Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de L’Enseignement Sup

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de L’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Abou Bakr Belkaid Faculté de Technologie Département de Génie Civil Mémoire pour l’Obtention du Diplôme Master en Génie Civil Option Infrastructure des Bases et Géotechnique -Travaux Public Thème : ETUDE DYNAMIQUE D'UN PONT AVEC L'INTERACTION SOL-STRUCTURE SUR L’AUTOROUTE EST OUEST Présenté le 24 Juin 2013 par : Mr DIAF MOHAMED EL AMINE Mr GAOUAR SAMIR Devant le Jury composé de : Dr ZENDAGUI. D Président Mme MEDDANE. N Examinateur Dr MATALLAH. M Examinateur M r BENYACOUB. A Encadreur M r MAACHOU. O Encadreur Introduction général Diaf Med El Amine & Gaouar Samir Depuis des décennies, les catastrophes naturelles surviennent cycliquement, néanmoins leur gestion s’est toujours inscrite dans la fatalité et le caractère catastrophique, malgré qu’en plus de pouvoir prévenir ces cas, on peut travailler en amont à l’effet de limiter au maximum les dégâts en cernant le mieux possible tous les facteurs influençant et rentrant dans l’équation structure-site-sollicitations et méthodes d’analyse qu’est le macro objectif de notre travail. Dans un monde en pleine croissance démographique, le risque d’avoir d’importants dommages humains et matériels lors des séismes est en constante augmentation. La notion de risque peut s’exprimer de manière simple comme étant la combinaison de l’aléa et de la vulnérabilité. Cette vulnérabilité peut être divisée en deux catégories d’aspects : l’aspect humain tel que la gestion de la crise, le comportement des personnes lors d’un séisme et les aspects techniques qui sont les méthodes de construction. En vue d’atténuer ce risque, outre l’aspect sociologique, l’aspect technique et donc la bonne connaissance du comportement des structures sous sollicitations sismiques, est très importante, et c’est justement sur ce point que s’articule ce travail. Donc, faire diminuer la vulnérabilité d’une structure nécessite non seulement une bonne connaissance des matériaux et de leurs comportements face à des sollicitations dynamiques, mais aussi et surtout une bonne connaissance des conditions aux limites de la structure, c'est-à-dire de l’interface entre le lieu ou ces sollicitations prennent naissance et la structure elle-même. La situation géographique de l’Algérie fait que plusieurs régions de notre pays peuvent être qualifiées de zones sismiquement actives. Les dernières sollicitations telluriques, qu’a connues la région de BOUMERDES en ont apporté l’ultime preuve. Elles ont, également, déclenché le débat sur la prise en compte du risque sismique dans le dimensionnement des structures en général. Dans le domaine des ouvrages d’art, l’intégration de cet aspect dans les études courantes en Algérie, est assez récente et encore timide. En effet, en l’absence d’un règlement algérien en la matière, rares ont été les ouvrages auxquels le séisme est pris en considération. Pour combler ce vide réglementaire, et garantir la prise en compte systématique de l’aléa sismique dans les études des ouvrages d’art dans les régions à risque, le comportement dynamique face aux mouvements sismiques de plusieurs ouvrages doit être revu à la lumière de nouvelles données et de Introduction général Diaf Med El Amine & Gaouar Samir nouvelles technologies développées. Le premier règlement parasismique algérien applicable au domaine des ouvrages d’art qu’est le RPAO 2008, n’a vu le jour que le 17 juin 2009. Objectifs : • L’objectif principal de ce travail est d’apprendre à faire des études dynamiques en évaluant le comportement dynamique et la réponse d’un pont. • L’input sismique appliqué au pont est un spectre de repense élastique évalué à partir d’un règlement parasismique algérien (RPOA). • Donc le calcul sismique est effectué en appliquant un spectre de réponse Cette étape a nécessite l’utilisation du code de calcul en éléments finis SAP2000 V14. • Dans cette étude on traite aussi l’influence de l’interaction sol-structure (ISS), un des phénomènes les plus importants dans le domaine du génie parasismique pouvant influencer le comportement dynamique linéaire des ouvrages d’art avec une approche de modélisation du sol environnant (des conditions aux limites rigides ou flexibles appliquées à leurs fondations). Les démarches : Pour se faire on a établi un plan