Calcul parasismique – CMDC https://www.canadamasonrydesigncentre.com/fr/ Supporting the Masonry Design Community Fri, 15 Dec 2023 15:02:27 +0000 fr-FR hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.4.3 https://www.canadamasonrydesigncentre.com/wp-content/uploads/2023/09/cropped-android-chrome-512x512-1-32x32.png Calcul parasismique – CMDC https://www.canadamasonrydesigncentre.com/fr/ 32 32 Université Concordia https://www.canadamasonrydesigncentre.com/fr/recherche/universite-concordia/ Mon, 13 Nov 2023 14:33:13 +0000 https://www.canadamasonrydesigncentre.com/non-classifiee/universite-concordia/

Le CMDC a travaillé en collaboration avec Khaled Galal de l'Université Concordia.

À l’appui de l’innovation par le biais de partenariats de recherche

Des travaux ont été menés sur les projets suivants :

Murs de contreventement avec éléments périphériques

Résumé du projet :

Les murs de contreventement en maçonnerie armée sont des éléments structuraux efficaces pour résister aux charges latérales sur les bâtiments, y compris les charges du vent et les charges sismiques. Ce projet de recherche dirigé par le Dr. Galal se penche sur les essais de diverses configurations de murs de contreventement en maçonnerie armée afin de développer des méthodes de construction plus économiques pour les bâtiments qui doivent résister à des charges sismiques modérées. En se penchant sur les détails de l’armature, des stratégies visant à améliorer la performance des méthodes actuelles de construction en maçonnerie sont en cours d’élaboration.

Ce projet comprend des essais sur les matériaux de maçonnerie, des murs de contreventement en maçonnerie armée à l’échelle (y compris des murs rectangulaires, des murs avec des éléments périphériques et même des murs partiellement remplis de coulis), ainsi que la modélisation et l’analyse numérique de murs et de bâtiments entiers avec des murs de contreventement en maçonnerie.

Outre le développement de nouvelles stratégies pour la conception et l’amélioration de la sécurité sismique des bâtiments, le projet contribue également à une meilleure compréhension des caractéristiques des matériaux de maçonnerie en général.

Articles de revues scientifiques sélectionnés :

AbdelRahman, Belal, and Khaled Galal. « Experimental investigation of axial compressive behavior of square and rectangular confined concrete-masonry structural wall boundary elements. » Engineering Structures 243 (2021): 112584.

Albutainy, Mohammed, and Khaled Galal. « Experimental investigation of reinforced concrete masonry shear walls with C-shaped masonry units boundary elements. » In Structures, vol. 34, pp. 3667-3683. Elsevier, 2021.

Hosseinzadeh, Shadman, and Khaled Galal. « Probabilistic seismic resilience quantification of a reinforced masonry shear wall system with boundary elements under bi-directional horizontal excitations. » Engineering Structures 247 (2021): 113023.

Aly, Nader, and Khaled Galal. « In-plane cyclic response of high-rise reinforced concrete masonry structural walls with boundary elements. » Engineering Structures 219 (2020): 110771.

Aly, Nader, and Khaled Galal. « Experimental investigation of axial load and detailing effects on the inelastic response of reinforced-concrete masonry structural walls with boundary elements. » Journal of Structural Engineering 146, no. 12 (2020): 04020259.

Hosseinzadeh, Shadman, and Khaled Galal. « System-level seismic resilience assessment of reinforced masonry shear wall buildings with masonry boundary elements. » In Structures, vol. 26, pp. 686-702. Elsevier, 2020.

Aly, Nader, and Khaled Galal. « Seismic performance and height limits of ductile reinforced masonry shear wall buildings with boundary elements. » Engineering Structures 190 (2019): 171-188.

Hamzeh, Layane, Ahmed Ashour, and Khaled Galal. « Development of fragility curves for reinforced-masonry structural walls with boundary elements. » Journal of Performance of Constructed Facilities 32, no. 4 (2018): 04018034.

