Introduction    

Prendre  en  compte  les  effets  de  mouvement  du  fluide  au  cours  d’un  éventuel  séisme  

Ex.  de  déformation  

La  forme  du  réservoir,   la  hauteur  du  fluide  ainsi  que  les  modes   de   ballottements   du   fluide   ont-­‐ils   une   influence  sur  la  structure  du  réservoir  ?   1  

Etude  d’un  réservoir  au  séisme    détermination  de  l’effet  de  ballottement  du  fluide  

 

Modélisation  de  l’effet  de  Ballotement    

Dernier  projet  CalculMéca      

Construction  des  dômes    de  l’église  orthodoxe    de  Paris    

Ralph  Gruand  Ingénieur      Gérant    CalculMéca  

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A   la   fois   bureau   de   calcul   de   structures   et   expert   en  comportement   des   matériaux,   Calcul-­‐Méca   est   un   bureau  d’études  techniques  de  structures  spéciales  (B.E.T.).      

Calcul-­‐Méca  est  au  service  des  maîtres  d’ouvrage,  architectes  et  décideurs  du  bâtiment,  de  l’architecture  et  de  la  construction.  

I-­‐Approche  théorique    

1-­‐  Mesure  des  modes  propres        

a)  Banc  d’essai  :  

Mise  en  place  du  banc  pour  différents  réservoirs  

Ballotements  obtenus  pour  un  mode  n,m=7,10    

3  à  Mesures  effectuées  

b)  Expériences  réalisées  :  

I-­‐  Approche  théorique    

2-­‐  Equation  de  surface  libre        

a)  Réservoir  rectangulaire    

-­‐  Équation  locale  :  

-­‐  Équation  de  surface  libre  :  

-­‐  En  utilisant  une  méthode  de  résolution  à  variables  séparées  on  a  :  

-­‐  Déduction  de  la  pulsation  :  

Avec    

4  b)  Réservoir  cylindrique    

I-­‐Approche  théorique    

3-­‐  Modélisation  des  modes  propres        

Modélisation  pour  le  mode  :  n,m=7,10    

Résultat  expérimental  du  ballotement  équivalent  

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Code  Scilab  

Modélisation  pour  le  mode  :  n,m=2,0  

II-­‐Etude  de  Projet    

1-­‐Présentation  du  projet    

Usine  désalinisation  MIRFA  2-­‐  Contraintes      Le  réservoir  sera  constitué  de  plaques  en  acier  soudées  d’épaisseur  constante,  

ancré  et  suffisamment  rigide  

Chargements  à  prendre  en  compte  dans  l’étude  :    

-­‐  Pression  hydrostatique  due  à  l’accélération  verticale  de  pesanteur    

-­‐  Accélération  horizontale  de  séisme    

-­‐  Accélération  verticale  de  séisme  

Impossible d'afficher l'image. Votre ordinateur manque peut-être de mémoire pour ouvrir l'image ou l'image est endommagée. Redémarrez l'ordinateu

Impossible d'afficher l'image. Votre ordinateur manque peut-être de mémoire pour ouvrir l'image ou l'image est endommagée. Redémarrez l'ordinateur, puis ouvrez à nouveau le fichier. Si le x rouge est toujours affiché, vous devrez peut-être supprimer l'image avant de la réinsérer.

a)  Contexte  :  

b)  Objectif  :  concevoir  un  réservoir  de  stockage  d’eau  potable  

3-­‐  Formes  étudiées      

V(m3)   H(m)   L(m)   l(m)  

Contrainte  d’encombrement   2500   12   18   18  

V(m3)   H(m)   L(m)   l(m)   R(m)  

Cylindrique   2550   10   /   /   9  

Rectangulaire   2550   10   17   15   /  

à  Recherche  de  la  forme  optimale  

II-­‐Etude  de  Projet    

3-­‐  Calculs        a)  Modélisation  du  réservoir  lors  du  séisme  

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Pressions   Cylindrique   Rectangulaire  

Pression  totale   1,3.105      

1.105     Pa  

Moment  de  renversement  

3.106    

3,8.106    

N.m  

Épaisseur  minimale  (en  mm)  

Rectangulaire   122  

Cylindrique   5,1   Spectre  d’accélération  

Mapping    de  pression    4-­‐  Résultats  

à  Pour  un  moindre  coût  la  solution  optimale  est  le  réservoir  cylindrique  

b)  Comportements  des  réservoirs