Salam

Ci-joint quelques paragraphes explicatifs sur la condition de l’effort tranchant à la base (articles 4.3.6. des RPA 99 Ver 2003) et la condition de 30% la période empirique (articles 4.2.4. des RPA 99 Ver 2003)

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Pourquoi vérifier la condition de l’effort tranchant à la base ?

Et

Quelle signification de la condition des 30% la période empirique ?

Introduction

La réponse des structurale aux séismes est un phénomène dynamique qui dépend des caractéristiques dynamiques des structures, l'intensité, la durée, et le contenu fréquentielle du mouvement au sol. Bien que l'action sismique soit dynamique par nature, les règlements parasismiques de bâtiment recommandent souvent l'analyse statique équivalente pour la conception des bâtiments pour sa simplicité, sous l’hypothèse que la réponse dynamique du bâtiment est dominée par le premier mode de vibration et les forces statiques équivalentes produisent la forme correspondante du mode, avec quelques ajustements empiriques pour les effets des modes supérieurs.

L'utilisation de l'analyse statique équivalente pour le dimensionnement sismique est justifiée en raison des complexités et des difficultés liées à l'analyse dynamique. L'analyse dynamique devient bien plus complexe et incertaine quand les non-linéarités liées aux matériaux et à la géométrie sont à considérer. Quoi que les outils et les méthodes analytiques utilisés dans l’ingénierie parasismique ont été un sujet a un développement permanent avec des avances significatives réalisées ces dernières années.

Condition de l’effort tranchant minimal à la base (0,8 V)

Les prescriptions des RPA 99 Ver 2003 sont basées sur l'approche statique équivalente avec l'analyse dynamique autorisée pour obtenir une distribution améliorée de l’effort tranchant à la base sur la hauteur du bâtiment. C'est particulièrement avantageux pour les bâtiments irréguliers avec des irrégularités significatives en plan et en élévation, ou avec des variations significatives de rigidité et/ou de masse. De même, l’analyse dynamique est également préférée pour le cas des bâtiments avec des excentricités de torsion significatives.

L'analyse dynamique dans les RPA 99 Ver. 2003 n'est pas cependant prévue pour la détermination indépendante de l’effort tranchant à la base pour le dimensionnement du bâtiment. L’effort tranchant à la base obtenu par l'approche statique équivalente est spécifié comme l’effort tranchant minimal à la base (= 0,8*VMSE), avec l’implication que ceux obtenus par des analyses dynamiques devraient être ajustés par rapport à la valeur obtenue par le calcul statique équivalent si inférieur.

Il est possible d'obtenir les efforts tranchant à la base sensiblement inférieures par l'analyse dynamique, selon les hypothèses faites dans les modèles de structures et les modèles de comportement ainsi que les mouvements au sol utilisés. Les ingénieurs ont été découragés pour l'emploi de l'analyse dynamique comme moyen d'établir des efforts sismiques en raison de sa sensibilité aux caractéristiques des mouvements au sol choisis et les hypothèses de calcul faites, qui dépendent à leur tour de l'expérience et le jugement de l'ingénieur de calcul.

En outre, les limitations des logiciels de calcul disponibles, parfois très graves, qui ne sont pas toujours claires aux utilisateurs, soulevant des inquiétudes là-dessus sur l'exactitude des résultats. Des études dans le passé ont prouvé que des résultats distinctement différents pourraient être obtenus à partir des analyses du même bâtiment conduisent par différents ingénieurs de calcul. Par conséquent, les procédures dynamiques d'analyse ont été considérées comme peu sûres, à moins qu’elles soient conduites par les ingénieurs expérimentés et bien formés.

En conséquence, les RPA 99 Ver. 2003 ont limités le calcul de l’effort tranchant à la base par rapport à l'approche statique équivalente, qui avait été calibrée en se basant sur des études expérimentales ultérieures pour fournir un niveau de protection acceptable.

En dépit des soucis mentionnés ci-dessus sur l'utilisation de l'analyse dynamique dans le dimensionnement parasismique, elle est couramment utilisée dans la pratique pour l’étude des bâtiments de grandes hauteurs et des structures irrégulières en raison de sa supériorité de produire une réponse sismique plus exacte, une fois utilisé correctement. Ces études incluent souvent un grand nombre d'analyses sous différents mouvements au sol et différents paramètres structuraux pour fournir la perspicacité dans le comportement structural.

