Etude de la vulnérabilité sismique des structures en maçonnerie

Abstract

La définition de la vulnérabilité sismique est différente selon que l'on étudie un tissu urbain ou une construction individuelle. La vulnérabilité sismique de cette dernière est le degré de perte occasionnée à un élément ou à un ensemble d'éléments structuraux soumis à une probabilité donnée d'occurrence d'un phénomène naturel de magnitude donnée. L'étude de la vulnérabilité sismique d'une structure individuelle pour laquelle on possède les détails d'exécution nécessaires aux calculs de vérification de la résistance peut être menée par deux méthodes analytiques dans ce travail, à savoir la M-IZIIS et la M-EPM. Suite à l'étude comparative effectuée entre les deux méthodologies IZIIS et EPM en considérant comme exemple une structure réelle, on peut dire que bien qu'elles soient différentes du point de vue hypothèses, formulation et modélisation du bâtiment, on aboutit à des résultats comparables quant à la vulnérabilité de la structure vis-à-vis des actions sismiques dans le cas du bâtiment de Cardiologie-A considéré. En outre, une étude comparative entre les résultats donnés par le modèle élasto-plastique existant et le modèle bilinéaire que nous avons introduit dans la M-EPM et ce en considérant le même exemple de structure en maçonnerie portante a permis de voir que le modèle bilinéaire conduit à des résultats comparables à ceux du modèle élasto-plastique lorsque la rigidité secondaire est faible. Le comportement des structures en maçonnerie à savoir la distribution des contraintes, les mécanismes de rupture dépendent non seulement des caractéristiques mécaniques et géométriques mais aussi de la nature de l'excitation considérée. Etant donné la variété des matériaux et la complexité du comportement et malgré la multitude de travaux de recherches effectués, la maçonnerie reste encore un matériau méconnu. En effet, les variables qui influencent son comportement et conditionnent les différents mécanismes de rupture n'ont pas encore été totalement identifiés et analysés. Ce qui offre un champ de recherche assez vaste. Le modèle considéré dans cette étude permet d'identifier les mécanismes de rupture observés et permet de suivre le processus de rupture par une analyse linéaire avec modification des caractéristiques de rigidité dans le temps. C'est pourquoi il serait intéressant dans des travaux futurs de considérer des modèles plus raffinés. Tels que: le modèle proposé par Armant et al en 1990 qui consiste à modéliser séparément la pièce résistante et le mortier et à introduire des éléments d'interfaces pour représenter la déformation interfacielle. Le modèle proposé par Dhanasekar, Page et al en 1985 qui permet de reproduire les effets des non-linéarités matérielles et de suivre la rupture progressive des murs en maçonnerie. Par ailleurs, il serait souhaitable d'associer une étude expérimentale à toute étude numérique pour une meilleure interprétation des résultats obtenus.