Benefits of non-linear structural analysis for optimising the seismic assessment and retrofitting of a CEA laboratory - CEA - Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2023

Benefits of non-linear structural analysis for optimising the seismic assessment and retrofitting of a CEA laboratory

Avantages de l’analyse transitoire non linéaire pour l’optimisation de l’évaluation sismique et de la rénovation d’un laboratoire du CEA

Quentin Haessler
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1300990
Fabien Mémeteau
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1300991
Jean-Marc Vezin
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1300992
Etienne Guitton
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1300993
Xavier Pinelli
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1300994

Résumé

Within the scope of extending the service life of a CEA nuclear facility, a seismic assessment using non-linear transient analysis was carried out between 2017 and 2019. The facility in question was built in the early sixties and was not designed to resist earthquake loads. In the early 2000s, its utilities and engineered structures were refurbished to meet the design requirements of a plausible historically maximum earthquake (PHME). About ten years later, it was decided to continue the activities in this facility beyond the duration that was initially defined following the refurbishment work completed in the early 2000s. Therefore further seismic assessments were initiated to identify any other engineered structures reinforcement required to resist an earthquake combining the effects of both a safe shutdown earthquake and a paleo-earthquake. A test campaign was carried out to collect the data needed to develop a more refined model of the behaviour of some reinforcement work completed in the 2000s to meet the PHME requirements. These new seismic assessments used non-linear transient dynamic analysis to consider the behaviour of reinforced concrete, incorporating the results of the test campaign, the possible uplift of the columns' footings, and the in-plane and out-of-plan behaviour of the masonry panels. This article describes the context of the facility subject to these seismic studies, followed by the objectives, methodology and design assumptions. It then details the modelling with respect to the characterisation test results, the implementation of these results, and the local calculations performed to both precisely define the strengthening's works needed and to demonstrate structural stability and resistance. Lastly, the programme of strengthening's works' defined on the basis of these studies is presented.
Dans le cadre de la pérennisation d’une installation nucléaire du CEA, une étude sismique par analyse transitoire non linéaire a été menée entre 2017 et 2019. Le bâtiment concerné a été construit au début des années 60 et n’avait pas fait l’objet d’une conception et d’un dimensionnement parasismiques. Au début des années 2000, des travaux de rénovation des utilités et de renforcements des structures de génie civil ont été réalisés pour un aléa sismique SMHV. Une dizaine d’années plus tard, il a été acté la volonté de pérenniser les activités de cette installation au-delà de la durée fixée à l’issue des travaux achevés au début des années 2000. De nouvelles études sismiques ont donc été menées afin d’identifier les éléments de génie civil nécessitant d’éventuels nouveaux renforcements vis-à-vis d’un aléa sismique enveloppe des aléas sismiques SMS et du Paléoséisme. Afin de modéliser finement le comportement de certains renforcements mis en œuvre dans le cadre des travaux de renforcement vis à vis de l’aléa SMHV, une campagne d’essais a été réalisée. Les nouvelles études sismiques ont été réalisées sur la base d’analyses temporelles non-linéaires pour tenir compte du comportement du béton armé intégrant les résultats de la campagne d’essais, de l’éventuel décollement des semelles des portiques principaux et du comportement dans le plan et hors plan des panneaux maçonnés. Cet article décrit le contexte et le bâtiment objet des études puis les objectifs, la méthodologie et les hypothèses des études réalisées. Ensuite sont décrits la modélisation en lien avec les résultats d’essais de caractérisation et l’exploitation des résultats et les calculs locaux menés pour définir les renforts et démontrer la stabilité et la résistance des structures. Enfin le programme des travaux de renforcement déterminés sur la base des résultats des études est présenté.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

cea-04262849 , version 1 (27-10-2023)

Identifiants

  • HAL Id : cea-04262849 , version 1

Citer

Quentin Haessler, Fabien Mémeteau, Jean-Marc Vezin, Etienne Guitton, Xavier Pinelli. Benefits of non-linear structural analysis for optimising the seismic assessment and retrofitting of a CEA laboratory. TINCE 2023 – Technological Innovations in Nuclear Civil Engineering, SFEN, Oct 2023, Saclay, France, France. ⟨cea-04262849⟩
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