4.4. Analyse par poussée progressive
(pushover)
L'analyse 'pushover' est une procédure statique
non-linéaire dans laquelle la structure subit des charges
latérales suivant un certain modèle prédéfini en
augmentant l'intensité des charges jusqu'à ce que les modes de
ruine commencent à apparaître dans la structure [15].
Les résultats de cette analyse sont
représentés sous forme de courbe qui relie l'effort tranchant
à la base en fonction du déplacement du sommet de la
structure.
Figure 4.3 : Signification physique de la
courbe de capacité
4.4.1. But de l'analyse pushover
Le but de l'analyse pushover est de décrire le
comportement réel de la structure et d'évaluer les
différents paramètres en termes de sollicitations et
déplacements dans les éléments de la structure.
L'analyse pushover est supposée fournir des informations
sur plusieurs caractéristiques de la réponse qui ne peuvent
être obtenues par une simple analyse élastique [16], on cite :
· L'estimation des déformations dans le cas
des éléments qui doivent subir des déformations
inélastiques afin de dissiper de l'énergie communiquée
à la structure par le mouvement du sol.
· La détermination des sollicitations
réelles sur les éléments fragiles, telles que les
sollicitations sur les assemblages de contreventements, les sollicitations
axiales sur les poteaux, les moments sur les jonctions poteau-poutre, les
sollicitations de cisaillement.
· Les conséquences de la
détérioration de la résistance des éléments
sur le comportement global de la structure ce qui permet de déterminer
les points forts et les points faibles de notre structure.
· L'identification des zones critiques dans lesquelles les
déformations sont supposées être grandes.
· L'identification des discontinuités de
résistance en plan et en élévation qui entraînent
des variations dans les caractéristiques dynamiques dans le domaine
inélastique.
· L'estimation des déplacements qui tiennent compte
des discontinuités de la rigidité et de la résistance qui
peut être utilisés dans le contrôle de l'endommagement.
Tous ces points sont utilisés dans le cas de calcul en
capacité pour s'assurer que la séquence de formation des rotules
plastiques est conforme aux hypothèses de la conception.
4.4.2. Niveaux de performance
Les niveaux de performance sont décrits par une courbe de
capacité (Figure 4.4) composée de quatre segments, chaque segment
correspond à une étape d'endommagement.
a) Le premier niveau : correspond au
comportement élastique de la structure et représente le niveau de
conception parasismique habituel. Il indique par conséquent un
état d'endommagement superficiel (ou bien de non endommagement).
b) Le deuxième niveau :
d'endommagement correspond à un niveau de dommage
contrôlé. La stabilité de la structure n'est pas en danger,
mais toutefois un endommagement mineur est susceptible de se
développer.
c) Le troisième niveau :
représente un état d'endommagement avancé, sa
stabilité étant en danger. Au delà de ce niveau, la
structure est susceptible à l'effondrement, ne présentant aucune
capacité de résistance.
4.4.3. Critères de performance
Pour l'évaluation du niveau de performance de la
structure, on présente les niveaux de dommages spécifiques aux
ponts selon l'ATC 32 qui sont les suivants :
· Dommages minimaux
Bien qu'une réponse post-élastique puisse se
produire, la structure ne subira pas de déformations permanentes.
· Dommages réparables
La structure sera sollicitée dans le domaine plastique
ayant pour résultat : la fissuration du béton, la plastification
des aciers et l'éclatement du béton d'enrobage.
L'ampleur des dommages doit être limitée de
manière que la structure retrouve son état d'avant séisme
sans avoir à remplacé le ferraillage ou les
éléments structuraux. La réparation ne devrait pas exiger
la fermeture, et le pont doit rester fonctionnel.
· Dommages significatifs
Bien qu'il n'y ait aucun effondrement, la structure subit des
dommages importants qui peuvent exigées sa fermeture pour la
réparation.
Le remplacement partiel ou complet des éléments
structuraux peut s'avérer nécessaire. Au-delà de ce niveau
de dommages la structure subira la ruine totale.
Ainsi, Les critères d'acceptation des performances
proposés par FEMA 273 (1997) seront mis en application pour
évaluer les niveaux de performances [17] comme suit :
· Le premier niveau de dommages (Dommages
minimaux) correspond à un niveau de performance de la structure
: Immediate Occupancy «IO».
· Le deuxième niveau de dommages (Dommages
réparables) correspond à un niveau de performance de la
structure : Life Safety «LS».
· Le troisième niveau de dommages (Dommages
significatifs) correspond à un niveau de performance de la
structure : Collapse Prevention «CP».
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