Avec l'arrivée des PC et l'évolution en technologie de l'information, couplées à la recherche très poussée dans la modélisation du comportement non-linéaire des matériaux, des outils de calcul plus fiables sont devenus disponibles pour l'usage de la conception des bâtiments

Détermination de la période

La période fondamentale est un paramètre de conception important qui joue un rôle significatif dans le calcul de l’effort tranchant à la base. Les RPA 99 Ver 2003 fournissent des expressions empiriques approximatives pour estimer la période fondamentale. Bien que l'utilisation des méthodes numériques plus précises soit autorisée dans le règlement, il est exigé que la valeur obtenue par de telles méthodes ne doive pas excéder 1,3 fois la valeur de la période déterminée par les formules empiriques. Cette limite peut être justifiable d’un point de vue sécuritaire pour trois raisons : (i) incertitudes liées à la participation des éléments non-structuraux, dont les effets ne sont pas considérés dans la détermination de période et la réponse dynamique ; (ii) inexactitudes possibles dans le modèle analytique en appliquant des méthodes complexes de la mécanique ; et (iii) différences potentielles entre les paramètre de calcul et les conditions réelles du bâtiment, particulièrement en termes de rigidité et de masse structurales. Noter que la limite de 1,3 fois la valeur de la période déterminée par les formules empiriques peut ne pas être appliquée aux cas des bâtiments avec voiles de contreventement car dans ce cas la période calculée par des méthodes numérique est proche de la valeur réelle mesuré.

Comme mentionné ci-dessus, les restrictions imposées aux valeurs de conception obtenues à partir d'une analyse dynamique sont justifiées par les incertitudes liées à la modélisation, ainsi il n’est pas considéré prudent de trop éloigner des valeurs de conception obtenues par le calcul statique équivalent. Ainsi, selon les prescriptions des RPA 99 Ver 2003, si la période déterminée à partir d'une analyse dynamique est plus longue que celle obtenue à partir des formules empiriques, jusqu'à une limite de 30% plus long que la période empirique, la valeur de la période empirique pondéré du coefficient 1,3 est utilisée pour le calcul de l’effort tranchant à la base par la méthode statique équivalente.

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document téléchargeable

Pourquoi vérifier la condition de l’effort tranchant à la base ?

Et

Quelle signification de la condition des 30% la période empirique ?

http://www.4shared.com/file/56411352/f5 ... _base.html

il y a également ce document explicatif sur le choix de la période de calcul de VMSE

Quelle période prendre pour le calcul de l’effort tranchant à la base V par la MSE (Méthode Statique Équivalente)

http://www.4shared.com/file/26592836/4b ... a_MSE.html

merci mon frere medeaing , je viens de relire mon post , peu etre que je me suis mal exprimé ou peu etre je n'ai pas trop detaillé , si on vois la valeur de T1 qui est de 0.15s pour tous les types de sol, les batiments generalement depassent de loin cette periodes excepté les batiments tres rigides, d'autres part les modes superieurs dont la periode tourne au tours de T1 ont un tres faible facteur de participation, donc je pense que le spectre est constitué essentielement du palier entre T1 et T2 ( et c'est le type de sol qui determine essentielement la longueur de ce palier , essaye de voir le schema grafique du spectre en variant le type de sol) et puis ca va en diminuant. on me basant sur ca j'ai dis que limiter la periode est dans le meme but que de limiter l'effort tranchant, du moin c'est ce que j'ai compris. je ne sais pas si mon message est passé , on me dis souvent que je m'exprime mal :gene: . maintenant pour ce qui est du schema que tu viens de poster , je pense qu'il est surtout significatif lors d'une analyse temporele ou on confronte les pultations du chargement au pultations propres de la structure, n'est ce pas? corrige moi si je me trompe

ce qui m'intrigue c'est l'article du FEMA356,

pour ce qui est du Pr Berrah, j'ai eu la chance d'etre dans sa classe cette année a l'ENTP, il est chargé du module METHODES NUMERIQUES, et crois moi c'etait une partie de plaisir chaque dimanche matin :super:

salam mon frere medeaing

bon courage a tous.

Salam mon frère Rabi3

Voila les étapes de calcul et de vérification de la condition « 0,8V/Vt », j’y reviendrai apres inchallah sur l’expression du spectre de réponse en fonction de T.

1- J’ai un bâtiment en zone sismique a dimensionné

2- J’ai le choix entre trois méthode de calcul : MSE (méthode statique équivalente), MMS (méthode modale spectrale, MDD (méthode dynamique directe) (difficile)

3- Je vérifie les conditions de régularité du bâtiment

4- Bâtiment régulier, donc je peux utilisé la MSE ou la MMS pour calculer mon bâtiment

5- Bâtiment non régulier, je ne peux pas appliquer la MSE, je dois appliquer la MMS

(supposant qu’on veut faire le calcul de notre bâtiment avec la MMS)

6- Je fais la modélisation 3D de mon bâtiment avec le logiciel de calcul de structure que j’ai en possession.