Obaidat, Ala’T., Ahmed Ashour, and Khaled Galal. « Stress-strain behavior of C-shaped confined concrete masonry boundary elements of reinforced masonry shear walls. » Journal of Structural Engineering 144, no. 8 (2018): 04018119.

El Ezz, Ahmad Abo, and Khaled Galal. « Compression behavior of confined concrete masonry boundary elements. » Engineering Structures 132 (2017): 562-575.

Murs de contreventement en maçonnerie armée

Résumé du projet :

Les murs de contreventement en maçonnerie armée sont des éléments structuraux efficaces pour résister aux charges latérales sur les bâtiments, y compris les charges du vent et les charges sismiques. Ce projet de recherche dirigé par le Dr. Galal se penche sur les essais de diverses configurations de murs de contreventement en maçonnerie armée afin de développer des méthodes de construction plus économiques pour les bâtiments qui doivent résister à des charges sismiques modérées. En se penchant sur les détails de l’armature, des stratégies visant à améliorer la performance des méthodes actuelles de construction en maçonnerie sont en cours d’élaboration. Ce projet comprend des essais sur les matériaux de maçonnerie, des murs de contreventement en maçonnerie armée à l’échelle (y compris des murs rectangulaires, des murs avec des éléments périphériques et même des murs partiellement remplis de coulis), ainsi que la modélisation et l’analyse numérique de murs et de bâtiments entiers avec des murs de contreventement en maçonnerie. Outre le développement de nouvelles stratégies pour la conception et l’amélioration de la sécurité sismique des bâtiments, le projet contribue également à une meilleure compréhension des caractéristiques des matériaux de maçonnerie en général.

Articles de revues scientifiques sélectionnés :

Elmeligy, Omar, Nader Aly, and Khaled Galal. « Sensitivity analysis of the numerical simulations of partially grouted reinforced masonry shear walls. » Engineering Structures 245 (2021): 112876.

Aly, Nader, and Khaled Galal. « Effect of ductile shear wall ratio and cross-section configuration on seismic behavior of reinforced concrete masonry shear wall buildings. » Journal of Structural Engineering 146, no. 4 (2020): 04020020.

ElDin, Hany M. Seif, Ahmed Ashour, and Khaled Galal. « Seismic performance parameters of fully grouted reinforced masonry squat shear walls. » Engineering Structures 187 (2019): 518-527.

ElDin, Hany M. Seif, Nader Aly, and Khaled Galal. « In-plane shear strength equation for fully grouted reinforced masonry shear walls. » Engineering Structures 190 (2019): 319-332.

Articles récents du NAMC :

Aly N. and Galal K. (2019, June). “Influence of Ductile Shear Wall Ratio on the Seismic Performance of Reinforced Concrete Masonry Shear Wall Buildings.” In P.B. Dillon & F.S. Fonseca (Eds.), Proceedings of the Thirteenth North American Masonry Conference. Paper presented at the 13th North American Masonry Conference, Salt Lake City, Utah (pp. 1462–1474). Longmont, CO: The Masonry Society.

Prismes de maçonnerie

Résumé du projet :

Les prismes de maçonnerie sont des éléments structuraux essentiels utilisés dans la construction pour évaluer la résistance à la compression et d’autres caractéristiques mécaniques des matériaux de maçonnerie. Ces échantillons d’essai, construits en liant des éléments de maçonnerie avec du mortier, reproduisent les conditions de construction réelles, ce qui permet l’obtention de données pertinents. La norme CSA S304 énonce les exigences pour la préparation, la mise à l’essai et l’analyse des résultats de ces prismes. Le processus d’essai consiste à soumettre les prismes à des charges axiales pour déterminer la résistance à la compression et peut inclure des essais de résistance au cisaillement pour évaluer la résistance aux charges latérales.

