Investigation de la vulnérabilité des bâtimens en béton armé en vue de leur réhabilitation sismique

Abstract

L’évaluation de la vulnérabilité sismique des bâtiments en béton armé est considérée dans ce travail à travers plusieurs approches. Toutefois, l’accent est mis sur les démarches analytiques dénommées analyse nonlinéaire. Celle-ci regroupe la méthode statique non linéaire, comme sous le nom d’analyse pushover, et qui est utilisée exclusivement pour les bâtiments réguliers. Le calcul pushover peut être simplifié au moyen de la modélisation de la structure du bâtiment par une ossature semi-rigide à rotules plastiques localisées, ce qui permet de suivre de manière approchée la séquence des déformations élastoplastiques subit par la structure. Il peut être conduit de manière quasi-exacte en utilisant le logiciel spécialisé ZeusNL. Ce logiciel emploie des éléments fibre qui sont capables de traduire la propagation de la plasticité à la fois dans irréguliers un calcul dynamique transitoire s’impose. Celui-ci est conduit en utilisant un modèle structural dynamique obtenu par exemple par la méthode des éléments finis. Le logiciel ZeusNL. Ce logiciel emploie des éléments fibres qui sont capables de traduire la propagation de la plasticité à la fois dans l’épaisseur des sections critiques et le long des membrures. Pour les bâtiments irréguliers un calcul dynamique transitoire s’impose. Celui-ci est conduit en utilisant un modèle ZeusNL peut aussi être utilisé pour effectuer ce genre d’analyse. Le diagnostic de la vulnérabilité sismique à travers la démarche analytique précédente s’adapte particulièrement bien au cas des bâtiments pré-code pour lesquelles la réhabilitation sismique est désirée. Il est possible ainsi de déterminer rapidement l’influence de certains paramètres clés sur la performance sismique des bâtiments en béton armé et d’évaluer leur vulnérabilité vis-à-vis des états limites considérés. Une méthodologie simplifiée permettant d’optimiser la réhabilitation sismique a été proposée. Elle s’appuie sur un plan d’expérience et sur la régression polynomiale des résultats obtenus par l’analyse nonlinéaire afin d’approcher le comportement du système par une surface de réponse. L’optimisation de la réhabilitation sismique conduite sur un cas d’étude a permis de déterminer le chemisage des membrures satisfaisant à l’objectif de coût minimal.