L'Institut de Technologies Musashi s'appellera désormais l'Université de Tokyo à partir d'Avril 2009 pour l'avenir des recherches avec l'utilisation efficace des fonctions des outils, une conception unique appliquant chaque progiciel
L'Institut de Technologies Musashi est fondé il y a 80 ans et s'appellera désormais l'Université de Tokyo à partir d'Avril 2009. Cette fois, nous vous présentons la faculté des technologies de construction urbaine qui couvre le domaine du génie civil. On y fait de la recherche sur l'amélioration de la sécurité des structures devant servir de fondations et les mesures anti-sinistres afin de réduire les catastrophes dans l'ensemble du système urbain.
Dans la même formation, il y a le Laboratoire Yoshikawa pour la sécurité des structures qui étudie l'environnement urbain qui est menacé par les catastrophes naturelles, surtout les ponts qu'on utilise tous les jours. Ces recherches et cours sur les techniques ont pour but de diminuer les dégâts. Ils ont les excellents logiciels produits par Forum 8 comme UC-win/FRAME(3D) le programme d'analyse en 3 dimensions pour les structures encadrées, UC-win/Section le programme pour le calcul de section à forme optionnelle en RC ou SRC en tenant compte de la flexion biaxiale, Conception de colonnes pour les ponts le programme permettant de concevoir les colonnes en se basant sur les lois établies pour la résistance sismique, Conception et calcul pour la construction de la partie inféieure du pont en béton armé (RC) le programme permettant de concevoir et calculer les colonnes, culées, structures en béton armé des ponts en charpente afin de construire la partie inférieure, UC-1 Mobile l'outil portable pour le calcul des structures utilisées dans le génie civil. Ils coopèrent avec Forum 8 pour les nouveaux travaux pratiques de conception en utilisant ces programmes, développent des progiciels et proposent des cours. Dans les autres départements de l'Institut, on utilise aussi UC-win/Road le logiciel de simulation en temps réel en 3D et Multiframe le logiciel d'analyse de structures en 3D.
Nous avons discuté avec le Prof. Yoshikawa Hiromichi du même laboratoire Yoshikawa (section de la gestion des risques de tremblement de terre au centre de recherches générales depuis Octobre 2008), le chercheur Mr. Aoto Hiroki et le Prof. Kurihara Tetsuhiko du laboratoire Tetsuhiko pour la sécurité des structures.
| Sommaire du nouveau système et position du laboratoire |
L'Institut de Technologies Musashi fut fondé en 1929 avec 3 facultés : électricité, génie civil, architecture. Il dispose du département de technologies depuis 1949 constitué de l'architecture, la mécanique, l'électricité. On créa le département de l'environnement et de l'information en 1997, celui des sciences en 2007. D'autres départements comme celui de la vie urbaine, celui des sciences humaines seront créés en Avril 2009. 4 campus sont prévus à Setagaya, Yokohama, Todoroki, Ozenji avec 5 facultés pour 16 programmes d'études, centre de recherches générales, centre de recherches atomiques. L'institut portera ainsi le nom de l'Université de Tokyo avec comme président Mr. Nakamura Hideo. C'est une structure qui fera le lien entre la ville et l'homme dans le domaine technologique.
Cette faculté de technologies regroupe 8 programmes d'études : l'ingénierie mécanique, l'ingénierie du système mécanique, l'ingénierie de la sécurité de l'énergie atomique, l'ingénierie électrique et électronique, l'énerigie et la chimie, l'architecture, l'ingénierie urbaine. Depuis Octobre 2008, l'Institut travaille en coopération avec l'Institut de Technologies Muroran sur l'énergie hydrogénique dans le soutien stratégique des universités (Ministère japonais de l'éducation, de la culture, des sports, des sciences et des technologies).
Nous vous présentons le cours de conception urbaine qui fait partie du programme sur l'ingénierie urbaine (politique urbaine et conception d'infrastructures), l'enseignement de l'environnement urbain (environnement aquatique et terrestre), celui des mesures anti-sinistres (installations et mesures anti-sinistres, diminuer les dégâts). Mr. Aoto Hiroki qui est actuellement au Laboratoire Yoshikawa, sous la direction du Prof. Yoshikawa Hiromichi, analyse les structures en béton. En 2008, ce laboratoire a reçu une aide financière du Ministère japonais de l'éducation, de la culture, des sports, des sciences et des technologies pour son programme d'analyse des risques de séisme touchant les équipements des chemins de fer, ses recherches sur les mesures face à de tels risques, l'analyse non linéaire des structures en béton, conception et évaluation de la résistance aux séismes.
| Utilisation des outils au Laboratoire Yoshikawa |
Le Prof. Yoshikawa Hiromichi disait qu'il utilise de bons outils dans ses recherches pour sa stratégie. Il essaie de promouvoir aussi les technologies de l'information dans son laboratoire.
Il s'est procuré UC-win/FRAME (3D) il y a maintenant 5 ans et c'est devenu un outil principal. Mr. Aoto Hiroki fut étudiant à ce laboratoire il y a 10 ans et faisait des recherches sur la nécessité des simulations numériques pour la résistance sismique. Les détails du développement des logiciels existe a Forum 8 où il travaillait. Il créa des fonctions selon sa vision de chercheur. Depuis l'automne 2007, les étudiants utilisent ses créations au laboratoire. Il évoquait le mérite de pouvoir reproduire facilement des structures en 3D sans avoir beaucoup de connaissances en théorie du calcul. Les étudiants qui s'en sont servi pour écrire leurs thèses trouvent que les dommages sur les ponts sont faciles à comprendre.
