ANALYSE DE L'IMPACT DE CERTAINS PARAMETRES STRUCTURAUX SUR LE COMPORTEMENT NON LINEAIRE D’UNE STRUCTURE AUTO-STABLES EN BETON ARME

Abstract

Face aux exigences croissantes en matière de sécurité sismique, les structures autostables en béton armé dotées de joints de dilatation présentent des comportements complexes sous sollicitation dynamique. Toutefois, la compréhension de l'influence de certains paramètres géométriques tels que la hauteur totale de la structure, les dimensions des poteaux et des poutres ainsi que celle de la largeur des joints de dilatation sur la réponse sismique et la performance globale reste insuffisamment explorée. Cette problématique revêt une importance particulière dans le contexte des constructions en zones sismiques, où la maîtrise des déplacements relatifs et la prévision de la capacité portante sont essentielles. L’objectif de ce travail est d’analyser l’effet de ces paramètres structurels (hauteur, dimensions des éléments porteurs, largeur de joint) sur la largeur optimale des joints de dilatation, la réponse sismique des structures autostables à travers une analyse modale et le comportement non linéaire en termes de capacité portante via une analyse pushover. La méthodologie adoptée repose sur une série d’analyses numériques menées avec le logiciel ETABS. Dans un premier temps, l’influence de la hauteur et des sections des poteaux et poutres sur la largeur nécessaire des joints de dilatation a été étudiée. Ensuite, une analyse modale a permis d’évaluer l’impact de ces paramètres, ainsi que celui de la largeur du joint, sur les périodes propres et les formes modales des structures. Enfin, une analyse statique non linéaire (pushover) a été effectuée pour quantifier la capacité portante et la ductilité des structures en fonction des variations géométriques. Les résultats montrent que l’augmentation de la hauteur et des dimensions des éléments porteurs nécessite un élargissement des joints de dilatation afin d'éviter les chocs inter-blocs. L’analyse modale révèle que ces paramètres influencent significativement la dynamique des structures, en modifiant les périodes de vibration et les sollicitations internes. Par ailleurs, l’analyse pushover confirme que des sections plus importantes améliorent la résistance maximale et la ductilité, tout en soulignant la nécessité d’un compromis entre rigidité, stabilité post-pic et coût de construction. En conclusion, ce mémoire met en évidence l’importance d’un dimensionnement globalement optimisé, intégrant à la fois les performances sismiques, les exigences de dilatation et le comportement post-élastique des structures autostables en béton armé