Numerical simulation of fresh SCC flow in wall and beam elements using flow dynamics models

Abstract : Recently, there is a great interest to study the flow characteristics of suspensions in different environmental and industrial applications, such as snow avalanches, debris flows, hydrotransport systems, and material casting processes. Regarding rheological aspects, the majority of these suspensions, such as fresh concrete, behave mostly as non-Newtonian fluids. Concrete is the most widely used construction material in the world. Due to the limitations that exist in terms of workability and formwork filling abilities of normal concrete, a new class of concrete that is able to flow under its own weight, especially through narrow gaps in the congested areas of the formwork was developed. Accordingly, self-consolidating concrete (SCC) is a novel construction material that is gaining market acceptance in various applications. Higher fluidity characteristics of SCC enable it to be used in a number of special applications, such as densely reinforced sections. However, higher flowability of SCC makes it more sensitive to segregation of coarse particles during flow (i.e., dynamic segregation) and thereafter at rest (i.e., static segregation). Dynamic segregation can increase when SCC flows over a long distance or in the presence of obstacles. Therefore, there is always a need to establish a trade-off between the flowability, passing ability, and stability properties of SCC suspensions. This should be taken into consideration to design the casting process and the mixture proportioning of SCC. This is called “workability design” of SCC. An efficient and non-expensive workability design approach consists of the prediction and optimization of the workability of the concrete mixtures for the selected construction processes, such as transportation, pumping, casting, compaction, and finishing. Indeed, the mixture proportioning of SCC should ensure the construction quality demands, such as demanded levels of flowability, passing ability, filling ability, and stability (dynamic and static). This is necessary to develop some theoretical tools to assess under what conditions the construction quality demands are satisfied. Accordingly, this thesis is dedicated to carry out analytical and numerical simulations to predict flow performance of SCC under different casting processes, such as pumping and tremie applications, or casting using buckets. The L-Box and T-Box set-ups can evaluate flow performance properties of SCC (e.g., flowability, passing ability, filling ability, shear-induced and gravitational dynamic segregation) in casting process of wall and beam elements. The specific objective of the study consists of relating numerical results of flow simulation of SCC in L-Box and T-Box test set-ups, reported in this thesis, to the flow performance properties of SCC during casting. Accordingly, the SCC is modeled as a heterogeneous material. Furthermore, an analytical model is proposed to predict flow performance of SCC in L-Box set-up using the Dam Break Theory. On the other hand, results of the numerical simulation of SCC casting in a reinforced beam are verified by experimental free surface profiles. The results of numerical simulations of SCC casting (modeled as a single homogeneous fluid), are used to determine the critical zones corresponding to the higher risks of segregation and blocking. The effects of rheological parameters, density, particle contents, distribution of reinforcing bars, and particle-bar interactions on flow performance of SCC are evaluated using CFD simulations of SCC flow in L-Box and T-box test set-ups (modeled as a heterogeneous material). Two new approaches are proposed to classify the SCC mixtures based on filling ability and performability properties, as a contribution of flowability, passing ability, and dynamic stability of SCC.

Les relations de l’approche psycho-sociale avec la qualité de vie au travail du personnel et la satisfaction de vie des bénéficiaires dans un centre d'accueil d'hébergement

La personne âgée est globale, comme tout enfant ou tout adulte, alors nos interventions se doivent d'être globales. Nous ne devons plus nous permettre de disséquer la personne. Il faut remplacer et de là éliminer les clichés sur les étapes de la vie: l'âge des acquisitions, l'âge de la production et l’âge de l'inaction. Nous devons faire place à la notion de continuité de l'être. Comme le soulignait Nicolas Zay (1981), il ne s'agit pas de créer la vie, parce que déjà existante, mais il faut plutôt la faire circuler, la magnifier, la vivifier. Il ne s'agit que de respecter l'être humain, si âgé soit-il. Nous devons assurer à la personne âgée un minimum satisfaisant de moyens pour maintenir ses capacités ou pour suppléer certaines déficiences. Il en va de la dignité de la personne. Il faut "traiter" la personne âgée dans un milieu ordinaire, institutionnel peut-être, mais où nous retrouvons une qualité de vie, où l'environnement fera la promotion de la vie. Dans les centres d'accueil d'hébergement, nous disons souvent à la personne âgée « vous êtes chez-vous, mais ne placez pas telle chose sur le mur, n'encombrez pas vos bureaux de photos ou de bibelots, l'heure du bain est à ... etc. » Petites insignifiances qui nuisent à la création d'un milieu de vie de qualité. Il est urgent de modifier nos rapports, notre approche face au vieillissement. Il faut mobiliser les énergies et les potentiels de la personne âgée. Nous nous devons d'améliorer la formation des personnels qui travaillent auprès de cette clientèle âgée, nos interventions sont trop parcellaires. La recherche n'a fait que confirmer, à mes yeux, la valeur et l'à-propos de l'approche psycho-sociale, qui a comme spécificité de répondre aux besoins de la personne dans sa globalité bio-psycho-sociale. Cette recherche s'adresse avant tout aux intervenants des organisations d'hébergement. Elle se veut pratico-pratique. Elle se veut un outil pour intervenir dans le milieu, pour améliorer le milieu. Mais, elle fait aussi ressortir l'indispensable cheminement qui doit s'inscrire tant au niveau organisationnel, qu'au niveau individuel. Les centres d'accueil d'hébergement sont composés de personnes qui y résident et de personnes qui y travaillent: les centres d'accueil se doivent d'être des milieux de vie chaleureux. Simple et bien compliqué à la fois.