7- Je fais une analyse modale pour apprécier les déformés modaux.

8- Je construit mon spectre de réponse Sa = f(T)

9- Je fais une analyse modale spectrale

10- je doit vérifier en premier lieu la condition de l’effort tranchant a la base 0,8V/Vt

11- j’ai déjà calculé le Vt (V-MMS), et je doit calculé le V (V-MSE)

Remarque : a ce stade lorsque je calcul V-MSE pour le comparer a V-MMS, je ne vais pas dire que j’ai appliqué la MSE, mais j’ai juste calculé le V-MSE pour le comparer a V-MMS

V-MSE = ADQW/R

12- J’ai ou je calcul le W j’utilise les tableaux du règlement sismique pour avoir les A, Q, R

13- Je doit calculé D =f(T)

Remarque : dans ce cas, il est très claire, a partir du tracé de la fonction d=f(T) que autant la période et petite, autant le D est grand, et donc le V-MSE est grand aussi

14- Quel période utilisé pour calculer le D ? Tnum calculé par le logiciel, ou Temp donné par le règlement ?

Réponse selon FEMA, UBC, NBCC, et tous les codes parasismique inspiré des codes américains (les RPA ne sont pas arrivé a un stade pour faire l’exception):

Si Tnum < Temp ? utiliser Temp pour calculer D

Si Temp < Tnum < 1,3Temp ? utiliser Tnum pour calculer le D

Si Tnum > 1,3 Temp ? utiliser 1,3 Temp pour calculer le D

15- Une fois le D est calculé, calculer ensuite le V-MSE

16- Vérifier la condition 0,8V/Vt (0,8V-MSE/V-MMS)

Remarque très importante

Le faite que la MMS est utiliser et non pas la MSE, n’est une démonstration pour prouver la non application de la condition de la période, a mon avis ce n’est qu’un moyen pour échapper a cette vérification, parce que l’article qui stipule que la période calculé par les méthodes numériques ne doit pas dépasser 30% de la période empirique, est mal interprété. Beaucoup d’ingénieur pensent que : « il faut rigidifier la structure pour que la période calculé par le logiciel soit inférieur a 1,3 Temp » cette interprétation est archi fausse

La seul bête noir pour cette interprétation dans les RPA est la phrase suivante (suite a la remarque faite par « NOUARI ») est la phrase suivante :

« La résultante des forces sismiques à la base Vt obtenue par combinaison des valeurs modales ne doit pas être inférieure à 80 % de la résultante des forces sismiques déterminée par la méthode statique équivalente V pour une valeur de la période fondamentale donnée par la formule empirique appropriée. », personnellement je pense que c’est un bug RPA

Salam mon frère Rabi3

Franchement mon frère, je ne vois pas pourquoi vous insistez, que lorsqu’on utilise la MMS (chapitre 4.3), il ne faut pas retourner au chapitre 4.2 (MSE).

Mais c aussi simple: je suis au chapitre 4.3 sur la MMS, le règlement me demande de faire la vérification « 0,8V/Vt », donc je dois calculer V-MSE, donc je dois revenir au chapitre 4.2 sur la MSE pour calculé V-MSE, et pour calculé V-MSE j’ai besoin de la période T pour calculer D, et la il y a une condition :

La période numérique ou de Rayleigh que je veux utiliser pour calculer D ne doit pas dépasser 1,3 Temp

Je vous assure que c aussi simple que sa

Excuse moi de dire sa, mais je n’ai pas l’habitude de faire l’application directe des choses ou justifier par des interprétations tordus, j’aime comprendre la philosophie des choses et le pourquoi des choses, et Il ne faut jamais ce précipité pour tirer les conclusions, toujours prendre le temps de lire et relire, et d’analyser tous les cas possibles, et toujours demander le « pourquoi »

salam a tous, je crois que je n'arrive pas a vous suivre tout simplement parceque en relisant vos post je crois que vous etes tous les deux du meme avis, permettez moi mes freres de m'expliquer d'avantages.

si j'ai bien compris:

1- vous etes d'accord pour la limitation de la periode pour la MSE

2- vous etes d'accord pour que l'application de la MMS ne necessite pas de limitation

3- le seule condition a verifier est que Vmms soit sup a 0.8Vmse

4-maintenant pour calculer Vmse, on doit limiter la periode (point 1)

et donc vous avez tout a fait raison medeaing en disant

Qu’est ce qu’on doit faire lorsqu’on fait une analyse modale spectrale et qu’on trouve T sup à 1.3 Temp sachant que Vdyn est sup à 0.8 Vse. C’est ça la question qu’on doit posée et à mon avis la réponse est simple : Si Vdyn st sup à Vse alors c’est bon vous n'avez aucune autre vérification à faire sur les périodes.

