Etablissement des courbes de fragilité des ponts en béton armé : Effets du glissement des barres, du flambement et de la fatigue à bas-cycle

Abstract

L’objectif principal de ce travail est d’étudier la sensibilité d’inclure le phénomène du glissement des barres, du flambement et la rupture par fatigue dans l’évaluation sismique de la fragilité des piles de pont en Béton armé. Une investigation numérique est réalisée sur une série des colonnes circulaires bien confinées avec différentes configurations où les principales variables sont le taux du ferraillage longitudinal, le taux de la charge axiale, le taux du ferraillage transversal et le taux d’élancement. A cet effet, plusieurs options de calcul sont adoptées, à savoir: (i) Modèle considérant la liaison parfaite (ii) Modèle considérant la liaison parfaite + flambement + fatigue (iii) Modèle incorporant le glissement des barres uniquement (iv) Modèle incorporant le glissement des barres + flambement et (v) Modèle incorporant le glissement des barres + flambement + fatigue. L'importance de chaque effet individuel ou combiné est évaluée par une comparaison des résultats par deux options de calcul. La réponse des piles de pont est d'abord évaluée par des analyses cycliques et monotones indiquant si ses effets individuels ou combinés doivent être explicitement pris en compte ou négliger dans les l’évaluation probabiliste des performances sismique. Considérant les principales conclusions de l’étude de sensibilité préliminaire ; les courbes de fragilité sont développées à l’aide de la méthodologie Performance-Based Earthquake Engineering (PBEE). La sensibilité des résultats à la stratégie de modélisation est discutée en termes de (i) demandes sismiques non-linéaire sous des enregistrements sismiques par l’utilisation des Analyses Dynamiques Incrémentales (IDA) et (ii) la vulnérabilité correspondante développées en utilisant des modèles de demande probabiliste (PSDM) extraits des résultats des analyses de l'IDA. Sur la base de ces études, des recommandations sont faites pour le développement d'une stratégie de modélisation fiable et efficace pour l'évaluation de la performance des piles de pont en BA à utiliser dans le PBEE.