A macro-element for a shallow foundation to simulate Soil–Structure Interaction considering uplift

In earthquake engineering, several approaches exist to take into account Soil–Structure Interaction (SSI): the following work is based on the “macro-element” concept. The particularity of the macro-element lies in the fact that the movement of a foundation is entirely described by a system of generalised variables (forces and displacements) defined at the foundation centre. The non-linear behaviour of the soil is reproduced using the classical theory of plasticity. This Note improves an already existing macro-element by adding the uplift behaviour of the foundation according to the plasticity theory. Comparisons with experimental results of a foundation submitted to cyclic loadings show the performance of the approach. To cite this article: S. Grange et al., C. R. Mecanique 336 (2008).

RésuméDans le domaine du génie parasismique, plusieurs méthodes existent pour considérer l'Interaction Sol–Structure : ce travail est basé sur le concept de « macro-élément ». La particularité du macro-élément réside dans le fait qu'il est formulé en variables globales (forces et déplacements) décrites au centre de la fondation. Le comportement non-linéaire du sol est reproduit selon la théorie de plasticité. Cette Note propose une amélioration d'un macro-élément existant dans la littérature par la prise en compte du décollement de la fondation selon la théorie de la plasticité. Des comparaisons avec des résultats expérimentaux d'une fondation soumise à des chargements cycliques montrent la performance de cette approche. Pour citer cet article : S. Grange et al., C. R. Mecanique 336 (2008).