v1.01.402 ZZZZ402 - Validation de l’utilisation de POST_NEWMARK#

Résumé:

Ce test valide l’utilisation de la commande POST_NEWMARK.

Modélisation A : simulation de la réponse sismique et calcul des déplacements résiduels d’un ouvrage en remblai en élasticité avec DYNA_VIBRA en calcul temporel transitoire.

Modélisation B : simulation de la réponse sismique et calcul des déplacements résiduels d’un ouvrage en remblai avec la loi d’Iwan via DYNA_NON_LINE.

Modélisation C : simulation de la réponse sismique et calcul du facteur de sécurité en dynamique d’un ouvrage en remblai en élasticité avec DYNA_VIBRA en calcul temporel transitoire.

Modélisation D : simulation de la réponse sismique et calcul des déplacements résiduels d’un ouvrage en remblai en élasticité avec DYNA_VIBRA en calcul temporel transitoire, avec vérification du calcul de la masse du cercle de glissement avec le mot-clé VERI_MASSE.

Modélisation E : simulation de la réponse sismique et calcul des déplacements résiduels d’un ouvrage en remblai en élasticité avec DYNA_VIBRA en calcul temporel transitoire, et estimation de l’accélération critique et du coefficient sismique ky.

Solution de référence#

La solution de référence de la modélisation A est un test de non régression.

La modélisation A est prise en compte comme référence de calcul pour la modélisation B.

La modélisation C réalise le calcul du facteur de sécurité pour un calcul dynamique.

La modélisation D réalise une comparaison entre résultats de deux maillages avec raffinement différents pour vérifier l’impact de l’estimation de la masse par le maillage Éléments Finis.

La modélisation E réalise le calcul de l’accélération critique et le coefficient sismique.

Modélisation A#

Caractéristiques de la modélisation#

La modélisation A utilise un modèle de comportement pour le barrage de type linéaire, le calcul s’effectuant à partir de l’opérateur DYNA_VIBRA sur base physique en temporel, avec un schéma d’intégration temporel de Newmark non amorti (\(\beta =0,25\) et \(\gamma =0,5\)) et un amortissement modal réduit de 0,01%.

On utilise pour la modélisation A la définition du cercle à partir des mot-clés RAYON, CENTRE_X et CENTRE_Y ainsi qu’à partir d’un maillage auxiliaire 2D suffisamment raffiné du même cercle à l’aide du mot-clé MAILLAGE_GLIS.

Grandeurs testées et résultats#

On teste la valeur du déplacement irréversible à différents instants estimés par la méthode de Newmark.

Tableau 96 Déplacement irréversible#

Identification

Type de référence

Tolérance

t=0,6 s

“NON_DEFINI”

0.001%

t=0,9 s

“NON_DEFINI”

0.001%

Modélisation B#

Caractéristiques de la modélisation#

La modélisation A utilise le modèle de comportement d’Iwan pour le barrage. Le calcul s’effectue à partir de l’opérateur DYNA_NON_LINE. Néanmoins, le chargement est suffisamment petit pour qu’on puisse utiliser les résultats du calcul élastique de la modélisation A comme solution de référence pour la modélisation B. On considère un schéma d’intégration temporel de Newmark non amorti (\(\beta =0,25\) et \(\gamma =0,5\)).

Grandeurs testées et résultats#

On teste la valeur du déplacement irréversible à différents instants estimée par la méthode de Newmark.

Tableau 97 Déplacement irréversible#

Identification

Type de référence

Valeur de référence

Tolérance

t=0,6 s

“AUTRE_ASTER”

0.0003975788956828917

0.001%

t=0,9 s

“AUTRE_ASTER”

0.00045246040472316054

0.001%

Modélisation C#

Caractéristiques de la modélisation#

La modélisation C utilise un modèle de comportement pour le barrage de type linéaire, le calcul s’effectuant à partir de l’opérateur DYNA_VIBRA sur base physique en temporel, avec un schéma d’intégration temporel de Newmark non amorti (\(\beta =0,25\) et \(\gamma =0,5\) ) et un amortissement modal réduit de 0,01%.

