Interaction sol-structure en milieu stochastique - Bibliothèque Ecole ...
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INTERACTION SOL-STRUCTURE EN MILIEU STOCHASTIQUE<br />
N.1(z) =<br />
z(j - l)Le<br />
et N(z)<br />
Z(1)Le<br />
Le<br />
Le<br />
(3.81)<br />
Le déplacem<strong>en</strong>t à une côte quelconque z de l'élém<strong>en</strong>t j s'exprime donc par:<br />
u(z)=u1 +(u2 u1)<br />
(Z(j1)Le<br />
(, Le<br />
(3.82)<br />
On se place dans l'hypothèse d'un <strong>milieu</strong> élastique linéaire; par conséqu<strong>en</strong>t la loi de Hooke<br />
permet d'écrire:<br />
= G(z)E (3.83)<br />
où e. représ<strong>en</strong>te la déformation, G(z) le module de cisaillem<strong>en</strong>t à la cote z et a. la contrainte de<br />
l'élém<strong>en</strong>t j.<br />
On écrit alors la dérivée sous la forme suivante:<br />
C<br />
òuu2u,<br />
Le<br />
(3.84)<br />
Reste à déterminer la matrice de masse et de raideur. Pour cela, on utilise le bilan énergétique<br />
auquel est soumis le tronçon j de colonne de <strong>sol</strong>. Le module d'Young est variable spatialem<strong>en</strong>t,<br />
et ce, d'une façon continûm<strong>en</strong>t aléatoire et s'exprime donc <strong>en</strong> fonction de la côte z. L'énergie<br />
pot<strong>en</strong>tielle élastique, notée Uj est alors donnée par:<br />
u. JG(z)Sedz (3.85)<br />
= f<br />
Zj_1<br />
où S représ<strong>en</strong>te la section de la colonne et zj=jLe.<br />
Le module de cisaillem<strong>en</strong>t peut se mettre sous la forme suivante:<br />
G(z) - G0[1<br />
zG(z)'\<br />
- +GoJ<br />
(3.86)<br />
Pour simplifier l'écriture, on appelle a(z) la variable aléatoire représ<strong>en</strong>tant les fluctuations adim<strong>en</strong>sionnelles<br />
du module de cisaillem<strong>en</strong>t. Cette dernière est défmie par:<br />
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