Evaluation du facteur de comportement d'ossatures en portique en acier sur la base d'analyses statistique et dynamique nonlineaires

Abstract

Malgré le respect des recommandations préconisées par les codes de calcul, beaucoup de structures subissent des dégâts majeurs lors d’un important séisme. Le comportement de la structure durant un séisme sévère n’est donc pas forcément celui prévu par le concepteur. Le choix du modèle mathématique, de la modélisation des différents composants ainsi que l’interaction entre certains paramètres tels que la hauteur du Rez-de-Chaussée, la régularité de la rigidité en élévation, le nombre de niveaux, etc. influent sur le comportement global de la structure et de fait sur son facteur de comportement. Le but de cette étude est d’évaluer la valeur du facteur de comportement pour des structures en acier contreventées par portiques auto-stables sur la base d’analyses en statique (push over) et dynamique incrémentale non linéaires. Pour ce faire, 4 portiques en acier sont considérés ; à savoir un portique peu élevé (R+2), un portique moyennement élevé (R+5) et deux portiques élevés (R+8) et (R+12). Les portiques sont subdivisés en deux groupes de structures à savoir, structures régulières et irrégulières en rigidité, ceci en tenant compte des prescriptions des deux codes utilisés, à savoir le règlement parasismique algérien (RPA99v2003) et l’Eurocode3. Après définition des critères de ruine on effectue l’analyse des structures sous un chargement statique (push over) d’une part et sous l’action de 6 accélérogrammes enregistrés de par le monde et 3 accélérogrammes artificiels déduits du spectre de réponse de calcul du RPA99/v2003 d’autre part. Les résultats montrent que les paramètres choisis, particulièrement leur combinaison, influent considérablement sur la valeur du facteur de comportement. En push over, pour les structures en R+2, le facteur de comportement est quasi constant aussi bien pour les structures régulières qu’irrégulières quel que soit la hauteur du RDC. Pour les structures en R+5, le facteur de comportement augmente avec l’augmentation de la hauteur du RDC. IL atteint sa valeur maximale pour un RDC de hauteur 4.5m pour ensuite diminuer. Pour les structures en R+8 on observe la même tendance, mais le maximum du facteur de comportement est atteint pour un RDC de hauteur 4m pour ensuite diminuer. Pour les structures en R+12, il diminue avec l’augmentation de la hauteur du RDC. Dans le cas des analyses dynamiques incrémentales, les tendances sont différentes pour les structures peu élevées (R+2). Pour les structures élevées, à élancement important, on observe une diminution du facteur de comportement.