http://univ-bejaia.dz/dspace/123456789/360 2026-05-05T14:52:32Z http://univ-bejaia.dz/dspace/123456789/27245 Title: Optimisation multicritère de la conception des bâtiments parasismiques en béton armé en Algérie Authors: Lanseur, Hamza; Cherrared, Marzouk ; Promoteur Abstract: La conception d’une structure parasismique optimale est un problème complexe puisqu’elle doit tenir compte à la fois des exigences de sécurité, prescrites par les règlements, et du souci d’économie, pour satisfaire les contraintes budgétaires. L’objectif de cette étude de doctorat consiste à mettre au point une méthodologie permettant d’aider à définir un bâtiment parasismique optimal à l’étape d’avant-projet. Pour ce faire, une analyse multicritère du problème a été faite. Cette analyse a permis d’identifier différents critères de conception, définis et formulés. Ensuite, nous avons effectué une optimisation du problème en considérant deux critères pertinents : coût de réalisation et vulnérabilité sismique. Le problème est traité à l’étape de l’avant-projet sommaire (APS) en utilisant la méthode d’optimisation par colonie de fourmis (ACO). Le classement des solutions optimales est effectué en utilisant la méthode Analytic Hierarchy Process (AHP). Une étude comparative est menée avec deux méthodes de classement bien connues : PROMETHEE et TOPSIS. La méthodologie proposée et la base de données collectées ont été appliquées sur des cas réels de bâtiments d’habitation algériens en considérant les aspects économique et sismique. Les résultats obtenus, basés sur des mesures locales, sont très intéressants et soulignent l’intérêt d’une telle approche. L'optimisation proposée à travers l'algorithmes colonie de fourmis a abouti à des résultats très satisfaisants et a conduit à des meilleures solutions en terme du coût de réalisation tout en respectant les exigences de sécurité parasismique. La méthodologie proposée peut être utilisée comme outil approprié pour la prise de décision dans les processus de conception des projets Designing an optimal earthquake-resistant structure is a complex challenge, as it must simultaneously meet safety requirements imposed by regulations and address economic constraints. The objective of this doctoral research is to develop a methodology to assist designers in defining an optimal earthquake-resistant building at the preliminary design stage. To this end, a multi-criteria analysis of the problem was conducted to identify and define the various design criteria, based on field experience and tailored to the optimization framework adopted in this study. Optimization was carried out considering two key criteria : construction cost and seismic vulnerability. The problem was addressed at the conceptual design stage using the Ant Colony Optimization (ACO) method. The ranking of the optimal solutions was then performed using the Analytic Hierarchy Process (AHP) method. A comparative study was also conducted using two well-known ranking methods : PROMETHEE and TOPSIS. The proposed methodology and the compiled database were applied to realworld cases of concrete residential buildings in Algeria, taking into account both economic and seismic aspects. The results obtained, based on local data, demonstrate the relevance and effectiveness of this approach. The optimization via the ant colony algorithm yielded highly satisfactory solutions, leading to reduced construction costs while ensuring compliance with earthquake safety requirements. Therefore, the developed methodology proves to be a valuable decision-making tool for designers during the preliminary design phase of earthquake-resistant building projects. Description: Option : Génie civil 2026-01-01T00:00:00Z http://univ-bejaia.dz/dspace/123456789/27118 Title: Investigation numérique des effets d’interaction fluide-sol-structure sur les performances sismiques des réservoirs surélevés Authors: Bouchala, Fahem; Seghir, Abdelghani ; promoteur Abstract: Cette thèse a pour but de mener une investigation numérique des effets d'interaction fluide-sol-structure sur les performances sismiques des réservoirs d’eau en béton surélevés. Dans un premier temps, le comportement dynamique linéaire d’un cas de réservoir surélevé est étudié en tenant compte des effets de l’interaction sol-structure et de la masse d’eau stockée. Ensuite, une analyse statique non linéaire pushover est utilisée et la demande sismique du réservoir surélevé est évaluée en utilisant la méthode N2. Enfin, en utilisant une analyse pushover et plusieurs analyses dynamiques incrémentales (IDA) sous l’effet de plusieurs accélérogrammes, les performances et les dommages sismiques, sont étudiés en considérant les effets d’interaction fluide-sol-structure et en tenant compte aussi bien du comportement non linéaire des matériaux constitutifs que du décollement de la fondation. Un indice d’endommagement global basé sur l’allongement des deux périodes, impulsive et convective ainsi que leurs valeurs ultimes est proposé. This thesis aims to carry out a numerical investigation of the effects of fluid-soil-structure interaction on the seismic performance of elevated reinforced concrete water tanks. Firstly, the linear dynamic behaviour of elevated concrete tanks is studied considering the effects of soil-structure interaction and the mass of stored water. Then, nonlinear static pushover analysis is conducted, and the seismic demand of the elevated tank is evaluated using the N2 method. Finally, using a pushover analysis and several incremental dynamics analyses (IDA) under the effect of several accelerograms, seismic