Dimensionnement des ouvrages génie civil au calcul sismique

L'énergie la plus importante libérée au niveau de la cro te terrestre par un séisme est sous forme d'ondes superficielles, appelées ondes de Rayleigh. Sous l'effet de ces ondes à déplacements verticaux de forme elliptique, le sol et les bâtiments qu'il soutient vibrent dans une gamme de fréquences de 0,1 à 30 hertz. Cette gamme de valeurs est spécialement nocive pour les bâtiments élancés. Les calculs de dimensionnement des ouvrages de génie civil prennent en compte ce type de sollicitation, via des forces horizontales de remplacement. Les différentes normes nationales définissent une accélération nominale due au séisme, au moyen d'une combinaison de classes d'ouvrages et de zones sismiques. De plus, des mesures spéciales de dispositions constructives et de conception architecturale sont prescrites. Les statistiques montrent que 90% des ouvrages ont été construits avant l'introduction, fin des années 80, des normes de construction parasismiques modernes

Rupture sismique des fondations par perte de capacité portante: Le cas des semelles circulaires

International audienceWithin the context of earthquake-resistant design of shallow foundations, the present study is concerned with the determination of the seismic bearing capacity of a circular footing resting on the surface of a heterogene-ous purely cohesive semi-infinite soil layer. In the first part of the paper, a database, containing case histories of civil engineering structures that sustained a foundation seismic bearing capacity failure, is briefly pre-sented, aiming at a better understanding of the studied phenomenon and offering a number of case studies useful for validation of theoretical computations. In the second part of the paper, the aforementioned problem is addressed using the kinematic approach of the Yield Design theory, thus establishing optimal upper bounds for the ultimate seismic loads supported by the soil-footing system. The results lead to the establishment of some very simple guidelines that extend the existing formulae for the seismic bearing capacity contained in the European norms (proposed for strip footings on homogeneous soils) to the case of circular footings and to that of heterogeneous cohesive soils

Détermination du point de performance des portiques en B.A par la méthode statique non linéaire pushover

The purpose of this work is determination of the performance point of a frame for different soil type, the location of this point on the curve capacity will predict the behavior of the frame in case of earthquakes, this method consists in a first step to apply static loads on the frame, the non linear behavior of the structure is defined, the nonlinearity of the structure is introduced with the use of plastic hinges, the second step is to find the capacity curve by transforming respectively shear at the base and displacement in the top to acceleration and displacement corresponding to a system of a single degree of freedom , finally results of performance point will be discussed. Le but du présent travail consiste à déterminer le point de performance des portiques en mettant l’accent sur l’influence du site sur les dégâts observés, l’emplacement de ce point sur la courbe capacité permettra de prédire le comportement réel du bâtiment en  cas de séismes. Cette méthode consiste dans une première étape à appliquer des charges statiques équivalentes d’allure triangulaire sur le portique étudié, le comportement non linéaire de la structure sera défini, la non linéarité de la structure est introduite au moyen  de rotules plastiques de flexion et de cisaillement., La seconde  étape  consiste à trouver la courbe de capacité en  transformant respectivement l’effort tranchant à la base et le déplacement du sommet de l’analyse push over à l’accélération et le déplacement correspondant à un système à un seul degré de liberté, finalement les résultats seront discutés

Contribution à la Proposition d’une Nouvelle Approche de Calcul Sismique des Structures en Interaction avec le Sol (N2-ISS)

The purpose of this article is to contribute to the study of the seismic behavior of structures interacting with the ground and to offer new tools for the treatment of relevant problems, oriented towards the new seismic design philosophy of structures: the design performance-based design. The issue is part of the proposal for simplified models to address a complicated problem such as soil-structure interaction (ISS). The nonlinear behavior of the structure is determined by a capacitive approach based on the seismic performance such as the N2 method proposed by Peter Fajfar. In its original version, this method considers that the structure is fixed at its base, neglecting the ISS. Our contribution will be to make some modifications to this approach to introduce the effect of the soil on the nonlinear response.The purpose of this article is to contribute to the study of the seismic behavior of structures interacting with the ground and to offer new tools for the treatment of relevant problems, oriented towards the new seismic design philosophy of structures: the design performance-based design. The issue is part of the proposal for simplified models to address a complicated problem such as soil-structure interaction (ISS). The nonlinear behavior of the structure is determined by a capacitive approach based on the seismic performance such as the N2 method proposed by Peter Fajfar. In its original version, this method considers that the structure is fixed at its base, neglecting the ISS. Our contribution will be to make some modifications to this approach to introduce the effect of the soil on the nonlinear responseL’objectif de cet article est de contribuer à l’étude du comportement sismique des structures en interaction avec le sol et d’offrir de nouveaux outils pour le traitement de problèmes pertinents, orientés vers la nouvelle philosophie de conception parasismique des structures : la conception basée sur la performance (performance-based design). La problématique s’inscrit dans le cadre de proposition de modèles simplifiés afin d’aborder un problème compliqué tel que l’interaction sol-structure (ISS). Le comportement non linéaire de la structure est déterminé par une approche capacitive basée sur la performance sismique telle que la méthode N2 proposée par P. Fajfar. Dans sa version originale, cette méthode considère que la structure est encastrée à sa base, négligeant ainsi l’ISS. Notre contribution sera d’apporter quelques modifications à cette approche pour introduire l’effet du sol sur la réponse non linéaire

Influence of the combined system FPS isolator with viscous fluid damper on the dynamic response of the isolated bridges