Pour ce projet de recherche, des prismes de maçonnerie sont utilisés pour étudier l’impact d’un coulis renforcé de fibres, ainsi que l’effet des éléments périphériques construits à l’aide de blocs en forme de C. Les données obtenues contribuent à l’élaboration de lignes directrices en matière de construction et de normes de sécurité, ce qui permet de concevoir des structures de maçonnerie durables et sûres dans le cadre d’applications réelles. En fait, les prismes de maçonnerie jouent un rôle crucial en faisant progresser notre compréhension du comportement de la maçonnerie et en assurant la fiabilité des pratiques de construction.

Articles de revues scientifiques récents :

Gouda, Omar, Ahmed Hassanein, Tarik Youssef, and Khaled Galal. « Stress-strain behaviour of masonry prisms constructed with glass fibre-reinforced grout. » Construction and Building Materials 267 (2021): 120984.

AbdelRahman, Belal, and Khaled Galal. « Influence of pre-wetting, non-shrink grout, and scaling on the compressive strength of grouted concrete masonry prisms. » Construction and Building Materials 241 (2020): 117985.

Poteaux de maçonnerie renforcées à l’aide de PRF

Résumé du projet :

La recherche sur les poteaux de maçonnerie renforcées par des composites en polymère renforcé de fibres (PRF) vise à augmenter la résistance et la ductilité des structures existantes. Il s’agit d’appliquer des fibres à haute résistance noyées dans une polymère à l’extérieur des poteaux de maçonnerie, ce qui est particulièrement utile pour mettre à niveau les structures plus anciennes ou pour améliorer la résistance des conceptions d’origine. Le plan d’expériences a été conçue pour mesurer l’effet de la présence d’armatures longitudinales en acier dans les poteaux sur la résistance à la compression de la maçonnerie en béton renforcée par des PRF.

Alors que le besoin pour des solutions de modernisation durables continue de croitre, la recherche dans ce domaine joue un rôle essentiel dans l’avancement des techniques innovantes de renforcement des poteaux de maçonnerie. Ceci permettra la résilience dans diverses conditions environnementales et de chargement.

Articles récents du NAMC :

Alotaibi K. and Galal K. (2019, June). “Compressive Strength of FRP-Confined Concrete Masonry With and Without Longitudinal Steel Reinforcement.” In P.B. Dillon & F.S. Fonseca (Eds.), Proceedings of the Thirteenth North American Masonry Conference. Paper presented at the 13th North American Masonry Conference, Salt Lake City, Utah (pp. 1523–1529). Longmont, CO: The Masonry Society

Articles de revues scientifiques sélectionnés :

El-Sokkary, Hossam, and Khaled Galal. « Performance of eccentrically loaded reinforced-concrete masonry columns strengthened using FRP wraps. » Journal of Composites for Construction 23, no. 5 (2019): 04019032.

Alotaibi, Khalid Saqer, and Khaled Galal. « Experimental study of CFRP-confined reinforced concrete masonry columns tested under concentric and eccentric loading. » Composites Part B: Engineering 155 (2018): 257-271.

Alotaibi, Khalid Saqer, and Khaled Galal. « Axial compressive behavior of grouted concrete block masonry columns confined by CFRP jackets. » Composites Part B: Engineering 114 (2017): 467-479

Thèses et PHQ sélectionnés:

Khalid Alotaibi: https://spectrum.library.concordia.ca/id/eprint/984232/

]]> Université McMaster https://www.canadamasonrydesigncentre.com/fr/recherche/universite-mcmaster/ Fri, 10 Nov 2023 20:54:54 +0000 https://www.canadamasonrydesigncentre.com/non-classifiee/universite-mcmaster/

Le CMDC a travaillé en collaboration avec Wael El-Dakhakhni, Mohamed Ezzeldin et Lydell Wiebe de l'Université McMaster.

À l’appui de l’innovation par le biais de partenariats de recherche

Des travaux ont été menés sur les projets suivants :

La maçonnerie armée sujette aux charges du souffle d’une explosion

Résumé du projet :

L’objectif de cette recherche est de fournir des preuves expérimentales de la performance des murs en maçonnerie armée dans des conditions réalistes avec différentes combinaisons de pression et d’impulsion pour simuler des scénarios d’explosion réels.

