Evaluation du facteur de comportement de structures en portique de béton armé sur la base d'analyses statique et dynamique non linéaires

Abstract

Le facteur de comportement R (noté q dans le code parasismique européen, l’Eurocode 8) de structures en portique en béton armé est évalué sur la base d’analyse comparative entre l’analyse statique non linéaire (analyse pushover) et l’analyse dynamique non linéaire (analyse dynamique incrémentale). A cet effet, trois portiques plans en béton armé d’élancements différents sont considérés ; il s’agit d’un portique de faible élancement de 3 niveaux (portique R+2), d’un autre moyennement élancé à 6 niveaux (portique R+5) et d’un troisième portique élancé avec 9 niveaux (portique R+8). Les trois portiques ont été dimensionnés suivant les deux codes de calcul utilisés, le code de calcul de béton armé aux états limites, BAEL 91, et le règlement parasismique algérien, RPA99/version 2003. Des analyses statiques non linéaires (analyse pushover) sous des forces sismiques horizontales progressivement croissantes à distribution triangulaire inversée et des analyses dynamiques non linéaires (analyse dynamique incrémentale) en utilisant un ensemble de 7 accélérogrammes enregistrés ont été effectuées pour chaque portique, et ce dans le but de calculer les paramètres du facteur R, à savoir : le facteur de ductilité et le facteur de sur-résistance. Plusieurs critères de ruine, aussi bien au niveau de l’élément structural poutre ou poteau qu’au niveau de la structure, sont pris en considération dans le but d’évaluer la ruine de la structure en portique. Les résultats obtenus des analyses statique et dynamique non linéaires sont alors comparés. Selon les résultats d’analyses, il est observé que la valeur du facteur de comportement, R, diminue avec l’augmentation du nombre de niveaux dans le cas des analyses pushover, alors que dans le cas des analyses dynamiques incrémentales, la tendance observée n’est pas la même : la valeur du facteur de comportement, R, augmente avec l’augmentation du nombre de niveaux. Ce résultat montre que la valeur du facteur de comportement dépend entre autres de l’élancement de la structure, paramètre non pris en compte dans les codes parasismiques. A la lumière des informations obtenues à partir des analyses dynamiques incrémentales, il est observé que la valeur du facteur R adoptée par le code RPA99/version2003 est surestimée, spécialement pour la structure en portique de faible élancement, en l’occurrence le portique R+2.