Tremblements de terre et structures

programme

Executable File and Technical Instructions (zip)

Soumis par

Crédits

This program has been developed for the Competition "MPE2013" by a team from Portugal.

Contributeurs

AuthorsSérgio Oliveira (Lab. Nacional de Engenharia Civil), AuthorsAndré Silvestre (Inst. Sup. de Engenharia de Lisboa), AuthorsMargarida Oliveira (Ag. de Escolas Piscinas Lisboa), AuthorsSuzana Nápoles (Univ. de Lisboa)

Soutenu(e) par

Laboratório Nacional de Engenharia Civil Fundação Calouste Gulbenkian, Projeto Espiral, EMA Estímulo à Melhoria das Aprendizagens Departamento de Matemática da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa

Chaque année des tremblements de terre ont lieu dans le monde, certains entraînant la perte de nombreuses vies humaines. Les secousses sismiques sont dues à la propagation d’ondes le long de la croûte terrestre. La question principale à laquelle nous voulons répondre est : quels effets ont les vibrations sismiques sur les ouvrages de génie civil comme les ponts, les barrages ou les bâtiments ?

Les mathématiques sont la clé pour bien comprendre la réaction dynamique des structures dans les constructions civiles aux vibrations sismiques. La physique du problème est décrite mathématiquement par une équation différentielle qui peut être résolue par une méthode numérique quelque soit la structure. Lors de la résolution de ces problèmes, des paramètres fondamentaux apparaissent: les fréquences naturelles. Ces fréquences sont intrinsèques à chaque structure, comme les empreintes digitales le sont pour les humains.

En utilisant le programme EquakeStruct.exe, les utilisateurs peuvent voir les modes de vibration d’un barrage, d’un pont et d’un immeuble. Ils découvrent aussi que quelques problèmes (effets de résonance) peuvent apparaître lorsqu’une structure est animée de vibrations qui ont une fréquence correspondant aux fréquences naturelles. Finalement, le programme montre comment un accéléromètre sismique peut être étudié comme une somme d’ondes harmoniques dont les amplitudes et les fréquences doivent être connues.