posté par Rafik

« si Vt < 0.80 V, il faudra augmenter tous les paramètres de la réponse (forces, déplacements, moments,...) dans le rapport 0.8 V/Vt. » Art 4.3.6 des RPA 99 Ver 2003

Pourquoi les RPA 99 exigent la vérification de l’effort tranchant a la base calculé par la méthode modale spectrale à celui calculé par la méthode statique équivalente?

?

A ma connaissance, il y a deux choses différentes a distinguer :

- La réaction à la base de la structure donner par la méthode statique équivalente ;

- et la distribution des efforts pour chaque étage en utilisant toujours cette méthode (le cumule);

L`effort tranchant a la base donner par la méthode de superposition modale doit être vérifier avec l`effort tranchant donné par la méthode statique équivalente quelque soit le type de structures, même dans le cas où les conditions de régularité de la structure ne sont pas applicables ;

Mais on ne peut jamais fais un calcul pour déterminer les sollicitations dans les éléments structuraux par cette méthode

(MSE) si les conditions d`application ne sont pas applicables ;

Donc, les conditions d`application de la MSE sont applicables seulement pour le cas de calcul de la superstructure.

signalons que l`effort tranchant a la base est de l`ordre de 5% a 10% de poids de la structure :!:

Mais toujours la question de Rafik reste sans réponse … :snif: .. Pourquoi on doit vérifier l`effort tranchant a la base par les deux méthodes… ?

Salam

Pourquoi les codes parasismiques, notamment les RPA99 ver 2003, exigent la vérification de la condition de l’effort tranchant a la base?

Pourquoi doit-on ajusté l’effort tranchant a la base de la méthode spectrale par rapport à l’effort tranchant de la statique équivalente ?

Comment pense les « concepteurs » des règlements parasismiques ?

Quelques éléments de réponse

La réponse des structures aux séismes est un phénomène dynamique qui dépend des caractéristiques dynamiques des structures et l'intensité, la durée, et le contenu fréquentiel du mouvement sismique à la base. Bien que l'action sismique soit dynamique par nature, les règlements parasismiques recommandent souvent l'analyse statique équivalente pour la conception parasismique des bâtiments et cela dus à sa simplicité, sous l’hypothèse que la réponse de la structure est gouvernée par le premier mode (mode fondamental) en calculant les forces statiques équivalentes qui produisent la forme correspondante du mode, avec quelques ajustements empiriques pour les effets des modes supérieurs.

L'utilisation de l'analyse statique équivalente pour l’établissant des réponses sismiques pour le dimensionnement est justifiée en raison des complexités et des difficultés liées à l'analyse dynamique. L'analyse dynamique devient encore plus complexe et incertaine quand la non-linéarité mécanique (matériaux) et géométrique est à considérée. De plus, les méthodes d’analyse dynamique utilisées dans l’ingénierie parasismique ont été un thème de recherche et ont subies beaucoup de développement et amélioration.

Les prescriptions parasismiques des RPA 99 ver 2003 (et de la plus part des codes parasismiques) se basent sur l'approche des forces statiques équivalentes, l'analyse dynamique est permise pour obtenir une distribution meilleur de l’effort tranchant selon la hauteur, et pour des cas spéciaux où une meilleure évaluation de la réponse du bâtiment est exigée. C'est aussi particulièrement bénéfique pour les bâtiments irréguliers en plan et en élévation, ou avec des variations significatives de rigidité ou de masse. Il est également bénéfique pour des bâtiments avec torsion significative.

L'analyse dynamique par la méthode spectrale n’est, cependant, pas libre pour la détermination de l’effort tranchant à la base pour le dimensionnement de la structure. L’effort tranchant a la base calculé par la méthode statique équivalente est spécifié comme « l’effort tranchant minimum (de la terminologie anglo-saxon « minimum base shear »), avec l’implication que celui obtenu par des analyses dynamiques (méthode spectral, analyse dynamique par accelerogramme) doit être ajusté a la valeur de l’effort tranchant a la base obtenu par la statique équivalente s’il est inférieure. Il est possible d'obtenir des efforts tranchants à la base sensiblement inférieures par l'analyse dynamique, selon les hypothèses faites dans la modélisation et l’accelerogramme utilisé en cas d’analyse dynamique temporelle. Les codes parasismique « décourages » les ingénieurs quant a l’emploi de l'analyse dynamique comme moyens d'établir les niveaux des force de dimensionnement en raison de sa sensibilité aux caractéristiques des mouvements sismiques et les hypothèses de modélisation faites par les ingénieurs, qui dépendent de leur expérience et jugement. En outre, les restrictions des logiciels de calcul de structure disponibles, parfois très graves, ne sont pas toujours claires aux utilisateurs, certaines restrictions peuvent mètre en cause la qualité des résultats. Des études antérieures ont nettement prouvé que différents résultats pourraient être obtenus à partir des analyses du même bâtiment conduit par différents ingénieurs. Par conséquent, des procédures dynamiques d'analyse ont été considérées comme « peu sûres », à moins que conduites par des ingénieurs expérimentés et bien formés.

En conséquence, les codes parasismiques limitent le calcul de l’effort tranchant à la base par rapport à l'approche statique équivalente, qui avait été calibrée a basé sur une expérience précédente pour fournir un niveau acceptable de la protection.

En dépit des soucis mentionnés ci-dessus sur l'utilisation des méthodes d'analyse dynamique, ces méthodes sont utilisées dans la pratique pour certaines études spéciales telles que les bâtiments de grand hauteur et les structures irrégulières en raison de sa supériorité qui reflète une réponse sismique plus exacte.

qlq mots sur la détermination de la période de calcul de l’effort tranchant à la base par la méthode statique équivalente

La période fondamentale est un paramètre clé pour le dimensionnement d’un bâtiment, elle joue un rôle significatif dans le calcul de l’effort tranchant à la base. Les RPA99 Ver 2003 fournissent des expressions empiriques approximatives pour estimer la période fondamentale pour le calcul de l’effort tranchant à la base par la méthode statique équivalente. Bien que l'utilisation des méthodes plus précises soit autorisée dans le code, elles indiquent que la valeur obtenue par de telles méthodes ne doit pas excéder 1.3 fois la valeur de la période déterminée par les expressions empiriques. Cette limite peut être justifiable du point de vue sécuritaire pour trois raisons :

(i) les incertitudes associées à la participation des éléments non-structuraux, dont les effets sur la réponse séismique peuvent ne pas avoir été considérés dans la détermination de période ;

(ii) les erreurs possibles de modélisation en appliquant des méthodes analytique plus précises ;

(iii) Les différences potentielles entre les conditions de dimensionnement et les conditions réelles lors de l’exploitation, en particulier en termes de rigidité et masse structurales.

excelent exposé , tu as tous dis , ton resumé est la synthèse de la dynamique des structures liée au génie sismique pour l'ingenieur .... :super:

Merci a tous