2013
Professeur Tony Yang
Département de génie civil, Université de la Colombie-Britannique
Development of Innovative and Cost-Effective Seismic Fuses using Wide Flange Steel Sections (mise au point de coupe-circuit à fusibles sismiques innovateurs et économiques utilisant des profilés à larges ailes en acier)
L’objectif de cette recherche est de mettre au point des fusibles structuraux en acier robustes et économiques qui procurent à l’industrie de l’acier un avantage considérable dans le marché de la construction, tant dans l’Ouest canadien que dans d’autres régions à forte activité sismique. Ce projet sera réalisé en mettant au point des modèles de coupe-circuit à fusibles sismiques innovateurs utilisant des profilés à larges ailes d’usage courant en acier. L’utilisation de profilés à coupe-circuit innovateurs présente les deux avantages suivants : 1) le profilé à larges ailes en acier d’usage courant comporte une excellente géométrie structurale, et l’âme du coupe-circuit agit comme excellent fusible structural naturel, tandis que les ailes peuvent être facilement boulonnées au reste de la structure sans qu’un assemblage spécialisé soit nécessaire et; 2) le profilé à larges ailes en acier d’usage courant est moins coûteux sur le plan des matériaux et de la fabrication, et les fabricants d’acier locaux peuvent produire ces fusibles structuraux en acier à faibles coûts en fonction du type de coupe-circuit exigé par les ingénieurs. Il en résultera une réduction du temps de fabrication et des coûts de construction totaux, et l’industrie de la construction en acier profitera ainsi d’un avantage considérable qui lui permettra d’élaborer des projets de construction en acier d’envergure au Canada et ailleurs dans le monde.
Cette recherche comprendra un examen approfondi de la documentation, des études paramétriques au moyen de logiciels d’éléments finis afin d’analyser divers profilés à larges ailes et des modèles de coupe-circuit en vue de déterminer les systèmes optimaux, ainsi que des études expérimentales afin de valider l’analyse numérique. De plus, on réalisera une analyse de l’entretien permanent en faisant appel à des procédures d’évaluation du rendement.
Enfin, cette recherche procurera aux ingénieurs les équations de conception détaillée qui les guideront dans la mise au point de fusibles sismiques structuraux en acier avec profilés à larges ailes et coupe-circuit innovateurs. Les ingénieurs pourront ainsi utiliser ces fusibles structuraux pour concevoir la structure sans devoir se fier aux renseignements exclusifs du fournisseur. Les coûts de construction seront alors réduits, et l’industrie de l’acier profitera d’avantages considérables sur le plan du marketing.
Biographie
Le professeur Tony Yang a obtenu un baccalauréat en sciences en 2001 et une maîtrise en 2002 de l’Université de Buffalo à New York, et un doctorat de l’Université de la Californie à Berkeley en 2006. Ses recherches portent sur le comportement structural au moyen de simulations analytiques et d’essais expérimentaux poussés. Il a élaboré les directives de conception basées sur le rendement de la prochaine génération (adoptées par l’équipe de recherche de l’ATC-58 du Conseil de la technologie appliquée) aux États-Unis; il a mis au point des techniques expérimentales d’essais évoluées, telles que la simulation hybride et l’analyse non linéaire sur table sismique pour évaluer la réponse structurale dans des conditions de chargement extrêmes; il a élaboré des modèles de simulation axés sur le risque pour les pays d’Amérique du Nord et d’Amérique du Sud et le modèle mondial de séisme (GEM) pour les pays de l’Asie du Sud-Est. Le professeur Yang a participé activement à l’utilisation de nouvelles technologies comme des systèmes d’isolation sismique et des dispositifs d’amortissement pour améliorer le rendement structural. Il a travaillé au sein d’importantes firmes d’ingénierie spécialisées en structures où il a examiné de grands bâtiments, dont l’immeuble possédant la plus grande structure de murs de refend en acier au monde. Le professeur Yang est un membre actif du projet Tall Buildings Initiative, financé par le Pacific Earthquake Engineering Research Center qui a pour but d’élaborer des lignes directrices sur la conception parasismique des grands bâtiments. Il a développé conjointement « OpenSees Navigator », un logiciel largement utilisé par les ingénieurs-concepteurs et les chercheurs pour concevoir et analyser des structures complexes. Il a également développé « PBEE », un logiciel permettant de quantifier les dommages causés aux bâtiments lors d’événements extrêmes.