Analyse sismique des bâtiments scolaires en béton armé avec remplissage de maçonnerie - Influence de la maçonnerie et prise en compte de l'irrégularité en plan

Au Québec, les écoles sont situées dans une région où l’aléa sismique est considéré modéré à élevé. La majorité de ces écoles ont été construites avant les années 70 et comportent de la maçonnerie non armée (MNA) qui est un matériau à ductilité faible. Au cours des séismes passés notamment celui du Saguenay en 1988, il semble que les structures comportant de la MNA constituent le type de structure le plus dangereux vis-à-vis du séisme. La performance sismique de ces écoles est alors mise en question d’autant plus que la plupart ont été construites avant l’introduction des normes parasismiques. Ce projet de recherche traite de la vulnérabilité sismique des écoles comportant de la MNA et s’inscrit à la suite d’un projet d’élaboration d’une procédure de classification des écoles dans l’Est du Canada. Il découle d’une initiative du Réseau Canadien pour la Recherche Parasismique (RCRP) qui vise des procédures d’analyse de ces bâtiments en vue d’un programme de réhabilitation d’écoles, lancé par le Ministère de l’Éducation, des Loisirs et du Sport (MELS). Une procédure à trois niveaux pour l’évaluation de la vulnérabilité sismique des bâtiments dans l’Est du Canada a été élaborée par différents chercheurs de l’Université de Sherbrooke, de l’École de Technologie Supérieure et de l’Université McGill [Nollet et al., 2012]. Partant des conclusions de cette étude et d’une revue de littérature, les efforts de la recherche développeront un niveau d’évaluation sismique complète des écoles types au Québec comportant de la MNA comme murs de remplissage. Les objectifs seront donc de proposer un modèle adéquat du comportement sismique de la MNA issue de la littérature, étudier l’influence de la non linéarité de la MNA sur la réponse dynamique de ces écoles ainsi que l’influence de l’irrégularité en plan sur la réponse dynamique de ces écoles. La démarche comprend le développement des modèles Opensees [Mazzoni et al., 2004] et la modélisation des écoles génériques sur le logiciel OpenSees (l’un des défi majeur du projet), la validation des modèles à partir de valeurs empirique et expérimentale et enfin les analyses modales et temporelles.

Identification d’une architecture à base de composants dans une application orientée objets à l’aide d’une analyse dynamique

Un système, décrit avec un grand nombre d'éléments fortement interdépendants, est complexe, difficile à comprendre et à maintenir. Ainsi, une application orientée objet est souvent complexe, car elle contient des centaines de classes avec de nombreuses dépendances plus ou moins explicites. Une même application, utilisant le paradigme composant, contiendrait un plus petit nombre d'éléments, faiblement couplés entre eux et avec des interdépendances clairement définies. Ceci est dû au fait que le paradigme composant fournit une bonne représentation de haut niveau des systèmes complexes. Ainsi, ce paradigme peut être utilisé comme "espace de projection" des systèmes orientés objets. Une telle projection peut faciliter l'étape de compréhension d'un système, un pré-requis nécessaire avant toute activité de maintenance et/ou d'évolution. De plus, il est possible d'utiliser cette représentation, comme un modèle pour effectuer une restructuration complète d'une application orientée objets opérationnelle vers une application équivalente à base de composants tout aussi opérationnelle. Ainsi, La nouvelle application bénéficiant ainsi, de toutes les bonnes propriétés associées au paradigme composants. L'objectif de ma thèse est de proposer une méthode semi-automatique pour identifier une architecture à base de composants dans une application orientée objets. Cette architecture doit, non seulement aider à la compréhension de l'application originale, mais aussi simplifier la projection de cette dernière dans un modèle concret de composant. L'identification d'une architecture à base de composants est réalisée en trois grandes étapes: i) obtention des données nécessaires au processus d'identification. Elles correspondent aux dépendances entre les classes et sont obtenues avec une analyse dynamique de l'application cible. ii) identification des composants. Trois méthodes ont été explorées. La première utilise un treillis de Galois, la seconde deux méta-heuristiques et la dernière une méta-heuristique multi-objective. iii) identification de l'architecture à base de composants de l'application cible. Cela est fait en identifiant les interfaces requises et fournis pour chaque composant. Afin de valider ce processus d'identification, ainsi que les différents choix faits durant son développement, j'ai réalisé différentes études de cas. Enfin, je montre la faisabilité de la projection de l'architecture à base de composants identifiée vers un modèle concret de composants.