Le travail analytique consiste à développer des fonctions de résistance des murs, des diagrammes de calcul et des modèles à un et plusieurs degrés de liberté. À l’aide des modèles numériques, calibrés avec les résultats d’expériences, une vaste base de données sur la performance des murs face aux explosions sera créée pour couvrir différents scénarios autres que ceux qui ont été testés.

Enfin, les résultats des modèles expérimentaux, analytiques et numériques seront intégrés dans un outil d’évaluation de la performance qui facilitera la sélection rapide et l’évaluation de la performance d’assemblages de maçonnerie armée dans différents scénarios d’explosions accidentelles et délibérées.

Articles de revues scientifiques sélectionnés :

Salem, Shady, Mohamed Ezzeldin, Michael Tait, and Wael El-Dakhakhni. « Resistance functions for blast fragility quantification of reinforced concrete block masonry shear walls. » Engineering Structures 233 (2021): 111531.

El-Hashimy, Tarek, Mohamed Ezzeldin, Michael Tait, and Wael El-Dakhakhni. « Reinforced masonry shear wall blast response limits for ASCE 59 and CSA S850. » Engineering Structures 239 (2021): 112183.

Thèses et PHQ sélectionnés :

Tarek El-Hashimy: https://macsphere.mcmaster.ca/handle/11375/24419

Shady Salem: https://macsphere.mcmaster.ca/handle/11375/23703

Dissipation de l’énergie dans les systèmes résistant aux charges sismiques des murs de contreventement

Résumé du projet :

Un tremblement de terre majeur risque d’être la catastrophe la plus coûteuse de l’histoire du Canada et les propriétaires de bâtiments attendent de plus en plus des solutions pour atténuer ce risque. Par ailleurs, les modes de construction actuels pour les systèmes en maçonnerie armée résistant aux charges sismiques sont non seulement associées à des coûts de main-d’œuvre importants, mais elles limitent également la hauteur de structures en maçonnerie armée qui demeure compétitive en termes de coûts. Le basculement contrôlé est une solution prometteuse à tous ces problèmes. Dans un système de basculement contrôlé, des parties sélectionnées de la structure sont conçus de manière à se soulever de la fondation en réponse aux charges sismiques, et ce comportement de basculement est contrôlé en utilisant un système de dissipation d’énergie supplémentaire et/ou de l’armature précontrainte.

Articles récents du NAMC :

Yassin A., Ezzeldin M., and Wiebe L. (2019, June). “Numerical Modeling of Controlled Rocking Post-Tensioned Fully-Grouted Masonry Shear Walls With and Without Energy Dissipation.” In P.B. Dillon & F.S. Fonseca (Eds.), Proceedings of the Thirteenth North American Masonry Conference. Paper presented at the 13th North American Masonry Conference, Salt Lake City, Utah (pp. 1327–1339). Longmont, CO: The Masonry Society

Articles de revues scientifiques sélectionnés :

Yassin, Ahmed, Mohamed Ezzeldin, Taylor Steele, and Lydell Wiebe. « Seismic collapse risk assessment of posttensioned controlled rocking masonry walls. » J. Struct. Eng 146, no. 5 (2020): 04020060.

Yassin, Ahmed, Mohamed Ezzeldin, and Lydell Wiebe. « Experimental assessment of controlled rocking masonry shear walls without post-tensioning. » Journal of Structural Engineering 148, no. 4 (2022): 04022018.

La maçonnerie armée face au risque sismique

Résumé du projet :

La recherche proposée se concentre sur le calcul de conception de murs de contreventement en maçonnerie sujet aux charges sismiques. Bien que la construction en maçonnerie représente plus de 70 % du parc immobilier actuel en Amérique du Nord, son utilisation continue en tant que système structural majeur a été sérieusement entravée par les préoccupations relatives à la résistance aux tremblements de terre. Les recherches antérieures, bien que peu nombreuses, démontrent clairement qu’avec une conception, des détails et une construction appropriés, la maçonnerie peut très bien résister aux charges sismiques.

