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Bridge-embankment interaction under transverse ground excitation / Anastasios Kotsoglou in Earthquake engineering structural dynamics, Vol. 36 N°12 (Octobre 2007) 

Public ISBD [article]  in Earthquake engineering structural dynamics > Vol. 36 N°12 (Octobre 2007) . - 1719-1740 p. Titre : Bridge-embankment interaction under transverse ground excitation Type de document : texte imprimé Auteurs : Anastasios Kotsoglou, Auteur ; Stavroula Pantazopoulou, Auteur Article en page(s) : 1719-1740 p. Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : soil-structure  interaction  bridge  embankments  embankment  flexibility  seismic  response  L'interaction  de  la  structure  du  sol  Pont  remblais  Talus  de  la  flexibilité  Réponse  sismique Index. décimale : 624.151 Résumé : Seismic performance and dynamic response of bridge-embankments during strong or moderate ground excitations are investigated through finite element (FE) modelling and detailed dynamic analysis. Previous research studies have established that bridge-embankments exhibit increasingly flexible performance under high-shear deformation levels and that soil displacements at bridge abutment supports may be significant particularly in the transverse direction. The 2D equation of motion is solved for the embankment, in order to evaluate the dynamic characteristics and to describe explicitly the seismic performance and dynamic response under transverse excitations accounting for soil nonlinearities, soil-structure interaction and imposed boundary conditions (BCs). Using the proposed model, equivalent elastic analysis was performed so as to evaluate the dynamic response of approach embankments while accounting for soil-structure interaction. The analytical procedures were applied in the case of a well-documented bridge with monolithic supports (Painter Street Overcrossing, PSO) which had been instrumented and embankment participation was identified from its response records after the 1971 San Fernando earthquake. The dynamic characteristics and dynamic response of the PSO embankments were evaluated for alternative BCs accounting for soil-structure interaction. Explicit expressions for the evaluation of the critical embankment length Lc are provided in order to quantify soil contribution to the overall bridge system under strong intensity ground excitations. The dynamic response of the entire bridge system (deck-abutments-embankments) was also evaluated through simplified models that considered soil-structure interaction. Results obtained from this analysis are correlated with those of detailed 3D FE models and field data with good agreement. Seismic performance et la réponse dynamique de la passerelle au cours de remblais forte ou modérée terrain excitations sont instruites par le biais des éléments finis (FE), la modélisation et l'analyse dynamique détaillée. Études antérieures ont démontré que les remblais pont exposition de plus en plus flexibles sous haute performance niveaux de déformation de cisaillement et que les déplacements au sol culée pont supporte peut être particulièrement significative dans la direction transversale. L'équation du mouvement 2D est résolu pour le remblai, afin d'évaluer les caractéristiques et la dynamique de décrire explicitement la performance sismique et de réponse dynamique transversale sous excitations comptables pour les sols non-linéarités, l'interaction sol-structure et à imposer des conditions aux limites (CB). En utilisant le modèle proposé, l'équivalent élastique analyse a été effectuée de manière à évaluer la réponse dynamique de l'approche de la comptabilisation des remblais et d'interaction de la structure du sol. Les procédures analytiques ont été appliquées dans le cas d'un bien documenté pont avec monolithique supports (Peintre Overcrossing Street, OSP), qui a été instrumenté et talus de la participation a été identifié à partir de sa réponse après les records 1971 tremblement de terre de San Fernando. Les caractéristiques dynamiques et de la réponse dynamique de l'OSP remblais ont été évaluées pour la comptabilisation des alternatives CB interaction de la structure du sol. Des expressions explicites de l'évaluation de la longueur critique Lc remblai sont fournis dans le sol afin de quantifier la contribution de l'ensemble du système de passerelle sous forte intensité terrain excitations. La réponse dynamique de l'ensemble du système de passerelle (culées du pont remblais) a également été évaluée grâce à la simplification des modèles qui a examiné la structure du sol interaction. Les résultats obtenus de cette analyse sont corrélés avec ceux de FE modèles 3D détaillés et de données sur le terrain avec une bonne entente. DEWEY : 551.2 ISSN : 0098-8847 RAMEAU : Séisme--Génie parasismique En ligne : http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/114265530/ABSTRACT [article] Bridge-embankment interaction under transverse ground excitation [texte imprimé] / Anastasios Kotsoglou, Auteur ; Stavroula Pantazopoulou, Auteur . - 1719-1740 p. