4.5. Analyse dynamique non linéaire
L'analyse dynamique non linéaire est une analyse
très laborieuse mais fiable dans l'évaluation des dommages
structuraux, et particulièrement pour la détermination des modes
de ruines. Cette analyse est élaborée dans la plupart des cas en
utilisant la méthode d'intégration directe pas à pas de
l'algorithme Newmark - Beta [19]. Le changement des propriétés
des matériaux est très facile à incorporer, et les
déformations internes des éléments sont
modélisées par des lois de comportement simulant la
dégradation et la détérioration de la rigidité et
la résistance des éléments structuraux.
Le but de cette analyse est d'évaluer la performance et
le comportement post élastique, ainsi que l'identification des
mécanismes de ruine de cette structure sous l'effet des sollicitations
sismiques à des intensités croissantes.
4.5.1. Modèle d'hystérésis
La réponse des éléments en béton
armée sous des chargements cycliques quelconques est souvent
caractérisée par des courbes de lois de comportement
communément connues sous le nom de « courbes
d'hystérésis ». Ces courbes décrivent les relations
forces-déformations au niveau des noeuds plastiques.
En fait, il existe plusieurs types de courbes
d'hystérésis qui peuvent décrire la propagation de la
dégradation des éléments structuraux jusqu'à la
rupture. Pour les piles de ponts on adopte les courbes
d'hystérésis avec pincement intégrant des coefficients de
dégradation de la rigidité, la résistance et
l'adhérence acier-béton.
Dans cette catégorie de courbe on distingue deux types,
le premier type est employé lorsqu'on a une dégradation de la
résistance de l'élément et le deuxième est
employé lorsqu'on a une dégradation de la résistance et de
la rigidité comme le montre les figures suivantes :
Figure 4.8 : Courbes
d'hystérésis d'une structure ductile
Figure 4.9 : Courbes
d'hystérésis d'une structure fragile
Dans cette étude on modélise les noeuds plastiques
par des éléments «link element» avec une courbe
multilinéaire à pivot (SAP 2000).
Figure 4.10 : Modèle link
multilinéaire plastique avec pivot
Avec :
- P1, P2, P3, P4 : Points primaires.
- PP2, PP4 : Points de pincement.
- á1, á2, â1, â2 : Paramètres de
dégradation de la résistance. - Fy1, Fy2 : Limite
élastique.
4.5.2. Détermination du chargement sismique
L'étape la plus délicate dans une analyse dynamique
inélastique est la détermination du chargement dynamique.
Le chargement est introduit sous forme d'une
accélération appliquée à la base de l'ouvrage. On
se limite dans cette étude à l'introduction de la composante E-W
de l'accélérogramme enregistré lors du séisme du 21
Mai 2003 à Dar El Beida. L'accélération maximale (PGA) est
de 0,54g.
Figure 4.11 : Accélérogramme du
séisme du 21 Mai 2003 station Dar El Beida
| 
