Les chercheurs de Polytechnique Montréal utilisent la technologie, les méthodes et l'expertise de simulation hybride MTS pour valider la stabilité sismique des cadres à contreventement en acier à plusieurs niveaux, largement employés dans les grandes structures à un seul étage, telles que les entrepôts industriels, les centres de loisirs et les hangars d'avions.
Simulations hybrides pseudo-dynamiques (PsDHS) réalisées au Laboratoire de génie des structures de Polytechnique Montréal ont permis d'obtenir les données expérimentales nécessaires sur la stabilité sismique des cadres à contreventement à plusieurs niveaux (MT-BFs) et de valider les résultats des simulations numériques précédentes. En utilisant les enregistrements du séisme de la station de pompiers de Landers-Yermo en 1992 (magnitude 7,3) et du séisme de Loma Prieta en 1989 (magnitude 7,1), les segments de colonnes du premier niveau de cadres à contreventement concentrique en acier à deux niveaux ont été testés physiquement sur un système de test hybride multi-directionnel à six degrés de liberté (6 DOF) (MDHTS), tandis que les autres composants des cadres étaient analysés numériquement à l'aide du logiciel d'analyse par éléments finis OpenSees.
Les résultats des expériences PsDHS de Montréal ont validé les prédictions numériques précédentes sur la stabilité sismique des MT-BF, montrant que la plastification en traction dans un niveau peut induire de grands moments de flexion dans le plan des colonnes, lesquels, en présence de compression axiale, peuvent provoquer un flambage inélastique. Les expériences ont également fourni des informations critiques sur les outils et techniques de simulation hybride multi-axes :
La simulation hybride pseudo-dynamique (PsDHS) est une solution rentable pour tester des systèmes complexes ou non linéaires.
La compensation de friction était nécessaire pour atténuer les effets néfastes de la friction générée par le MDHTS.
La correction du bruit à haute fréquence était nécessaire pour stabiliser les signaux de force mesurés renvoyés à la sous-structure numérique.
La simulation hybride virtuelle s'est avérée efficace pour vérifier les algorithmes d'intégration numérique, les pas de temps et les contrôles expérimentaux en préparation à la PsDHS.
Les modèles numériques basés sur les fibres se sont révélés efficaces pour les études PsDHS multi-axes sur la stabilité sismique du MT-BF.
La compensation de friction était nécessaire pour atténuer les effets néfastes de la friction générée par le MDHTS.
La correction du bruit à haute fréquence était nécessaire pour stabiliser les signaux de force mesurés renvoyés à la sous-structure numérique.
La simulation hybride virtuelle s'est avérée efficace pour vérifier les algorithmes d'intégration numérique, les pas de temps et les contrôles expérimentaux en préparation à la PsDHS.
Les modèles numériques basés sur les fibres se sont révélés efficaces pour les études PsDHS multi-axes sur la stabilité sismique du MT-BF.