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Earthquake engineering structural dynamics > Vol. 36 N°12 (Octobre 2007) . - 1719-1740 p. Mots-clés : soil-structure  interaction  bridge  embankments  embankment  flexibility  seismic  response  L'interaction  de  la  structure  du  sol  Pont  remblais  Talus  de  la  flexibilité  Réponse  sismique Index. décimale : 624.151 Résumé : Seismic performance and dynamic response of bridge-embankments during strong or moderate ground excitations are investigated through finite element (FE) modelling and detailed dynamic analysis. Previous research studies have established that bridge-embankments exhibit increasingly flexible performance under high-shear deformation levels and that soil displacements at bridge abutment supports may be significant particularly in the transverse direction. The 2D equation of motion is solved for the embankment, in order to evaluate the dynamic characteristics and to describe explicitly the seismic performance and dynamic response under transverse excitations accounting for soil nonlinearities, soil-structure interaction and imposed boundary conditions (BCs). Using the proposed model, equivalent elastic analysis was performed so as to evaluate the dynamic response of approach embankments while accounting for soil-structure interaction. The analytical procedures were applied in the case of a well-documented bridge with monolithic supports (Painter Street Overcrossing, PSO) which had been instrumented and embankment participation was identified from its response records after the 1971 San Fernando earthquake. The dynamic characteristics and dynamic response of the PSO embankments were evaluated for alternative BCs accounting for soil-structure interaction. Explicit expressions for the evaluation of the critical embankment length Lc are provided in order to quantify soil contribution to the overall bridge system under strong intensity ground excitations. The dynamic response of the entire bridge system (deck-abutments-embankments) was also evaluated through simplified models that considered soil-structure interaction. Results obtained from this analysis are correlated with those of detailed 3D FE models and field data with good agreement. Seismic performance et la réponse dynamique de la passerelle au cours de remblais forte ou modérée terrain excitations sont instruites par le biais des éléments finis (FE), la modélisation et l'analyse dynamique détaillée. Études antérieures ont démontré que les remblais pont exposition de plus en plus flexibles sous haute performance niveaux de déformation de cisaillement et que les déplacements au sol culée pont supporte peut être particulièrement significative dans la direction transversale. L'équation du mouvement 2D est résolu pour le remblai, afin d'évaluer les caractéristiques et la dynamique de décrire explicitement la performance sismique et de réponse dynamique transversale sous excitations comptables pour les sols non-linéarités, l'interaction sol-structure et à imposer des conditions aux limites (CB). En utilisant le modèle proposé, l'équivalent élastique analyse a été effectuée de manière à évaluer la réponse dynamique de l'approche de la comptabilisation des remblais et d'interaction de la structure du sol. Les procédures analytiques ont été appliquées dans le cas d'un bien documenté pont avec monolithique supports (Peintre Overcrossing Street, OSP), qui a été instrumenté et talus de la participation a été identifié à partir de sa réponse après les records 1971 tremblement de terre de San Fernando. Les caractéristiques dynamiques et de la réponse dynamique de l'OSP remblais ont été évaluées pour la comptabilisation des alternatives CB interaction de la structure du sol. Des expressions explicites de l'évaluation de la longueur critique Lc remblai sont fournis dans le sol afin de quantifier la contribution de l'ensemble du système de passerelle sous forte intensité terrain excitations. La réponse dynamique de l'ensemble du système de passerelle (culées du pont remblais) a également été évaluée grâce à la simplification des modèles qui a examiné la structure du sol interaction. Les résultats obtenus de cette analyse sont corrélés avec ceux de FE modèles 3D détaillés et de données sur le terrain avec une bonne entente. DEWEY : 551.2 ISSN : 0098-8847 RAMEAU : Séisme--Génie parasismique En ligne : http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/114265530/ABSTRACT