16_sphere_g.p.l
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Sphère G.P.L. 2000 m3
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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 induit
un 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 ensituation 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
2
Sphère 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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0.0750.1100.0920.09215
0.0770.1170.0920.09714
0.0770.1180.0980.09713
0.0770.1480.0980.14712
0.0800.1480.1480.14711
0.1310.1480.1480.14710
0.1480.1490.1480.14790.1480.1490.1480.1488
0.1480.1490.1490.1487
0.1480.1490.1490.1486
0.1480.1490.1490.1485
0.1480.1490.1490.1484
0.1480.2010.1980.1823
0.1770.3510.3220.30620.1770.3510.3220.3061
Modes 1 2 3 4Périodes propres I.S.S
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Sphère pleine,encastrement en pied
des poteaux C.M.
Mode 1 :f = 3,26 Hz ; T = 0,306 sec
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Sphère pleine,encastrement en pied
des 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 avecla raideur des têtes des pieux
et des longrines
Mode 5 :f = 6,69 Hz ; T = 0,149 sec
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Sphère pleine avecla raideur des têtes des pieux
et 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 pleineavec 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 pied
des 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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