Courbes de fragilité pour la détermination de la vulnérabilité sismique de bâtiments en maçonnerie armée à partir du spectre conditionnel

Entre 1950 et 1970, le Québec a connu une période d’effervescence dans le domaine de la construction de bâtiments. De ce nombre se retrouvent plusieurs écoles construites avec de la maçonnerie non armée. En effet, ce matériau a servi dans la construction de murs structuraux ou non structuraux servants à faire la division des pièces dans ces bâtiments ainsi que pour isoler. Par contre, au niveau international, les murs constitués de blocs en béton ont fait mauvaise figure en subissant d’importants dommages principalement dus à un dimensionnement inadéquat. Ce programme de recherche a comme objectif principal de montrer que ce matériau pourvu d’armatures et complètement rempli de coulis permet d’atteindre les niveaux de performance escomptés. Pour y arriver, des essais sous charges cycliques à l’aide de vérins et d’un mur de réaction ont été effectués sur des murs en maçonnerie armée. Puisque les murs sont bien instrumentés, les résultats des essais ont permis d’idéaliser adéquatement le comportement des murs de maçonnerie ainsi que d’identifier les états d’endommagement pour chaque niveau de performance. À l’aide de ce modèle et de la variabilité des paramètres, la performance sismique d’une école typique de 2 étages située à Montréal a été évaluée à l’aide de courbes de fragilité selon l’analyse à bandes multiples. Afin de générer les accélérogrammes, ces derniers sont normalisés au spectre conditionné à la période fondamentale du bâtiment.

Les coopératives d'épargne et de crédit au Zaïre : Stratégies de développement

La République du Zaïre est l'un des pays en développement qui traversent une crise économico-financière très profonde. De plus, les principales politiques de développement appliquées jusqu'à ce jour se sont révélées inappropriées et inefficaces. Les banques sont peu intéressées à collecter les petites épargnes des ménages, surtout lorsque ceux-ci sont situés dans des agglomérations rurales. Aux déficiences structurelles du marché de l'épargne, il faut ajouter le mur de méfiance auquel se heurtent les autorités monétaires du pays, les expériences du passé ayant découragé le public zaïrois. Enfin, le recours à l'endettement externe entraîne la prise de contrôle des leviers de la politique économique zaïroise par les super-structures financières internationales. Par conséquent, il s'impose l'utilité de penser à la conception de politiques plus appropriées en vue de rectifier la tendance actuelle. A cet égard, les coopératives d'épargne et de crédit devraient être un outil à privilégier dans la réorganisation des structures de la mobilisation et de la canalisation de l'épargne pour un meilleur autofinancement du développement local.

Performance sismique sous charge axiale nulle des murs en maçonnerie armée entièrement remplis de coulis

Résumé : Cette juxtaposition de matériaux solides -blocs, pierres ou briques,...- liés ou non entre eux que nous appelons maçonnerie ne se comporte pas très bien vis-à-vis des forces latérales, surtout si elle n’a pas été réalisée suivant les normes parasismiques ou de façon adéquate. Cette vulnérabilité (glissement, cisaillement, déchirure en flexion, ou tout autre) vient souvent du fait même de ce processus d’empilement, des problèmes d’interaction avec le reste de la structure et aussi à cause des caractéristiques mécaniques peu fiables de certains éléments utilisés. Malgré cette défaillance structurale, la maçonnerie est encore utilisée aujourd’hui grâce à son côté traditionnel, sa facilité de mise en œuvre et son coût d’utilisation peu élevé. Depuis quelques années, la maçonnerie s’est enrichie de documents qui ont été publiés par divers chercheurs dans le but d’une meilleure compréhension des caractéristiques mécaniques des éléments et aussi, et surtout, des mécanismes de rupture des murs de maçonnerie pour une meilleure réponse face aux sollicitations sismiques. Beaucoup de programmes expérimentaux ont alors été effectués et tant d’autres sont encore nécessaires. Et c’est dans ce contexte que cette recherche a été conduite. Elle présentera, entre autres, le comportement sous charges latérales d’un mur en maçonnerie armée entièrement rempli de coulis. Ce projet de recherche fait partie d’un programme plus large visant à une meilleure connaissance du comportement sismique de la maçonnerie pour une amélioration des techniques de construction et de réparation des ouvrages en maçonnerie.