2.10. Dimensionnement en capacité
L'action sismique impose aux structures des
déformations horizontales, cycliques et dynamiques. Dans le cas d'un
séisme important, le caractère cyclique de la sollicitation
conduit à l'éclatement du béton de couverture dans les
zones de grandes déformations plastiques. Quand au caractère
dynamique de l'action sismique, il implique notamment que la rigidité de
la structure influence le niveau de sollicitation.
Lorsqu'une structure se déforme plastiquement pendant
un séisme, la diminution de sa rigidité entraîne
généralement une réduction de la sollicitation. Une
ductilité suffisante permet le développement de ce
phénomène favorable [21].
2.10.1. Choix du comportement
Lors du calcul spectral, on suppose un comportement
linéaire et élastique de la structure. Toutefois, dans certains
cas et notamment pour des ouvrages comportant une ou plusieurs piles fixes et
soumis à des séismes de forte intensité, il n'est pas
réaliste de considérer que le comportement de la structure reste
dans le domaine élastique.
La détermination de la réponse d'un
système non linéaire par un calcul pas à pas donne une
meilleure description du comportement de l'ouvrage mais la complexité
d'une telle analyse, par rapport à une analyse spectrale d'un
système linéaire, ne se justifie que pour les cas
exceptionnels.
Dans les cas où il est admis un comportement
inélastique de la structure, il est accepté que les
déformations réelles (avec comportement non linéaire)
soient sensiblement égales à celles calculées sur un
modèle linéaire correspondant à l'état initial.
Les efforts réels se trouvent alors
écrêtées par la formation de "rotules plastiques" dans la
structure. Le calcul dit "pseudo élastique" est donc mené en
supposant la structure parfaitement élastique, et la prise en compte des
zones plastifiées se fait par l'introduction d'un coefficient de
comportement venant réduire les efforts calculés [20].
2.10.2. Coefficient de comportement
Plutôt qu'une application de forces, l'action sismique
agit sur la structure en lui "appliquant" une "bouffée"
d'énergie. Cette énergie absorbée par la structure doit
être dissipée soit par l'amortissement soit par des
déformations plastiques.
L'effet favorable de la capacité de la structure à
dissiper l'énergie introduite sous forme de déformations
plastiques est pris en compte par le coefficient de comportement "q".
Un coefficient de comportement q=1.0 correspond à un
comportement élastique dans lequel l'énergie est dissipée
par l'amortissement seul. Plus la structure est capable de dissiper
l'énergie sous forme de déformations plastiques, plus le
coefficient de comportement est élevé. Dans le dimensionnement,
le coefficient de comportement est utilisé pour réduire la force
sismique de remplacement élastique et, par conséquent, les
efforts de dimensionnement [21].
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