Behaviour of helical anchors subjected to cyclic loadings

Les ancrages hélicoïdaux, largement utilisés pour résister à des efforts de traction pour une variété d applications comme les pylônes électriques, les pipelines, les structures offshore, etc., sont soumis à des chargements cycliques qui influent sur la performance d encrage et peuvent induire une r...

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Détails bibliographiques
Auteur principal : Schiavon José Antonio (Auteur)
Collectivités auteurs : Centrale Nantes 1991-.... (Organisme de soutenance), Universidade de São Paulo Brésil (Organisme de cotutelle), École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture Nantes (Ecole doctorale associée à la thèse), Institut français des sciences et technologies des transports, de l aménagement et des réseaux France 2011-2019 (Laboratoire associé à la thèse)
Autres auteurs : Thorel Luc (Directeur de thèse), Tsuha Cristina (Directeur de thèse)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : anglais
Titre complet : Behaviour of helical anchors subjected to cyclic loadings / José Antonio Schiavon; sous la direction de Luc Thorel et de Cristina Tsuha
Publié : 2016
Accès en ligne : Accès Nantes Université
Note sur l'URL : Accès au texte intégral
Note de thèse : Thèse de doctorat : Génie Civil : Ecole centrale de Nantes : 2016
Thèse de doctorat : Génie Civil : Universidade de São Paulo (Brésil) : 2016
Sujets :
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210 1 |d 2016 
230 |a Données textuelles 
300 |a Thèse soutenue en co-tutelle 
304 |a Titre provenant de l'écran-titre 
314 |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture (Nantes) 
314 |a Partenaire(s) de recherche : Institut français des sciences et technologies des transports, de l aménagement et des réseaux (France) (Laboratoire) 
314 |a Autre(s) contribution(s) : Marcio Almeida (Président du jury) ; Luc Thorel, Cristina Tsuha, Marcio Almeida, Daniel Dias, Amy Cerato (Membre(s) du jury) ; Marcio Almeida, Daniel Dias (Rapporteur(s)) 
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330 |a Les ancrages hélicoïdaux, largement utilisés pour résister à des efforts de traction pour une variété d applications comme les pylônes électriques, les pipelines, les structures offshore, etc., sont soumis à des chargements cycliques qui influent sur la performance d encrage et peuvent induire une rupture par fatigue. Cependant, l influence des sollicitations cycliques sur le comportement d encrage hélicoïdal est mal connue. Une évaluation approfondie de l effet des charges cycliques sur la réponse effort déplacement des ancrages avec une seule hélice dans les sols sableux est présentée, incluant un diagramme d interaction pour aider à évaluer l impact des différentes conditions de chargement cyclique. La partie expérimentale de cette thèse comprend des essais en centrifugeuse géotechnique et des essais de chargement in situ. Les essais en centrifugeuse ont été effectués sur des modèles réduits d encrages hélicoïdaux dans du sable à l IFSTTAR (Nantes, France). Les essais de chargement in situ ont été réalisés sur des ancrages hélicoïdaux installés dans le sol tropical résiduel du site expérimental de l Université de Sao Paulo (Sao Carlos, Brésil). De plus la modélisation numérique a été utilisée pour prédire les réponses pré et post cycliques des ancrages d une hélice testée en centrifugeuse. Les principales conclusions de cette recherche sont : (a) le comportement d un ancrage hélicoïdal est régi par la capacité portante de l hélice, et aucune perte de capacité portante d hélice n a été observée pour la gamme de charges cycliques testée, (b) la dégradation de la résistance par frottement latéral sur le fut a été remarquée principalement pendant les 100 premiers cycles, lorsque l accumulation des déplacements permanents est plus importante, (c) un diagramme d interaction montrant les différentes conditions de stabilité cyclique est proposé à partir des résultats des données expérimentales, (d) des valeurs modifiées du facteur de capacité portante (Nq) sont proposées pour l estimation de la capacité et post-cyclique des ancrages avec une hélice dans du sable, (e) l effet de l installation de l ancrage doit être pris en compte dans le modèle numérique afin d obtenir des prédictions fiables de la performance de l ancrage hélicoïdal. 
330 |a Helical anchors, used widely to resist uplift loading for a variety of applications, including in transmission towers, pipelines, offshore structures, etc., are subjected to environmental cyclic loads that influence the anchor performance and may induce fatigue failure. However, the influence of cyclic loading on helical anchor behaviour is unknown. A comprehensive evaluation of the effect of cyclic loading on the load-displacement response of single-helix anchors in sandy soils is presented here, including an interaction diagram to help designers evaluate the impact of different conditions in cyclic loadings. The experimental work of this thesis includes geotechnical centrifuge modelling and field load tests. The centrifuge model tests were carried out with reduced scale models of helical anchors in sand, at IFSTTAR (Nantes, France). The field load tests were performed on hekical anchors installed in a tropical residual soil of the Experimental Site of the University of Sao Paulo (Sao Carlos, Brazil). In addition, numerical modelling was used to predict the pre- and post-cyclic responses of the single-helix anchors tested in a centrifuge. The main findings of this research are : (a) helical anchor behaviour is governed by helix bearing resistance and no loss of helix bearing capacity was observed in the range of cyclic loadings tested, (b) the degardation of shaft resistance was noticed mainly during the first 100 cycles, when the accumulation of permanent displacements is more significant, (c) an interaction diagramshowing the different conditions of cyclic stability is proposed from the results of the experimental data, (d) modified values of the bearing capacity factor in tension (Nq) are suggested for the estimation of post-cyclic uplift capacity of single-helix anchors in sand, (e) the installation effect of the anchor should be taken into account in the numerical model in order to obtain reliable predictions of the helical anchor performance. 
337 |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF 
541 | |a Comportement des ancrages hélicoïdaux soumises à des chargements cycliques  |z fre 
606 |3 PPN027480488  |a Sable  |3 PPN027253139  |x Thèses et écrits académiques  |2 rameau 
606 |3 PPN02722872X  |a Ancrage (construction)  |3 PPN027253139  |x Thèses et écrits académiques  |2 rameau 
606 |3 PPN203675797  |a Modélisation des données (informatique)  |3 PPN027253139  |x Thèses et écrits académiques  |2 rameau 
610 0 |a Ancrage hélicoïdaux 
610 0 |a Capacité portante en traction 
610 0 |a Chargement cyclique 
610 0 |a Modélisation en centrifugeuse 
610 0 |a Essais de chargement in situ 
610 0 |a Modélisation numérique 
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686 |a 620  |2 TEF 
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