performance and damage, are studied by considering the nonlinear behaviour of the constitutive materials as well as the effects of fluid-soil-structure interaction and foundation uplifting. A global damage index based on the lengthening and the ultimate values of the impulsive and the convective periods is proposed Description: Option : Matériaux et Structures 2025-01-01T00:00:00Z http://univ-bejaia.dz/dspace/123456789/25986 Title: Élaboration et modélisation du comportement des structures sandwiches stratifiées à base de matériaux à gradient fonctionnel FGM Authors: Medjmadj, Sara; Si Salem, Abdelmadjid ; promoteur Abstract: Dans ce travail de thèse on s'intéresse à l'analyse du comportement de nouveaux panneaux sandwichs en âme graduée à base d’une conception respectueuse de l’environnement, constituée du plâtre avec des ajouts granulaires du liège et des peaux symétriques en polymère collées sur les deux faces de l’âme à l’aide d’une résine STR. La nouveauté de la présente recherche est de souligner l’apport des matériaux à gradient fonctionnel (FGM) sur les caractéristiques physiques et mécaniques des structures sandwiches et de mettre en évidence l'avantage de cette nouvelle technologie de conception pour répondre aux besoins des structures en termes d’isolation thermique et de capacité mécanique. Un protocole expérimental a été mis au point afin de mettre en évidence les performances mécaniques, physiques et thermiques des panneaux sandwichs développés. En effet, cinq types d’éprouvette en fonction de la dégradation des matériaux ont été conçues pour les essais de caractérisation de l’âme. Ensuite, trois séries de panneaux sandwichs ont été élaborées et testées sous compression axiale, flambement et flexion 03-points. Les courbes de capacité, les modes de rupture, les mesures de conductivité thermique et de porosité de tous les échantillons testés ont été fournis et discutés pour mettre en évidence la configuration de l’âme graduée par rapport à la configuration conventionnelle. Afin de compléter les essais mécaniques et physiques, une analyse microscopique des âmes de panneaux sandwichs est menée à l’aide d’un microscope électronique à balayage (MEB). Cette analyse permet de bien comprendre la microstructure des différents types d’éprouvette et notamment d’examiner la qualité de l’adhérence et la cohésion entre les granulats du liège et la matrice plâtre au niveau des phases de transition. Une Modélisation analytique du comportement mécanique des panneaux élaborés est mise au point afin de transcrire la réponse des panneaux sous chargement de flexion. La variation de rigidité dans la direction de l’épaisseur des panneaux est modélisée à travers une nouvelle loi de puissance. Une étude comparative a été réalisée entre les résultats expérimentaux et ceux prédits par le modèle analytique basé sur les théories des poutres d'ordre élevé. Après la validation du modèle, l’effet du changement du paramètre du matériau qui régit la nature de la transition de phase sur l’évolution de la flèche, les contraintes normales et de cisaillement est présenté et discuté. L’analyse des résultats obtenus à travers la confrontation avec les travaux récents disponibles dans la littérature scientifique mis en exergue les avantages conceptuels des panneaux proposés en termes d’optimisation des paramètres de conception de ces matériaux de construction, qui peuvent être utilisés comme cloisons et panneaux de séparation dans les structures. The present PhD thesis investigates the behavior of new functionally graded core based-sandwich panels manufactured according to an environmentally friendly design based on a plaster matrix with cork aggregates inclusion and symmetrical polymer skins bonded to both core faces using STR resin. The novelty of the present research is to highlight the contribution of functional gradient materials (FGM) on the physical and mechanical characteristics of sandwich structures, and to determine the advantage of this new design technology to respond to civil structures requirements in terms of thermal insulation and mechanical capacity. An experimental procedure was carried out to highlight the mechanical, physical and thermal performance of the designed sandwich panels. Indeed, five different layouts of specimen were designed to characterize the panel’s core according to the material degradation. Hence, three sets of sandwich panels were manufactured and tested under axial compression, buckling and 03-point bending. Capacity curves, failure modes, thermal conductivity and porosity measurements of all tested samples were provided and discussed to highlight the graded core configuration compared to the conventional one. To complete the mechanical and physical tests, a microscopic analysis of the sandwich panel cores was carried out using a scanning electron microscope (SEM). This analysis provides a good understanding of the microstructure of the different types of specimen, and in particular examines the quality of adhesion and cohesion between the cork aggregates and the plaster matrix namely at the transition phases. Analytical modeling of the mechanical behavior of the designed panels is established to transcribe the bending response of the panels. The stiffness variation through the panel thickness was modeled according to a new power-law approach. A comparative study was carried out between the experimental results and the predicted ones using the analytical model based on high-order beam theories. After the qualitative and quantitative validation of the model, the effect of material