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Optimisation topologique des planchers tricomposites écologiques en bois structurel léger, béton ultra haute performance et fibre polymériques.

ABG-85519 Thesis topic
2019-05-16 < €25,000 annual gross
Université Laval
Quebec - Canada
Optimisation topologique des planchers tricomposites écologiques en bois structurel léger, béton ultra haute performance et fibre polymériques.
  • Civil engineering, construction and public works
  • Civil engineering, construction and public works
  • Materials science
Structures mixtes, bois, BFUP, FRP, conception multicritaires

Topic description

La réduction des déchets produits par les systèmes de plancher est cruciale pour le développement d’éco bâtiments. Par exemple, les dalles de béton épais sont faciles à construire, mais elles peuvent être très inefficaces pour le poids de la structure et l’effet de gaz serre. Pour minimiser l'énergie incorporée du plancher, nous devons remplacer le système actuel par des solutions plus légères qui conserve les caractéristiques clés pour la robustesse et la maintenance, économique et facilité de construction (Spadea, Orr, and Nanni 2016). Ce projet vise à explorer des solutions innovatrices des planchers qui composent une structure porteuse en bois léger renforcé en-dessous par des fibres polymériques (FRP) d’origine naturelle (Bencardino and Condello 2016), qui travaillent bien en tension, et au-dessous par une dalle ultramince de béton à ultra haute performance (BFUP) qui travaille exceptionnellement en compression. Le bois travaille bien en flexion, léger et résistant au feu peut être fabriqué de façon précise les géométries et minimiser l’impact écologique. Le coût de coupe et de fabrication sera minimisé en considérant le processus de fabrication (Orr et al. 2011). En considérant l’application des planchers de très grande portée dans les bâtiments multiétages, les questions clés suivantes seront abordées: 1) quelle forme devrait avoir un tel système? 2) Comment cela serait-il analysé et quel mode de rupture sera souhaitable; 3) Quelles limitations pratiques seraient imposées par la constructibilité? 4) Quel serait le gain sur le coût économique et l'impact environnemental d’un point de vue d’analyse de cycle de vie? 5) Est-ce que c’est possible d’utiliser des époxy biosourcé pour les connexions?

Ce projet développera solutions sans précèdent pour optimiser l’action composite efficace et vibration de plancher de très longue portée (Ferrier, Labossiere, and Neale 2009; Resplendino and Bouteille 2003). La méthodologie consiste de : (i) analyse des systèmes et optimisation des formes par techniques numériques aux éléments finis; (ii) essais des

cisaillements des connections; (iii) preuve du concept sur un prototype de poutre.

 

La thèse sera conduite en collaboration avec Pr. John Orr de l'U. de Cambrige et Pr. P. Blanchet dans le cadre de recherche de la chaire industrielle du Canada CIRCERB 

Funding category

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Funding further details

Environ 18’000 $ / an (HT) plus 3‐5000 $ de bonus / an

Presentation of host institution and host laboratory

Université Laval

une université complète

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Des programmes de mobilité et d'échanges reconnus
Quatre profils d'études: coopératif, développement durable, entrepreneurial et international
Des programmes de formation sur mesure, continue et à distance
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56 chaires de recherche et de création en partenariat avec le privé et différents organismes subventionnaires
Autour de 280 millions de dollars en fonds pour la recherche et la création, dont 20% provenant de partenaires privés
Plus de 10 000 étudiants aux cycles supérieurs
Un budget annuel global de l’ordre de 700 millions de dollars

PhD title

Génie civil

Country where you obtained your PhD

Canada

Institution awarding doctoral degree

Université de Laval

Graduate school

Departement de génie civil

Candidate's profile

Secteurs d'activité
- Génie civil et des eaux
- Génie du bois

Exigences :
- Maîtrise effectuée en France
- Bien réussi dans ces cours de maîtrise (au moins lêquovalent de 3.5/5)
- Bonne connaissance de français et anglais
- Connaissance avancée de conception des structures

- Connaissance avancée de lois de matériaux,  méthodes numériques,et  de programmation

- admission au programme de doctorat au GCI UL


- Diplômés Cycles ciblés
3e cycle

Conditions
- contrat de 36 mois. Début : Janaury 2019

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