Sphère G.P.L. 2000 m3

Victor DAVIDOVICI

Deux hypothèses ont été étudiées :

1.- Le réservoir est supposé complètement rempli, il n’y a pas de ballottement du fluide Logiciel SYSTUS

2.- Le réservoir est supposé à moitié rempli ; lors d’unséisme, la surface libre entre en mouvement qui induitun couplage fluide – structureLogiciel CASTEM - 2000

Interaction Fluide-Structure

Interaction Sol-Structure

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Caractéristiques de l’acier, sphère A52 : Module d’Young E = 2,1 1011 Pa Coefficient de Poisson = 0,3 Limite d’élasticité y = 315 MPa Limite à la rupture R = 510 MPa Limite d’admissibilité m = 128 MPa Limite d’admissibilité en

situation accidentelle a = 256 MPa Masse volumique 0 = 7850 kg/m3

Caractéristiques de l’acier, pieds des poteaux A26-2 : Module d’Young E = 2,1 1011 Pa Coefficient de Poisson = 0,3 Limite d’élasticité y = 235 MPa Limite à la rupture R = 410 MPa Limite d’admissibilité m = 103 MPa Limite d’admissibilité en

situation accidentelle a = 309 MPa Masse volumique 0 = 7850 kg/m3

Caractéristique du fluide, propane liquide : Densité = 510 kg/m3

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Caractéristiques de l’acier, tirants E24-1 : Module d’Young E = 2,1 1011 Pa Coefficient de Poisson = 0,3 Limite d’élasticité y = 235 MPa Limite à la rupture R = 410 MPa Limite d’admissibilité m = 103 MPa Limite d’admissibilité en

situation accidentelle a = 309 MPa Masse volumique 0 = 7850 kg/m3

Caractéristiques dynamiques du sol : 0 – 5,8 m : Remblai, sable Edy = 0,17 109 Pa ( 170 MPa) 5,8 – 10 m : Calcaire friable, piqueté Edy = 0,13 1010 Pa ( 1300 MPa) 10 – 11,2 m : Calcaire altéré friable Edy = 0,17 1010 Pa ( 1700 MPa)

Caractéristique du béton pieux : Module d’Young Edy = 21000 MPa B20 = 0, 2

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Modèles étudiés

Sphère pleine, encastrement en pied des poteaux C.M. : Modèle coque pour la sphère : 1368 mailles Poteaux et tirants : élément poutres Masse totale 1328 t

1

2Sphère pleine avec la raideur des têtes des pieux et des longrines : Modèle coque pour la sphère : 1368 mailles Poteaux et tirants : élément poutres Massifs et longrines : éléments à raideur équivalente Masse totale 1331 t

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3

Sphère pleine avec la prise en compte des pieux : Modèle coque pour la sphère : 1773 mailles Poteaux et tirants : élément poutres Massifs et longrines : éléments à raideur équivalente Pieux introduit sous forme des raideurs du sol équivalents Masse totale 1485 t

4

Sphère ½ pleine, encastrement en pied des poteaux C.M. : Modèle coque pour la sphère : 2720 mailles Interface fluide – structure représentée par des éléments de couplage surfacique Poteaux et tirants : élément poutres Masse totale 790 t

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0.0750.1100.0920.092150.0770.1170.0920.097140.0770.1180.0980.097130.0770.1480.0980.147120.0800.1480.1480.147110.1310.1480.1480.147100.1480.1490.1480.14790.1480.1490.1480.14880.1480.1490.1490.14870.1480.1490.1490.14860.1480.1490.1490.14850.1480.1490.1490.14840.1480.2010.1980.18230.1770.3510.3220.30620.1770.3510.3220.3061

Modes 1 2 3 4Périodes propres I.S.S

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Sphère pleine,encastrement en pieddes poteaux C.M.

Mode 1 :f = 3,26 Hz ; T = 0,306 sec

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Sphère pleine, encastrement en pieddes poteaux C.M.

Mode 7 :f = 6,74 Hz ; T = 0,148 sec

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Sphère pleine avecla raideur des têtes des pieuxet des longrines

Mode 4 :f = 6,69 Hz ; T = 0,149 sec

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Sphère pleine avec la raideur des têtes des pieuxet des longrines

Mode 5 :f = 6,69 Hz ; T = 0,149 sec

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Sphère pleine avecla raideur des têtes des pieuxet des longrines

Mode 7 :f = 6,70 Hz ; T = 0,149 sec

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Sphère pleine avecla prise en compte des pieux

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Mode 1 :f = 2,80 Hz ; T = 0,351 sec

Sphère pleine avecla prise en compte des pieux

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Sphère pleine avec la prise en compte des pieux

Mode 2 : f = 2,8 Hz ; T = 0,351 sec

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Sphère ½ pleine, encastrement en pieddes poteaux C.M.

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Sphère ½ pleine,encastrement en pieddes poteaux C.M.

Mode 7 :f = 6,73 Hz ; T = 0,148 sec

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Sphère ½ pleine,encastrement en pieddes poteaux C.M.

Mode 8 :f = 6,75 Hz ; T = 0,148 sec

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Conclusions

Epaisseurs de la sphère satisfaisantes

Poteaux C.M. satisfaisants

Tirants C.M. 130 x 50 insuffisants, à retenir 130 x100 mm

Pieux, massifs sur pieux et longrinesdoivent être augmentés

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Existant

Renforcement

Barres scellées Connecteurs

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