Criteria for the vulnerability reduction of existing irregular reinforced concrete structures

• Auteur / Autrice : Elena Mola
• Direction : Jacky Mazars, P. Negro
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique. Conception, géomécanique, matériaux
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

Constructions -- Réfection

Analyse en composantes principales

Éléments finis, Méthode des

Modèles mathématiques

Essais

Construction parasismique

Résumé

Le travail de recherche décrit est une contribution au développement de outils pour l'évaluation de la vulnérabilité des structures existantes aux événements sismiques et pour la prise de décision quant à la conception de stratégies de renforcement, notamment en cas d'irrégularité. Premièrement, on a clarifié autant que possible les caractéristiques les plus importantes du comportement sismique des structures irrégulières existantes ; deuxièmement, basé sur la leçon apprise de l'analyse des données expérimentales, on a proposé des critères pour réduire la vulnérabilité sismique de cette classe de structures en concevant des interventions efficaces de réhabilitation. Le travail a été largement basé sur l'exploitation des données dérivant d'une campagne expérimentale étendue effectuée dans le cadre du projet de recherche européen 'SPEAR'. Plusieurs moyens ont été employés à cet effet, complétant l'approche expérimentale : realisation d'un modèle numérique aux éléments finis, application des procédures simplifiées d'évaluation sismique, utilisation de l'analyse modale non linéaire de Karhunen-Loeve

The research is a contribution to the development of tools and criteria for the seismic assessment and retrofitting of existing reinforced concrete structures, in particular plan-wise irregular ones. Ln fact, the 'capacity design' method, based on the rationale of the equal displacernent rule and the central role of ductility, and usually employed for the design of new structures, does not automatically extend to existing irregular structures. The work is thoroughly based on a large scale experimental activity carried out in the framework of the EC-funded project SPEAR (Seismic Performance Assessment and Rehabilitation) and consisting of a series of pseudodynamic tests on a full-size plan-wise irregular three storey frame structure, bath in the as-built and in two different retrofitted configurations. Based on the experimental data, the research attempted at first at clarifying the basic features of the seismic response of such structures ; following to that, the proposed criteria for the reduction of their seismic vulnerability and for the design of effective rehabilitation interventions were presented. To this end, the experimental approach was complemented by the numerical one, with the creation of a numerical model into a finite element structural analysis software and the application of the Karhunen-Loeve nonlinear modal analysis method