Il donne des cours sur le béton armé en utilisant UC-win/Section et tente l'automatisation des calculs compliqués. Ces derniers sont appliqués depuis 2 ans et les étudiants ont constaté le temps nécessaire pour effectuer ces calculs.
Mobile UC-1 est aussi utilisé au-dessus de ses previsions car la plupart des étudiants ont des téléphones portables. La conception des colonnes pour les ponts, la conception et calcul pour la construction de la partie inférieure du pont en béton armé (RC) suppléent les travaux avec UC-win/Section. Mr. Aoto Hiroki espère continuer à se servir des logiciels dans ses cours et recherches.
 |
||||
 Prof. Yoshikawa Hiromichi (centre), chercheur Mr. Aoto Hiroki (arrière
à droite), Prof. Kurihara Tetsuhiko (arrière à gauche) et les autres personnes
du Laboratoire Yoshikawa pour la sécurité des structures. |
||||
 |
||||
| L'Université de Tokyo, campus de Setagaya |
||||
|
||||
| Thèse au Laboratoire Yoshikawa |
||||
 |
||||
 |
||||
 |
||||
| Cours pratiques sur la conception utilisant des progiciels |
||||
| Développer des méthodes d'enseignment personnelles |
Forum 8 et ce laboratoire font des expériences ensemble. Un de ces développement est FrameRisk un logiciel pour l'analyse des risques de séisme. Il permettra de concevoir des structures et de vérifier leur résistance aux séismes. Pour cela, le laboratoire fournit les idées et Forum 8 développe le progiciel.
Assister aux cours du Prof. Yoshikawa Hiromichi ! WebLesson sur l'ingénierie des structures et la conception des structures résistantes aux tremblements de terre sous la direction du Prof. Yoshikawa Hiromichi et de Mr. Aoto Hiroki. Pour plus d'informations sur ses cours sur le béton, veuillez consulter ce site : http://c-pc8.civil.musashi-tech.ac.jp/RC/.
Il donna 10 exemples de calculs utilisant des logiciels de conception de structures résistantes aux séismes et qu'on peut vérifier sur le site de Forum 8.
Afin de réduire le temps de pratique on s'est servi de progiciel que l'on trouve dans le commerce pour la conception et le calcul de la résistance sismique des colonnes des ponts en béton armé. Ses cours sur le béton armé et la conception concernent la pratique et la conception d'équipements servant de fondations aux villes pour une durée de 2 X 90 minutes échelonnés sur 14 semaines. Parmi ces dernières, il y a 10 semaines de cours pratiques sur la conception de colonnes de ponts en béton armé. En plus du Prof. Yoshikawa Hiromichi, du Prof. Kurihara Tetsuhiko et de Mr. Aoto Hiroki, il y a 4 professeurs assistants dont un étudiant de 4e année et un de 1e année de Maîtrise.
On conçoit des structures résistantes aux séismes conformément aux spécifications du pont d'autoroute avec des colonnes de pont en forme de T en béton armé. On utilise la conception des colonnes des ponts avec une licence, 6 licences pour UC-win/Section, chaque téléphone portable pour UC-1 Mobile. Le nombre d'étudiants est de 60 personnes.
On présenta les thèmes suivants : 1er thème : Analyse de section pour la base du pont, 2e thème : Conception de structures résistantes aux séismes pour les colonnes des ponts en béton armé (colonnes déjà installées), 3e thème : Conception de structures résistantes aux séismes pour les colonnes des ponts en béton armé (renforcement des colonnes).
Pour le 1er thème, on utilisa UC-win/Section pour la conception de section, mais les logiciels ne suffisaient pas pour calculer le M-φ. On regroupa les enseignants et les professeurs assistants, les étudiants s'en servirent à tour de rôle pour une durée de 2 X 90 minutes. On calcula la résistance à la flexion de la section, à la main, selon les barres de renforcement et compara les résultats à l'aide de logticiels.
Pour le 2e thème, on utilisa la section choisie pour le 1er thème, conçut des structures résistantes aux séismes et les calcula selon la contrainte admissible et la résistance horizontale au moment du tremblement de terre. Les premiers s'étaient servis d'UC-1 Mobile et les seconds d'UC-win/Section. On vérifia d'après la résistance horizontale au moment du tremblement de terre, mais les résultats furent "OUT" pour le 2e thème. En revanche, les résultats pour le 3e thème étaient "OK". Alors, on pensa à refaire le 2e thème avec le même rapport. Il faut augmenter la qualité. On proposa ces cours pratiques sur la conception utilisant des progiciels en 2007 et 2008 et le Prof. Yoshikawa Hiromichi continue ses expériences et veut en faire un modèle.
Nous remercions toutes les personnes pour leur coopération.
 WebLesson : Assister aux cours du Prof. Yoshikawa Hiromichi ! WebLesson
sur l'ingénierie des structures et la conception des structures résistantes
aux tremblements de terre sous la direction du Prof. Yoshikawa Hiromichi de l'Institut de Technologies
Musashi. |
| Cours pratiques sur la conception utilisant des progiciels (thème provisoire) Présentation prévue dans le prochain numéro d'Up&Coming "Quelque chose qu'on veut enseigner". |
