Approche de la Vulnérabilité Sismique des Structures Portiques en Béton Armé - Cas Bâtis Algériens -

Abstract

Les règles parasismiques algériennes permettent d’atteindre un niveau de sécurité acceptable pour les structures neuves situées en zone sismique. Par contre le bâti existant pose encore des problèmes importants de sécurité en cas de tremblement de terre violent parce qu'il a été dimensionné selon des coefficients d'accélération du sol inférieurs aux coefficients actuels ou bien parce que les règles parasismiques n'étaient pas respectées. Devant l’importance du volume de constructions existantes, et en particulier les structures en portiques en béton armé qui représentent le système porteur le plus utilisé localement, où les expertises post-sismiques de Boumerdes 2003 ont montré une grande vulnérabilité. Il est ainsi indispensable de se préoccuper de la problématique de la vulnérabilité sismique de ce type de structures. L’outil performant et puissant pour l'évaluation de la vulnérabilité sismique des structures est l’utilisation des courbes de fragilité. Les courbes de fragilité ont une grande utilité pour quantifier les dommages physiques et économiques des bâtiments qui ont subi un séisme donné. Cette étude présente le développement des courbes de fragilité analytiques représentatives des structures portiques en béton armé résidentielles de moyenne hauteur (mid-rise) en tenant en compte les caractéristiques structurales spécifiques du bâti algérien. La dérivation des courbes de fragilité analytiques est basée sur la méthode probabiliste du spectre de capacité (CSM), cette dernière combine une analyse statique non-linéaire (Pushover) avec une analyse par spectre de réponse. Les matériaux et les spectres de demande des modèles ont été pris en compte comme des variables aléatoires en utilisant la technique d’échantillonnage hypercube latine (latin hypercube sampling). La plupart des méthodes existantes qui modélisent l’endommagement des structures acceptent une hypothèse de distribution log-normale, ce modèle loi log normal contrôlé par deux paramètres: sa valeur médiane et son écart type. Afin de définir ces paramètres, des simulations de Monte-Carlo (MCS) sont effectuées pour générer 1000 échantillons. Les résultats de courbes de fragilité obtenues suite à ces analyses ont été appliquées sur deux cas réels de bâtiments touchés par le séisme de Beni Ilmene 2010 (M’sila, Algérie), afin d’évaluer les dommages.