Analisi time history per la valutazione degli scorrimenti in strutture prefabbricate con collegamenti attritivi non progettati con criteri antisismici

In questo lavoro si è tentato di fornire un metodo per la calibrazione di modelli numerici in analisi dinamiche spettrali. Attraverso una serie di analisi time history non lineari sono stati ottenuti gli spostamenti relativi orizzontali che nascono, in corrispondenza della connessione trave-pilastro di tipo attritivo, quando una struttura prefabbricata monopiano viene investita dalla componente orizzontale e verticale del sisma. Con un procedimento iterativo su varie analisi spettrali sono state calibrate delle rigidezze equivalenti che hanno permesso di ottenere, con buona approssimazione, gli stessi risultati delle analisi time history. Tali rigidezze sono state poi restituite in forma grafica. Per riprodurre gli spostamenti relativi orizzontali con un’analisi dinamica spettrale è quindi possibile collegare le travi ai pilastri con degli elementi elastici aventi rigidezza Kcoll. I valori di rigidezza restituiti da questo studio valgono per un’ampia gamma di prefabbricati monopiano (periodo proprio 0.20s < T < 2.00s) e tre differenti livelli di intensità sismica; inoltre è stata data la possibilità di considerare la plasticizzazione alla base dei pilastri e di scegliere fra due diverse posizioni nei confronti della rottura di faglia (Near Fault System o Far Fault System). La diminuzione di forza d’attrito risultante (a seguito della variazione dell’accelerazione verticale indotta dal sisma) è stata presa in considerazione utilizzando un modello in cui fra trave e pilastro è posto un isolatore a pendolo inverso (opportunamente calibrato per funzionare come semplice appoggio ad attrito). Con i modelli lineari equivalenti si riescono ad ottenere buoni risultati in tempi relativamente ridotti: è possibile così compiere delle valutazioni approssimate sulla perdita di appoggio e sulle priorità d’intervento in una determinata zona sismica.

Temperature-Time History of Subducted Continental-Crust, Mount Olympos Region, Greece

In the Mt. Olympos region of northeastern Greece, continental margin strata and basement rocks were subducted and metamorphosed under blueschist facies conditions, and thrust over carbonate platform strata during Alpine orogenesis. Subsequent exposure of the subducted basement rocks by normal faulting has allowed an integrated study of the timing of metamorphism, its relationship to deformation, and the thermal history of the subducted terrane. Alpine low-grade metamorphic assemblages occur at four structural levels. Three thrust sheets composed of Paleozoic granitic basement and Mesozoic metasedimentary cover were thrust over Mesozoic carbonate rocks and Eocene flysch; thrusting and metamorphism occurred first in the highest thrust sheets and progressed downward as units were imbricated from NE to SW. 40Ar/39Ar spectra from hornblende, white mica, and biotite samples indicate that the upper two units preserve evidence of four distinct thermal events: (1) 293–302 Ma crystallization of granites, with cooling from >550°C to <325°C by 284 Ma; (2) 98–100 Ma greenschist to blueschist-greenschist transition facies metamorphism (T∼350–500°C) and imbrication of continental thrust sheets; (3) 53–61 Ma blueschist facies metamorphism and deformation of the basement and continental margin units at T<350–400°C; (4) 36–40 Ma thrusting of blueschists over the carbonate platform, and metamorphism at T∼200–350°C. Only the Eocene and younger events affected the lower two structural packages. A fifth event, indicated by diffusive loss profiles in microcline spectra, reflects the beginning of uplift and cooling to T<100–150°C at 16–23 Ma, associated with normal faulting which continued until Quaternary time. Incomplete resetting of mica ages in all units constrains the temperature of metamorphism during continental subduction to T≤350°C, the closure temperature for Ar in muscovite. The diffusive loss profiles in micas and K-feldspars enable us to “see through” the younger events to older events in the high-T parts of the release spectra. Micas grown during earlier metamorphic events lost relatively small amounts of Ar during subsequent high pressure-low temperature metamorphism. Release spectra from phengites grown during Eocene metamorphism and deformation record the ages of the Ar-loss events. Alpine deformation in northern Greece occurred over a long time span (∼90 Ma), and involved subduction and episodic imbrication of continental basement before, during, and after the collision of the Apulian and Eurasian plates. Syn-subduction uplift and cooling probably combined with intermittently higher cooling rates during extensional events to preserve the blueschist facies mineral assemblages as they were exhumed from depths of >20 km. Extension in the Olympos region was synchronous with extension in the Mesohellenic trough and the Aegean back-arc, and concurrent with westward-progressing shortening in the external Hellenides.