La recherche proposée porte sur une série complète d’essais et d’analyses visant à documenter le comportement des constructions en maçonnerie contemporaines et le comportement amélioré résultant de formes de construction novatrices.

Cette recherche débouchera sur des propositions visant à modifier les normes de conception afin de tenir compte des caractéristiques améliorées des structures en maçonnerie correctement conçues. Ces changements amélioreront la résistance aux charges sismiques et réduiront les coûts de construction des bâtiments en maçonnerie.

Articles de revues scientifiques sélectionnés :

Ezzeldin, Mohamed, Lydell Wiebe, and Wael El-Dakhakhni. « System-level seismic risk assessment methodology: Application to reinforced masonry buildings with boundary elements. » J. Struct. Eng 10 (2017).

Siam, Ahmad S., Wessam M. Hussein, and Wael W. El-Dakhakhni. « Scoring models for reinforced masonry shear wall maximum displacement prediction under seismic loads. » Engineering Structures 136 (2017): 511-522.

Siam, Ahmad, Wael El-Dakhakhni, and Zoe Li. « Seismic risk assessment of reinforced masonry structural wall systems using multivariate data analysis. » Engineering Structures 144 (2017): 58-72.

Siam, Ahmad S., Mohamed Ezzeldin, and Wael El-Dakhakhni. « Reliability of displacement capacity prediction models for reinforced concrete block shear walls. » In Structures, vol. 20, pp. 385-398. Elsevier, 2019.

Ezzeldin, Mohamed, Wael El-Dakhakhni, and Lydell Wiebe. « Experimental assessment of the system-level seismic performance of an asymmetrical reinforced concrete block–wall building with boundary elements. » Journal of Structural Engineering 143, no. 8 (2017): 04017063.

Ezzeldin, Mohamed, Wael El-Dakhakhni, and Lydell Wiebe. « Reinforced masonry building seismic response models for ASCE/SEI-41. » Journal of Structural Engineering 144, no. 1 (2018): 04017175.

Thèses et PHQ sélectionnés :

Mohamed Ezzeldin: https://macsphere.mcmaster.ca/handle/11375/20960

 

]]> Université de la Colombie-Britannique https://www.canadamasonrydesigncentre.com/fr/recherche/universite-de-la-colombie-britannique/ Fri, 10 Nov 2023 20:34:51 +0000 https://www.canadamasonrydesigncentre.com/non-classifiee/universite-de-la-colombie-britannique/

Le CMDC a travaillé en collaboration avec Svetlana Brzev et Tony Yang de l'Université de Colombie-Britannique.

À l’appui de l’innovation par le biais de partenariats de recherche

Des travaux ont été menés sur les projets suivants :

Murs de contreventement en maçonnerie comportant des tables avec armature concentrée

Résumé du projet :

Il a été démontré que les murs de contreventement en maçonnerie armée (MCMA) possèdent des caractéristiques de ductilité et de dissipation d’énergie adéquates pour les applications de conception parasismique. Cependant, les MCMA élancés, caractérisés par un rapport hauteur/épaisseur (h/t) élevé, peuvent être vulnérables à l’instabilité hors-plan sous une charge sismique dans le plan du mur.

L’instabilité hors plan est un mécanisme de défaillance qui affecte les zones d’extrémité du MCMA soumis à des cycles de déformation en traction, suivis d’une déformation en compression lors de l’inversion de la charge. Ce mécanisme de défaillance peut entraîner une dégradation rapide et inattendue de la résistance ou un effondrement, s’il n’est pas pris en compte lors du calcul de conception.