power-law parameter that governs the transition phase on the evolution of deflection, normal and shear stresses is presented and discussed. the obtained outcomes analysis as well as the comparison with recent works available in the scientific literature highlights the conceptual advantages of the proposed panels in terms of design parameters optimization of the of these construction materials, which can be used as partitions and separation panels within civil structures. Description: Spécialité : Structures 2024-01-01T00:00:00Z http://univ-bejaia.dz/dspace/123456789/21778 Title: Modélisation du comportement des structures composites confinées avec une nouvelle concéption d'intégration partielle du renfort. Authors: Djenad, Sonia; Bouzidi, Mohamed Amin ; promoteur; Si Salem, Abdelmadjid ; co-promoteur Abstract: L’amorçage et la propagation des fissures au cours de la durée de vie des ouvrages en béton entraînent des pertes de rigidité et de résistance. Les techniques de renforcement et de réhabilitation par collage extérieur et intégration de matériaux composites peuvent restaurer et restituer leurs performances mécaniques, permettant ainsi de prolonger la durée de service de ces éléments structuraux. En effet, la synthèse des travaux de recherche menés sur le comportement axial des colonnes confinées par des FRP a montré qu’il nécessite plus de compréhension, notamment, en termes de transmission des efforts subis par la structure aux composites. Dans ce contexte, une nouvelle technique de confinement des colonnes en béton par intégration partielle des composites FRP est proposée dans ce travail de thèse afin de faire face aux problèmes liés au décollement des renforts et la concentration des contraintes radiales sur la circonférence des bandes de forme circulaire sous charges de compression axiale. Ce nouveau procédé consiste à incorporer dans la matrice béton des bandes hexagonales en fibre de verre (GFRP) et des cerces circulaires en grille métallique. L’apport en résistance à la compression et en ductilité des structures composites proposées comparativement aux structures non confinées est quantifié et investi expérimentalement, théoriquement et numériquement. La première partie de l’étude est consacrée à la caractérisation expérimentale du comportement des cylindres chargés en compression, pour mettre en évidence l’effet du confinement interne et partiel par des bandes composites. En complément de l’étude expérimentale, une modélisation analytique et numérique est réalisée en vue de simuler et d’appréhender plus finement le comportement et les mécanismes de rupture des colonnes confinées. Par ailleurs, la réponse globale et locale des colonnes à grande échelle a été modélisé pour mettre l'accent sur l'applicabilité de la conception proposée sur des colonnes réelles en béton armé partiellement confinées soumises à un chargement latéral. Enfin, des analyses paramétriques en se basant sur les modèles analytiques et numériques sont réalisées pour étudier l’effet des différents paramètres de conception des bandes FRP sur le comportement des colonnes confinées. Ces analyses mettent en évidence l’influence des facteurs étudiés et indiquent que l'efficacité du confinement dépend effectivement des paramètres mécaniques et géométriques des composites. Cracks initiation and propagation during the service life of concrete structures may result a significant stiffness and strength decreasing. Repair and rehabilitation technology using external and encased composite materials lead to recovery and retrofit their mechanical performances, thus enhancing the service life of structural concrete members. Indeed, the analysis of the literature investigations carried out on the axial behavior of FRP confined columns have revealed more understanding requirements, in particular, in terms of the transmission of the loads supported by the structure to the composite reinforcement. In this context, a new confinement technology of confined-concrete columns with embedded partial FRP composites is proposed in the present thesis in order to avoid the debonding of the FRP/concrete interaction and the concentration of the hoop stresses within the circumference of the circular reinforcement stirrups under axial compression. The design proposal consists to embed hexagonal GFRP strips and circular steel grid within the concrete matrix. The contribution in terms of compressive strength and ductility of the designed composite structures compared to unconfined ones was experimentally, theoretically and numerically quantified and investigated. Firstly, an experimental characterization was carried out to testify and to highlight the effect of partial FRP-encased confinement under centered axial loads. In addition, an analytical and numerical modelling was emphasized to simulate and to more precisely understand the behavior and the failure mechanisms of the confined columns. Furthermore, the overall and local response of large-scale columns has been modeled to emphasize the applicability of the proposed design on real reinforced concrete columns with partially inner confinement under horizontal loading. Finally, parametric analyses based on the analytical and numerical models were performed to investigate the effect of the FRP strips design parameters on the behavior of confined columns. These analyses highlight the influence of the studied features and indicate that the confinement efficiency effectively depends on the mechanical and geometrical parameters of used composites Description: Option :: Structures 2023-05-06T00:00:00Z