Estimation of modal parameters in structures using multiple time history records

In Operational Modal Analysis of structures we often have multiple time history records of vibrations measured at different time instants. This work presents a procedure for estimating the modal parameters of the structure processing all the records, that is, using all available information to obtain a single estimate of the modal parameters. The method uses Maximum Likelihood Estimation and the Expectation Maximization algorithm. Finally, it has been applied to various problems for both simulated and real structures and the results show the advantage of the joint analysis proposed.

Mutagenèse semi-aléatoire et analyse dynamique de la [bêta]-lactamase TEM-1 de Escherichia coli

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mutagenèse semi-aléatoire et analyse dynamique de la [bêta]-lactamase TEM-1 de Escherichia coli

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

High Quality Acoustic Time History Measurements of Rotor Harmonic Noise in Confined Spaces

A methodology has been developed and presented to enable the use of small to medium scale acoustic hover facilities for the quantitative measurement of rotor impulsive noise. The methodology was applied to the University of Maryland Acoustic Chamber resulting in accurate measurements of High Speed Impulsive (HSI) noise for rotors running at tip Mach numbers between 0.65 and 0.85 – with accuracy increasing as the tip Mach number was increased. Several factors contributed to the success of this methodology including: • High Speed Impulsive (HSI) noise is characterized by very distinct pulses radiated from the rotor. The pulses radiate high frequency energy – but the energy is contained in short duration time pulses. • The first reflections from these pulses can be tracked (using ray theory) and, through adjustment of the microphone position and suitably applied acoustic treatment at the reflected surface, reduced to small levels. A computer code was developed that automates this process. The code also tracks first bounce reflection timing, making it possible to position the first bounce reflections outside of a measurement window. • Using a rotor with a small number of blades (preferably one) reduces the number of interfering first bounce reflections and generally improves the measured signal fidelity. The methodology will help the gathering of quantitative hovering rotor noise data in less than optimal acoustic facilities and thus enable basic rotorcraft research and rotor blade acoustic design.

Organizations in time:history, theory, methods

Book review: Organizations in Time, edited by R Daniel Wadhwani and Marcelo Bucheli, Oxford University Press, 2014. The title of this edited volume is slightly misleading, as its various contributions explore the potential for more historical analysis in organization studies rather than addressing issues associated with time and organizing. Hopefully this will not distract from the important achievement of this volume—important especially for business historians—in further expanding and integrating business history into management and organization studies. The various contributions, elegantly tied together by R. Daniel Wadhwani and Marcelo Bucheli in their substantial introduction (which, by the way, presents a significant contribution in its own right), opens up new sets of questions, especially in terms of future methodological and theoretical developments in the field. This book also reflects the changing institutional location of business historians, who increasingly make their careers in business schools rather than history departments, especially in Europe, reopening old questions of history as a social science. There have been several calls to teach more history in business education, such as the Carnegie Foundation report (2011) that found undergraduate business education too narrow in focus and highlighted the need to integrate more liberal arts teaching into the curriculum. However, in the contemporary research-driven environment of business and management schools, historical understanding is unlikely to permeate the curriculum if historical analysis cannot first deliver significant theoretical contributions. This is the central theme around which this edited volume revolves, and it marks a milestone in this ongoing debate. (In the spirit of full disclosure, I should add that even though I did not contribute to this volume, I have coauthored with several of its contributors and view this book as central to my current research practice.)

Simplified design method for energy dissipating devices in retrofitting of seismically isolated bridges