To illustrate the effect of the combined system FPS isolator (Fiction Pendulum System) with viscous fluid damper on the seismic response of the isolated bridges, a comparative study was realised on a bridge in three different situations. In first situation, we consider the bridge without seismic isolation, while in the second and the third situation, the bridge is successively equipped with a system of FPS isolator then with a combined system FPS isolator and viscous fluid damper. The analysis was done using the digital program of dynamic analysis of the structures SAP2000 and this study consists in comparing the responses of the bridge in terms of baseshear, displacement, acceleration and absorbed energy. The results show that the incorporation of a damping device with viscous fluid damper to the isolator allows to dissipate the maximum of energy, to control the deformations which are located at the level of the isolator and to realize a satisfying compromise between the reduction of the seismic forces and the increase of the deformations in the seismic isolation

Évaluation de l’aléa et du risque sismique en Haïti dirigée vers la conception parasismique

Après le séisme qui eut lieu en Haïti le 12 janvier 2010, dont l’épicentre a été localisé non loin de la capitale, Port-au-Prince (25 km en direction sud-est), d’une magnitude Mw 7.0 et à une profondeur de 13 km, le pays s’est retrouvé dans une situation catastrophique et d’extrême pauvreté, avec des graves carences en matière de santé, nutrition, éducation et logement. Les effets du tremblement de terre ont été dévastateurs pour la population : on compte plus de 300.000 morts, presque autant de blessés et 1,3 millions de sans-abri logès dans des campements « provisoires ». Quant aux conséquences matérielles, le séisme a totalement détruit près de 100.000 maisons et endommagé près de 200.000 (source : USGS). Ce tremblement de terre a été le plus fort enregistré dans la zone depuis 1770. De plus le séisme fut perceptible dans des pays voisins comme Cuba, la Jamaïque et la République Dominicaine, où il a provoqué l’alarme et des évacuations préventives. La reconstruction du pays reste un sujet prioritaire pour la coopération internationale. Le présent projet, SISMO-HAITÍ, a été développé dans le but d’apporter la connaissance et l’information nécessaires afin de faciliter la prise de mesures préventives face au risque sismique existant, afin d’éviter qu’un éventuel futur séisme ne déclenche une nouvelle catastrophe. Dans le cas d’Haïti, aucune institution n’était chargée d’assurer une surveillance sismique, mais un contact direct a été établi avec l’Observatoire National de l’Environnement et de la Vulnérabilité (ONEV) en Haïti à travers son directeur Dwinel Belizaire Ing. M. Sc., qui est précisément celui qui a sollicité l’aide qui a motivé la présente proposition. Le but ultime de ce projet est l’étude des mesures d’atténuation du risque élevé qui demeure, contribuant ainsi au développement durable de la région. Dans cette optique, la menace sismique en Haïti a été évaluée, constituant la base sur laquelle on prétend élaborer des critères de conception parasismique pour la reconstruction du pays qui pourront être inclus dans la première version de la norme antisismique, ainsi que le risque sismique à Port-au-Prince, dont les résultats serviront de base pour élaborer les plans d’urgence face à ce risque naturel. Les objectifs spécifiques atteints sont : • Évaluation de l'aléa sismique en Haïti. On en obtient des cartes de différents paramètres de mouvement pour différentes probabilités de dépassement (ce qui suppose connaître la probabilité associée aux mouvements dus à des tremblements futurs). • Évaluation de l'effet local à Port-au-Prince et élaboration d'une carte de microzonage de la ville. • Étude de la vulnérabilité sismique locale à Port-au-Prince. • Estimation du risque sismique à Port-au-Prince. • Mesures d'atténuation du risque et de conception parasismique. Ce rapport résume les activités et les résultats obtenus a cours de l'année 2011 lors de la mise en œuvre de ce projet. Le groupe de travail est une équipe multidisciplinaire composée de chercheurs de différents établissements universitaires et de recherche (Université Polytechnique de Madrid-UPM-, Conseil Supérieur de la Recherche Scientifique (CSIC) ; U. Complutense de Madrid-UCM-, U-UA-Alicante, Almeria-UAL-U., U. Autonome de Saint-Domingue, UASD et Université de Porto Rico Mayagüez--UPRM) experts dans les diverses matières impliquées dans le projet: géologie, sismologie, génie parasismique, architecture et gestion de l'information géographique. Tous les membres de cette équipe ont travaillé ensemble tout au long de l'année, en réalisant des réunions, des ateliers de travail, des vidéoconférences, en plus d'une visite à Port-au-Prince en Juillet 2011 afin de procéder à la première collecte de données

Study of the behavior of bridges under seismic loads considering soil-structure interaction

This work deals with the seismic stability of bridges considering the soil structure interaction, which is one of the most important phenomena in the field of earthquake engineering that can influence the behavior of the structure and thus its vulnerability. The main objective of this study is to see the influence of soil-structure interaction on the linear dynamic behavior of structures using two modeling approaches of the surrounding soil applied to the case of the viaduct 185.1 OA Bouira (Algeria). A second objective is to highlight the impact on the seismic response, when using different dynamic analysis methods, for the evaluation of the seismic behavior of concrete structures with boundary conditions applied as rigid or flexible to their foundations. The numerical simulation, carried out by using SAP2000 and based on dynamic computing finite element model, allowed to analyze soil-structure systems considering the effects of interaction by the response spectra method and the time history analysis. A parametric study was conducted to better understand the dynamic behavior of the bridge