Description du projet
Une nouvelle méthode 3D pour les essais sismiques
Les tremblements de terre figurent parmi les catastrophes naturelles les plus meurtrières, ce qui crée un besoin urgent de tester la réponse sismique des bâtiments, en particulier des structures en maçonnerie, car il y a un manque de connaissances sur le comportement de ces structures. Les essais sur table vibrante sont une solution, mais les essais à l’échelle du système de grands bâtiments ne sont possibles que sur une poignée de tables vibrantes, et coûtent chers. Le projet MiniMasonryTesting, financé par l’UE, créera une méthode révolutionnaire pour effectuer des essais au niveau des systèmes à petite échelle, en utilisant des imprimantes 3D et une centrifugeuse géotechnique. Cette méthode sera rendue possible par l’impression de matériaux de type maçonnerie. En guise d’étude de cas, la méthode proposée explorera une méthode d’isolation sismique pour les structures en maçonnerie qui pourrait être applicable dans les pays en développement.
Objectif
Earthquakes are responsible for more than half of the human losses due to natural disasters. Masonry structures have been proven the most vulnerable both in the developing and in the developed world. Even though Masonry is one of the oldest building materials, our understanding of its behavior at the level of the structure (system level) is limited. Therefore, there is a need for extended shake table testing. But shake table tests are expensive and full-scale system-level testing of large buildings is only possible in a handful of shake tables in the globe – and at a huge cost.
We propose to take advantage of research developments in 3D printing and develop a method to perform system-level testing at a small scale using 3D printers and a geotechnical centrifuge (to preserve similitude). The key is to print materials with behavior controllable and similar to masonry. MiniMasonry testing proposes to control the properties of masonry via controlling the geometry of a 3D printed “meta”-mortar. The method will be developed via typical static masonry tests performed on the 3D printed parts. It will be further validated via comparing shaking table tests (in a centrifuge) of miniature structures to existing results of full-scale tests. The cost of the dynamic tests is expected to be so low, that multiple tests can be performed, so that existing numerical methods can be validated in the statistical sense. As a case study, the method will be applied to explore the behavior of a low-cost seismic isolation method that has been proposed for masonry structures in developing countries.
With the rapid evolution of 3D printing, it will be possible to scale-up the methods developed in MiniMasonryTesting, so that other Civil Engineering materials can be tested faster and cheaper than now. This is a game changer in structural testing, as it will enable researchers to test structures that up to now it was impossible or very expensive to test at a system level.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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