Abstract: Highway bridges have great values in a country because in case of any natural disaster they may serve as lines to save people’s lives. Being vulnerable under significant seismic loads, different methods can be considered to design resistant highway bridges and rehabilitate the existing ones. In this study, base isolation has been considered as one efficient method in this regards which in some cases reduces significantly the seismic load effects on the structure. By reducing the ductility demand on the structure without a notable increase of strength, the structure is designed to remain elastic under seismic loads. The problem associated with the isolated bridges, especially with elastomeric bearings, can be their excessive displacements under service and seismic loads. This can defy the purpose of using elastomeric bearings for small to medium span typical bridges where expansion joints and clearances may result in significant increase of initial and maintenance cost. Thus, supplementing the structure with dampers with some stiffness can serve as a solution which in turn, however, may increase the structure base shear. The main objective of this thesis is to provide a simplified method for the evaluation of optimal parameters for dampers in isolated bridges. Firstly, performing a parametric study, some directions are given for the use of simple isolation devices such as elastomeric bearings to rehabilitate existing bridges with high importance. Parameters like geometry of the bridge, code provisions and the type of soil on which the structure is constructed have been introduced to a typical two span bridge. It is concluded that the stiffness of the substructure, soil type and special provisions in the code can determine the employment of base isolation for retrofitting of bridges. Secondly, based on the elastic response coefficient of isolated bridges, a simplified design method of dampers for seismically isolated regular highway bridges has been presented in this study. By setting objectives for reduction of displacement and base shear variation, the required stiffness and damping of a hysteretic damper can be determined. By modelling a typical two span bridge, numerical analyses have followed to verify the effectiveness of the method. The method has been used to identify equivalent linear parameters and subsequently, nonlinear parameters of hysteretic damper for various designated scenarios of displacement and base shear requirements. Comparison of the results of the nonlinear numerical model without damper and with damper has shown that the method is sufficiently accurate. Finally, an innovative and simple hysteretic steel damper was designed. Five specimens were fabricated from two steel grades and were tested accompanying a real scale elastomeric isolator in the structural laboratory of the Université de Sherbrooke. The test procedure was to characterize the specimens by cyclic displacement controlled tests and subsequently to test them by real-time dynamic substructuring (RTDS) method. The test results were then used to establish a numerical model of the system which went through nonlinear time history analyses under several earthquakes. The outcome of the experimental and numerical showed an acceptable conformity with the simplified method.

Moralité internationale et hégémonie : les droits humains au 20e siècle

Deux conceptions de la moralité dominent actuellement l’analyse des enjeux moraux internationaux : la moralité d’États et la moralité cosmopolitique. La première reconnaît les États comme unités fondamentales du système international et la seconde, celle des individus. Dans cette thèse, nous développons une conception différente de la moralité : l’approche du discours moral hégémonique. Notre objectif est de démontrer que celle-ci est plus à même d’expliquer et de comprendre la moralité dans le monde contemporain. Elle nous permet de mettre l’accent sur la progression d’un discours moral dominant ainsi que sur le rôle de ceux ayant contribué à son développement. Afin de faire une analyse critique de l’histoire dominante du discours moderne des droits, nous avons d’abord identifié deux caractéristiques fondamentales à ce discours : l’individualisme et l’universalisme. Ensuite, nous avons étudié leur reproduction dans le temps. Pour ce faire, les principales irrégularités de leur histoire au cours des siècles sont exposées ainsi qu’à deux moments distincts au cours du 20e siècle. Ce parcours nous a permis d’observer que malgré ses opposants, une certaine conception du discours des droits s’est internationalisée après la Seconde Guerre mondiale. Ensuite, une étude approfondie des débats entourant la rédaction de la Déclaration universelle de 1948 et celle de la Conférence de Vienne de 1993 démontre que cette conception des droits maintient sa position hégémonique à l’échelle internationale. Par conséquent, nous concluons sur la validité de l’approche du discours moral hégémonique pour comprendre la signification du discours moral des droits humains à l’échelle internationale.

Contraintes et conditions d’émergence de l’engagement des jeunes en situation de marginalité