On utilise pour la modélisation C:

  • la définition du cercle à partir d’un maillage auxiliaire 2D suffisamment raffiné du même cercle à l’aide du mot-clé MAILLAGE_GLIS issue de la modélisation A.

  • l’option de construction automatique du cercle de glissement. Dans ce cas, on utilise comme valeur de référence le calcul avec le maillage auxilaire.

On calcule le facteur de sécurité en dynamique pour le premier pas de temps.

Grandeurs testées et résultats#

On teste la valeur du facteur de sécurité global dynamique au premier instant estimé par la macro-commande POST_NEWMARK.

Tableau 98 Facteur de sécurité global – maillage auxilaire#

Identification

Type de référence

Tolérance

t=0,01s

“NON_DEFINI”

0.001%

Tableau 99 Facteur de sécurité global – maillage par la macro-commande#

Identification

Type de référence

Tolérance

t=0,01s

“AUTRE_ASTER”

0.2%

Modélisation D#

Caractéristiques de la modélisation#

La modélisation D utilise un modèle de comportement pour le barrage de type linéaire, le calcul s’effectuant à partir de l’opérateur DYNA_VIBRA sur base physique en temporel, avec un schéma d’intégration temporel de Newmark non amorti (\(\beta =0,25\) et \(\gamma =0,5\)) et un amortissement modal réduit de 0,01%.

On utilise pour la modélisation D la définition du cercle à partir des mot-clés RAYON, CENTRE_X et CENTRE_Y avec les mêmes paramètres que la modélisation A.

On teste la vérification de l’estimation de la masse via le mot-clé VERI_MASSE.

Grandeurs testées et résultats#

On teste la valeur du déplacement irréversible à différents instants estimés par la méthode de Newmark.

Les résultats de référence sont obtenus pour un maillage 2x plus raffiné que le maillage d’origine. La vérification de la masse permet d’approcher à une tolérance plus faible à la réponse du maillage 2x plus raffiné.

Tableau 100 Déplacement irréversible sans vérification de la masse#

Identification

Type de référence

Valeur de référence

Tolérance

t=0,6 s

“AUTRE_ASTER”

0.0003975788956828917

10%

t=0,9 s

“AUTRE_ASTER”

0.00045246040472316054

10%

Tableau 101 Déplacement irréversible avec vérification de la masse#

Identification

Type de référence

Valeur de référence

Tolérance

t=0,6 s

“AUTRE_ASTER”

0.0003975788956828917

5%

t=0,9 s

“AUTRE_ASTER”

0.00045246040472316054

5%

Modélisation E#

Caractéristiques de la modélisation#

La modélisation E utilise un modèle de comportement pour le barrage de type linéaire, le calcul s’effectuant à partir de l’opérateur DYNA_VIBRA sur base physique en temporel, avec un schéma d’intégration temporel de Newmark non amorti (\(\beta =0,25\) et \(\gamma =0,5\)) et un amortissement modal réduit de 0,01%.

On utilise pour la modélisation Ela définition du cercle à partir des mot-clés RAYON, CENTRE_X et CENTRE_Y avec les mêmes paramètres que la modélisation A.

Grandeurs testées et résultats#

On teste de façon informatique la valeur du coefficient sismique estimé par la macro-commande.

Tableau 102 Coefficient sismique#

Identification

Type de référence

Tolérance

KY

“NON_DEFINI”

0.001%

Synthèse des résultats#

Les Figures ci-dessous présentent le résultat du calcul de la méthode de Newmark disponibles dans le concept table issu de la macro-commande.

../../../../_images/acceleration.png

Fig. 484 Accélération moyenne le long de la surface de rupture et accélération critique#

../../../../_images/vitesse.png

Fig. 485 Intégration de l’accélération moyenne dépassant l’accélération critique#

../../../../_images/deplacement.png

Fig. 486 Estimation du déplacement latéral irréversible#

Ces résultats montrent la capacité de la commande POST_NEWMARK à estimer le déplacement irréversible lors d’un séisme d’un ouvrage en remblai par la méthode de Newmark, pour une modélisation dynamique linéaire temporel ou non-linéaire.