La norme canadienne de calcul pour la maçonnerie, CSA S304-14, prescrit des limites h/t pour le calcul parasismique des MCMA afin de prévenir l’instabilité hors plan, mais aucun essai expérimental vérifiant ces limites n’a été exécuté. En outre, les limites h/t sont indépendantes de la forme de la section transversale du MCMA, bien que les caractéristiques du mur soient influencées de manière significative par ce paramètre. Pour une demande de déplacement donnée, les MCMA en forme de T, c’est-à-dire les MCMA rectangulaires avec un table à l’une des extrémités, ont tendance à subir des déformations plus élevées à l’extrémité sans élément périphérique par rapport à l’extrémité de forme rectangulaire. Cela peut augmenter le risque d’instabilité hors plan chez les MCMA en forme de T.

Articles de revues scientifiques sélectionnés :

Robazza, B.R., S. Brzev, T.Y. Yang, K.J. Elwood, D.L. Anderson, and B. McEwen. “Seismic Behaviour and Design Code Provisions for Predicting the Capacity of Ductile Slender Reinforced Masonry Shear Walls.” Engineering Structures 222 (2020): 110992.

Robazza, B.R., T.Y. Yang, S. Brzev, K.J. Elwood, D.L. Anderson, and W. McEwen. “Response of Slender Reinforced Masonry Shear Walls with Flanged Boundary Elements under in-Plane Lateral Loading: An Experimental Study.” Engineering Structures 190 (2019): 389–409.

Robazza, B. R., S. Brzev, and T. Y. Yang. « An experimental study on slender reinforced masonry shear walls subjected to in-plane reversed cyclic loading. » In Brick and Block Masonry-From Historical to Sustainable Masonry, pp. 483-490. CRC Press, 2020.

Robazza,B.R., Brzev,S., Yang,T.Y., Elwood, K.J., Anderson, D.L., and McEwen,W. (2018). Seismic Behaviour of Slender Reinforced Masonry Shear Walls under In-Plane Loading: An Experimental Investigation, Journal of Structural Engineering, ASCE, 144(3): 04018008.

Robazza,B.R., Brzev,S., Yang,T.Y., Elwood, K.J., Anderson, D.L., and McEwen,W. (2017). A Study on the Out-of-Plane Stability of Ductile Reinforced Masonry Shear Walls Subjected to in-Plane Reversed Cyclic Loading. The Masonry Society Journal, 35(1): 73-82.

Azimikor, N., Brzev, S., Elwood, K., Anderson, D.L., and McEwen,W. (2017). Out-Of-Plane Instability of Reinforced Masonry Uniaxial Specimens Under Reversed Cyclic Axial Loading. Canadian Journal of Civil Engineering, Vol. 44: 367–376

Robazza,B.R., Brzev,S., Yang,T.Y., Elwood, K.J., Anderson, D.L., and McEwen,W. (2017). Effects of Flanged Boundary Elements on the Response of Slender Reinforced Masonry Shear Walls: An Experimental Study. Proceedings of the 13th Canadian Masonry Symposium, Halifax, NS, Canada.

Comportement sismique des bâtiments en maçonnerie armée

Résumé du projet :

La maçonnerie armée est utilisée au Canada depuis plus de 50 ans, principalement pour la construction de bâtiments de faible et de moyenne hauteur. Le Code national du bâtiment du Canada 2015 (CNBC 2015) autorise l’utilisation de la catégorie des murs de contreventement ductiles pour les bâtiments en maçonnerie de grande hauteur, mais la limite de hauteur a été fixée à 60 m pour les sites présentant un risque sismique modéré et à 40 m pour les sites présentant un risque sismique élevé.

Seuls quelques bâtiments en maçonnerie armée de grande hauteur (plus de 15 étages) ont été construits au Canada à ce jour, principalement sur des sites présentant un risque sismique faible ou modéré.

Articles récents du NAMC :

Brzev S., Reiter M., Pérez-Gavilán J., Quiun D., Membreño M., Hart T., and Sommer D. (2019, June). “Confined Masonry: The Current Design Standards.” In P.B. Dillon & F.S. Fonseca (Eds.), Proceedings of the Thirteenth North American Masonry Conference. Paper presented at the 13th North American Masonry Conference, Salt Lake City, Utah (pp. 50–62). Longmont, CO: The Masonry Society

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