BNGR-HASS
Prise en compte de la SVGM dans le comportement dynamique des ponts
Analyse dynamique linéaire des ponts sous mouvement sismique différentiel et comparaison avec la méthode simplifiée du RPOA pour la SVGM
Modélisation linéaire des ponts
Afin d’effectuer une analyse dynamique linéaire, un modèle en élément finis en 3D a été créé en utilisant le code de calcul Sap 2000 version 14. Ce pour chacun des ponts présentés précédemment. La superstructure est liée aux piles par des éléments rigides. Le tablier et les colonnes sont supposés avoir un comportement élastique. Ils sont modélisés par des éléments poutres à 2 nœuds (Beam element). Leurs caractéristiques structurelles sont évaluées à partir des sections brutes du béton non fissuré. Concernant les conditions d’appuis des deux extrémités du pont, elles sont modélisées par des éléments de liaison (link element).
La rigidité des appareils d’appuis, qui sont supposés ne fournir aucune contrainte dans le sens longitudinal, est négligeable dans ce modèle. Ceci conduit à un déplacement horizontal quasiment libre dans ce sens. Dans le sens transversal une rigidité équivalente aux effets des butées de sécurité parasismique a été imposée. Tandis que, dans le sens vertical le déplacement vertical y est bloqué par l’effet du poids propre de la superstructure.
L’interaction sol structure est modélisée par l’intermédiaire de six ressorts élastiques appliqués à la base de chacune des colonnes. Le modèle en élément finis établi en utilisant le Sap 2000 pour le pont 1 est représenté par la Figure 5. 4. Les raideurs des ressorts modélisant le sol de fondation sont calculées pour chaque direction en utilisant l’approche simplifiée basée sur le calcul des raideurs d’une fondation circulaire équivalente reposant sur un demi-espace élastique (FHWA, 1996b).
Afin d’étudier l’effet de la nature du sol, nous avons considéré dans le présent travail les quatre types de sol de fondation du RPOA (S1 à S4). Les valeurs des raideurs correspondantes à ces différents types de sol sont données par le Tableau 5. 1, où Kx , Ky et Kz sont respectivement les raideurs correspondantes aux translations dans les directions du pont longitudinale, transversale et verticale. Kxx , Kyy et Kzz sont respectivement les rotations autour des axes de pont longitudinal, transversal et vertical.
Simulation du mouvement sismique différentiel
Conformément aux dispositions du RPOA, le risque sismique le plus élevé en Algérie est défini par une accélération maximale au niveau d’un site rocheux (S1) égale à 0,4g. Les spectres de réponse en pseudo-accélération pour les quatre types de sol S1 à S4 sont donnés par la Figure 5. 6 en supposant un amortissement visqueux de 5%. À partir de ces spectres de réponse, les évolutions temporelles des accélérations considérées comme ‘‘référence’’ étaient simulées en utilisant le code TARSCTHS (Papageorgiou et al. 2002) pour une magnitude de 6.5 et une distance épicentrale de 17 km. Le pas de génération de cette accélération est égal à 0.01 s et sa durée est de 30 s.
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