-civil-pic4geni-civil-pic5En génie parasismique moderne, la conception des systèmes d’isolation sismique, p [...]
 

Isolation sismique du pont Aurora

geni-civil-pic4geni-civil-pic5En génie parasismique moderne, la conception des systèmes d’isolation sismique, pour prévenir des dommages dévastateurs des tremblements de terre, prend de plus en plus d'importance. Le système de roulements pendulaires à friction est une solution efficace et très pratique à mettre en œuvre. Fréquemment utilisé dans des structures de pont, il équipe aujourd’hui le pont Aurora sur le « Lac Union » à Seattle, dans l’état de Washington.

Schématiquement, le système de pendule à friction est constitué d'une cuvette concave en acier inoxydable et d’eun rotule articulée en acier inoxydable en contact avec un revêtement composite.

Au cours d'un tremblement de terre la rotule se déplace d'avant en arrière sur la cuvette concave, et définit un mouvement semblable à celui d'un pendule. Le revêtement composite produit une force de friction allant de 5 à 7% de la force verticale qui agit sur le palier. Le palier qui isole la structure du tremblement de terre, dissipe  en retour l’énergie sismique par friction. La simulation peut permettre de concevoir de tels systèmes et notamment de dimensionner le rayon de courbure et le coefficient de frottement à l’interface, deux paramètres clés qui contrôlent la période d’isolation et la quantité d’énergie dissipée par le système. Dans le cadre de la simulation, la cuvette d’acier est modélisée par une surface de contact sphérique de type infiniment rigide. La rotule articulée est modélisée par seulement deux éléments tétraédriques. Les surfaces de contacts opposées (rotule et cuvette) sont définies comme une paire de contact avec un coefficient de frottement égal à celui qui est spécifié pour le palier.   geni-civil-pic6
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Les animations ci-dessous donnent la réponse globale du pont Aurora sous un chargement sismique ainsi que la réponse de l'un des paliers du pendule à friction.
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Kozo Keikaku Engineering

Rénovation d’un pont de chemin de fer, au Japon
geni-civil-pic1Aujourd'hui , les infrastructures vieillissantes dans les pays développés nécessitent de plus en plus de révisions en profondeur. Les études des structures existantes visent à la fois leurs remplacements et leurs rénovations . L'utilisation d'un outil de simulation complet et fiable e [...]
 

Rénovation d’un pont de chemin de fer, au Japon

geni-civil-pic1Aujourd'hui , les infrastructures vieillissantes dans les pays développés nécessitent de plus en plus de révisions en profondeur. Les études des structures existantes visent à la fois leurs remplacements et leurs rénovations . L'utilisation d'un outil de simulation complet et fiable est la clé pour la compréhension des comportements des structures existantes mais elle l’est également pour développer les meilleurs éléments de rénovation.

Figure de référence, le logiciel ADINA est largement diffusé dans le monde notamment pour des projets de grandes envergures où la complexité est intrinsèquement liée et où la sécurité est primordiale. Le pont de chemin de fer « Amarube Railway Bridge», l'un des ponts d'acier issu du patrimoine japonais, fait partie de cette classe de problèmes, souvent chasse gardée au programme ADINA.

L’objectif en 2010 était de remplacer les structures d’aciers vieillissantes du pont par un nouveau pont en béton armé. Dans le processus de remplacement ( mené par Shimizu Corporation ) , une poutre en béton précontrainte d'une longueur de 93 mètres , pesant 3 820 tonnes a été déplacée lentement par glissement sur des structures de soutien qui permettent de l’ajuster à l'entrée du tunnel.

Modèle élément-fini pour la simulation : Tous les éléments en béton sont modélisés en utilisant des éléments solides 3D, les éléments en acier sont modélisés à l'aide des éléments de poutres, et les câbles de remorquage sont modélisés en utilisant des éléments de type « barres ». Les conditions de contact avec frottement sont imposées entre la surface inférieure de la poutre du pont et ​​les surfaces supérieures des colonnes (représentées en bleu). geni-civil-pic2
bridgeLa simulation a permis d’étudier le comportement de la friction de glissement lors du positionnement du pont. L’opération est conduite suivant deux étapes comme le montre l’animation ci-dessous : dans la phase 1 , la poutre est coulissée sur quatre mètres dans la direction normale à l'axe de chemin de fer , et dans l'étape 2 , elle est soumise à une rotation de 5 degré autour de l'axe pilier du pont.SOURCE : http://www.shimz.co.jp/about/activity/ad_amarube.html

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