mais je ne vois pas une contradiction avec l'avis de notre ami rafik, puisque il dis que la condition de la limitation de la periode intervient uniquement pour le calcul de Vmse

permettez moi de bloquer un petit peu l'élan de ce debat, mais je ne laisserai pas une occasion pareille m'echaper pour en tirer un max de votre savoir :langue3:

salam mon frere medeaing, en lisant ton avant dernier post , juste avant celui la, je crois que j'ai bien compris la differnce entre ton point de vue et celui de rafik, j'avoue que ca m'a echapé depuis le debut. oui je crois que le paragraphe que tu viens de poster est clair a moin que rafik nous evoque un autre point que j'ignore aussi.

barak allaho fik akhi medeing

salam

salam mon frere medeaing, ce qui me fait peur le plus, c'est le fait d'avoir comis des erreurs auparavant sur ce point, j'espere que les consequences ne seront pas graves, le fait de choisir une periode qui avoisine les 1.3 Temp puis verifier l'effort tranchant avec 80% constitue une grande marge d'erreur je pense. :hurt1: :drapeaublanc:

Barrak allah fik akhi , a tous ceux qui grace a eux j'apprend tous les jours. merci

Salam mon frère Rabi3

Mais j’ai bien expliqué « mon point de vue » (et la c un avis perso) sur cet article dans un poste précédent »

J’avais dit que je pense qu’il y a un « bug » dans cet article, et qu’il est mal rédigé (malgré que la phrase elle est très clair sur l’utilisation de la période empirique).

Mais bon, je suppose que cela est vrai, et que « TOUJOURS » il faut utiliser la période empirique pour calculer V-MSE

Alors, dans ce cas, quelle interprétation donnez-vous à l’article 4.2.4 (4) ci-dessous ?

« 4. Les valeurs de T, calculées à partir des formules de Rayleigh ou de méthodes numériques ne doivent pas dépasser celles estimées à partir des formules empiriques appropriées de plus de 30%. »

Remarque :

Je suis absolument d’accord avec vous mon frère Rabi3 sur le faite que « ??? ?? ???? ?????? ???? ??? ?? ???? ???? ? ???? ??? ????? », parce que le faite que « TOUJOURS » utiliser la période empirique pour calculé V-MSE, n’est pas faux, bien au contraire, sa va toujours dans le sens de la sécurité (car en utilise toujours la borne inférieure de l’intervalle de choix de la période)

????? ?????? ???? ????? ????? ????? ?????? ????? ????? ??????? ?????? ???? ??? ????? ???? ????? ????? ????? ????? ?? ???? ????????

Salam mon frère Rabi3

Je vous propose se très intéressant document, il montre clairement le critère de limitation de période choisie pour le calcul par la MSE.

http://www.4shared.com/file/56820388/28 ... luDoc.html

Notamment les paragraphes suivants :

Notez bien l’équivalence : le NBCC limite la période de calcul de V-MSE a 50% Tempirique, les RPA a 30%

Effectivement mon frère Rabi3

Maintenant je suis bien conscient de l’interprétation que vous avez présentée, et je te remercie pour le débat

Interprétation 1 :

la condition Tana < 1,3*Temp est applicable seulement pour le cas d’analyse avec la MSE, parce que c’est bien explicite dans les RPA

’La résultante des forces sismiques à la base Vt obtenue par combinaison des valeurs modales ne doit pas être inférieure à 80 % de la résultante des forces sismiques déterminée par la méthode statique équivalente V pour une valeur de la période fondamentale donnée par la formule empirique appropriée’’

Conclusion : C très logique sous une vision purement RPA

Interprétation 2 :

la condition Tana < 1,3*Temp est applicable qlq soit le type d’analyse, parce que c’est la philosophie de beaucoup de codes sismiques (le document posté ci-dessus et bien d’autre document le présente clairement, NBCC, FEMA, UBC, …), mais il y a cette phrase RPA qui gène cette interprétation « pour une valeur de la période fondamentale donnée par la formule empirique appropriée »

Conclusion :

Soit c’est un peu contradictoire sous une vision purement RPA

Soit il y a peu être un « bug » sous une vision plus large sur la philosophie des autres codes sismiques

Soit il y a qlq chose qui m’échappe

Personnellement je suis pour la deuxième interprétation, parce que je fais plus confidence aux règlements parasismiques américains q’au RPA

Salam mon frère Rabi3

en fait, j'ai pas compris ce résultat

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On trouve que : Vse (analytique) = 0.84 Vse (empirique) (j’ai utilisé la deuxième équation de la formule 4.2 du RPA99).

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Merci