Comportement face aux séismes de cinq bâtiments en béton précontraint situés dans la ville de Mexico

Seismic behavior of five prestressed concrete buildings in Mexico

• Auteur / Autrice : José Luis Camba Castenada
• Direction : Bernard Halphen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Marne-la-vallée, ENPC
• Jury : Président / Présidente : Roger Lacroix
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yves Malier, Roberto Meli
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Robert Chaussin, Jacky Mazars

Mots clés

Mots clés contrôlés

Béton précontraint

Mots clés libres

Dommage sismique

Comportement sismique

Analyses dynamiques

Analyses non linéaires

Interaction sol-structure

Résumé

Ce travail porte sur l’étude des comportements des structures et des analyses sismiques de bâtiments en béton précontraint lors des séismes qui ont eu lieu dans la ville de Mexico au mois de septembre 1985. Tout d’abord on présente un résumé des effets des séismes sur les bâtiments, en mettant l’accent sur les bâtiments en béton précontraint. Puis viennent les analyses linéaires de la réponse dynamique de cinq bâtiments à partir de modèles tridimensionnels, en tenant compte de l’interaction sol-structure. Pour trois de ces bâtiments, des analyses non linéaires ont également été faites, à partir de modèles bidimensionnels représentant les caractéristiques principales de la structure complète. La réponse calculée est ensuite comparée avec le comportement observé et les principales propriétés dynamiques des modèles font l’objet d’une vérification avec les mesures sous vibration du milieu ambiant, effectuées dans les bâtiments. Les périodes calculées sont assez proches des périodes mesurées, lorsqu’on tient compte des déplacements et des rotations à la base du bâtiment, en faisant intervenir les déformations du sol. En général, la réponse calculée du bâtiment sous l’effet d’un séisme comparable à celui de septembre 1985, présente une bonne cohérence avec le comportement observé du bâtiment. Néanmoins, dans certains cas, les analyses font apparaître un comportement non-linéaire qui ne correspond pas au degré de dommages. Quelques raisonnements permettant d’expliquer ces différences sont ici exposés. Des recommandations de calcul sont formulées à partir des conclusions finales pour les bâtiments construits en zone sismique. On souligne notamment l’importance de l’acier non-précontraint, dont la présence permet d’améliorer la ductilité, et des murs de rigidité associés aux portiques en béton précontraint, qui permettent de mieux supporter les effets des forces latérales.