Cette recherche doctorale vise à comprendre et interpréter les conditions d’émergence d’un engagement chez des jeunes en situation de marginalité. Des études ont montré que cette situation peut-être un frein important à l’engagement, en raison d’un manque de ressources personnelles, organisationnelles, ou culturelles. Généralement, on a tendance à insister sur le fait que « les jeunes » ne veulent plus militer. Pourtant, d’importantes actions collectives (mouvements étudiants ou communautaires) ou initiatives citoyennes personnelles (écriture de blogues ou signature de pétitions) viennent contredire cette affirmation. En fait, certaines prises de position, dans la sphère privée notamment, échappent à toute analyse classique et sont prises pour un non-engagement, de l’individualisme voire de l’apathie. À partir d’une approche qualitative, exploratoire et interprétative, le dispositif méthodologique de cette thèse privilégie l’observation participante et les entretiens de groupe afin de recueillir le point de vue des jeunes et d’observer un certain nombre d’actions collectives. C’est par le truchement d’organismes communautaires de jeunesse (OCJ) montréalais qu’une centaine de jeunes ont été rencontrés, de septembre 2010 à décembre 2011. L’analyse itérative du corpus de données s’est inspirée des principes de la théorisation ancrée (grounded theory). Un premier niveau d’analyse descriptive a permis de mettre en exergue les contraintes et les conditions d’émergence de l’engagement ainsi que les performances des jeunes en situation de marginalité. Les différentes formes d’engagement ont ensuite été explorées puis mises en perspective dans différents espaces : « original », « intermédiaire » et « négatif ». L’espace original correspond, dans cette thèse, aux moyens d’actions traditionnels (vote, militantisme politique). Nos résultats montrent que le positionnement des jeunes dans ce cadre est très tranché. En fait, non seulement ces modes d’actions émergent rarement mais, s’ils existent, sont le plus souvent soutenus par des intervenants. Dans un autre espace, les jeunes développent parfois des postures particulières, plus radicales ou, au contraire, des postures de retrait, de non-engagement. Cela se rapporte à ce qu’il conviendrait d’appeler l’espace négatif. Dans ce cas, les contraintes de la situation de marginalité poussent certains jeunes à mettre à distance l’engagement et à se situer aux marges des espaces de participation. L’opposition à toutes formes traditionnelles d’engagement amène des jeunes à envisager des moyens d’action plus radicaux que l’on peut également circonscrire dans cet espace négatif. On trouve au final une tout autre dynamique selon laquelle des jeunes prennent position au sein de ce que l’on a appelé l’espace intermédiaire. Les territoires et les modes d’action sont alors aussi éclectiques que la rue, l’entourage personnel, ou la création artistique underground. Si les rapports à l’engagement des jeunes rencontrés sont complexes, parfois ambivalents, ils révèlent toutefois la recherche d’une alternative, la construction de modes d’action particuliers. Une analyse dynamique des contraintes et des conditions d’émergence de l’engagement des jeunes en difficulté montre que leurs prises de position dépassent la simple dialectique engagement/non-engagement. Ainsi, ce que l’on pourrait appeler un « alter-engagement » se dessine à travers les prises de position de ces jeunes, particulièrement au sein de l’espace intermédiaire. Ce concept est développé pour mettre en évidence les formes d’engagement plus intimes, plus communautaires ou plus artistiques. L’alter-engagement se définit alors comme une forme de prise de position critique, impolitique, en réaction à la fois à l’engagement traditionnel, à une posture de retrait et à une posture plus radicale.

O lugar do tempo : experiência e tradição em Walter Benjamin

A presente dissertação versa sobre o conceito de experiência em Walter Benjamin. Discute, por conseguinte, a relação que esse conceito mantém com a tradição, a memória, a arte, o tempo, a história e a linguagem no corpus filosófico do autor em questão. Essa constelação de conceitos mantém estreita relação com a religião e a antropologia. Nesse sentido, o texto procura investigar, para além do conhecimento filosófico do autor, as referências antropológicas que constituiriam o substrato místico e político do pensamento benjaminiano sobre a experiência. Walter Benjamin é um pensador da modernidade, escreve a partir dela e para ela. A literatura, como forma de expressão histórica, é basicamente a modalidade artística por intermédio da qual o “filósofo da aura” lê o tempo, a história. A experiência estética, por seu turno, representa o termo em que se sintetiza no autor a modificação da experiência enquanto tal na era moderna. Como crítico cuidadoso da cultura, Benjamin é também seu maior protetor.

A numerical method to quantify the axial shortening of vertical elements in concrete buildings

Differential axial shortening, distortion and deformation in high rise buildings is a serious concern. They are caused by three time dependent modes of volume change; “shrinkage”, “creep” and “elastic shortening” that takes place in every concrete element during and after construction. Vertical concrete components in a high rise building are sized and designed based on their strength demand to carry gravity and lateral loads. Therefore, columns and walls are sized, shaped and reinforced differently with varying concrete grades and volume to surface area ratios. These structural components may be subjected to the detrimental effects of differential axial shortening that escalates with increasing the height of buildings. This can have an adverse impact on other structural and non-structural elements. Limited procedures are available to quantify axial shortening, and the results obtained from them differ because each procedure is based on various assumptions and limited to few parameters. All these prompt to a need to develop an accurate numerical procedure to quantify the axial shortening of concrete buildings taking into account the important time varying functions of (i) construction sequence (ii) Young’s Modulus and (iii) creep and shrinkage models associated with reinforced concrete. General assumptions are refined to minimize variability of creep and shrinkage parameters to improve accuracy of the results. Finite element techniques are used in the procedure that employs time history analysis along with compression only elements to simulate staged construction behaviour. This paper presents such a procedure and illustrates it through an example. Keywords: Differential Axial Shortening, Concrete Buildings, Creep and Shrinkage, Construction Sequence, Finite Element Method.