de travail contenant 5 chapitres : Chapitre 1: «Effets des séismes sur les ponts et évolution des codes parasismiques »: notions sur les effets de séisme et les dégâts sur les ponts et l'évolution des codes parasismique. Chapitre 2:« Présentation du projet et caractéristiques techniques » : ce chapitre présente l’ouvrage avec ses données géométriques, géotechniques et mécaniques et caractéristiques techniques. Chapitre 3:«Prédimensionnement des éléments structuraux et charge et surcharges» : ce chapitre est composé de deux parties, la première est le Prédimensionnement des éléments Introduction général Diaf Med El Amine & Gaouar Samir de la superstructure (poutres, pile, appareil d'appui) en ce qui concerne la deuxième partie enveloppe toutes les charges et surcharges. Chapitre 4:«Etudes sismique» : Dans ce chapitre, une analyse linéaire de pont à été effectuée selon les recommandations du nouveau règlement RPOA 2008. Chapitre 5: «Interaction Sol-structure» : Dans ce chapitre on étudie l'influence du type de fondation (Fondation Rigide et Fondation) et Influence de la rigidité du sol. Chapitre 1 Effets des séismes sur les ponts et évolution des codes parasismiques Diaf Med El Amine & Gaouar Samir 20 Chapitre 1 Effets des séismes sur les ponts et évolution des codes parasismiques Chapitre 1 Effets des séismes sur les ponts et évolution des codes parasismiques Diaf Med El Amine & Gaouar Samir 21 1.1. Introduction : Le séisme est l'un des phénomènes naturels des plus dévastateurs et destructeurs causant d'énormes dégâts humains et matériels. Les tremblements de terre tels que celui de Loma Prieta (San Francesco, 1989), Northridge (Californie, 1994), Kobé (Japon, 1997), et d'El Asnam (1980) et celui de Boumerdés (2003). ont touché aussi bien les structures d'habitation, que les ouvrages d'art tels que les ponts, dont certains sont considérés comme ouvrages stratégiques qui doivent en principe rester fonctionnels en cas de séisme. Les différentes campagnes d'investigations post-sismiques réalisées sur les ponts, ont permis de constater que ceux construits dans des zones à forte sismicité continuent d'être vulnérables aux séismes et ce malgré les ajustements considérables apportés dans les normes de conception, ayant permis de corriger les lacunes majeures des éditions précédentes [1]. 1.2. Le risque sismique: Les mouvements sismiques qui intéressent l’ingénieur sont ceux qui se produisent à la surface du sol. Ils se manifestent principalement par des ondes vibratoires qui se propagent dans les terrains). Dans certains cas, l’action du mouvement sismique du sol provoque des désordres importants : tassements, effondrement locaux, liquéfaction des sols, etc... Ondes P et S Ondes L et R Fig.1.1: Perturbations du sol par les différents types d’ondes vibratoires [11] Le risque sismique d’un site est défini par la conjonction de deux facteurs : l’aléa sismique et la vulnérabilité des biens socioéconomiques. Chapitre 1 Effets des séismes sur les ponts et évolution des codes parasismiques Diaf Med El Amine & Gaouar Samir 22 1.3. L’aléa sismique : C’est la probabilité, pour un site, d’être exposé à un certain niveau de tremblement de terre au cours d’une période donnée. Pour la l’Algérie, l’accélération sismique de référence se base sur le zonage du territoire . Fig.1.2 : carte de zonage sismique de l’Algérie [13] Tableau.1.1 : Coefficient d'accélération de Zone A [13] 1.4. La vulnérabilité des biens socioéconomiques : L’étendue des dommages d’un ouvrage est liée à l’impact sur les biens socioéconomiques. Par exemple, cela dépend de la densité de population, de la résistance de la structure, de la fonction de l’ouvrage, etc.… Pour les ponts, ces aspects dépendent principalement de l’importance stratégique de l’ouvrage et des conséquences de son éventuel effondrement. Ils sont pris en compte par un coefficient d’importance qui pondère l’accélération issue de l’aléa sismique. Chapitre 1 Effets des séismes sur les ponts et évolution des codes parasismiques Diaf Med El Amine & Gaouar Samir 23 1.5. Les classes des ponts (RPOA): On retient donc trois classes de ponts : II, III et IV.  Groupe 1 : Pont stratégique Ce groupe recouvre les ponts stratégiques devant rester circulables âpres avoir subi l’action sismique ultime réglementaire : - Les ponts dont l'utilisation est primordiale pour les besoins de la sécurité civile, de la défense nationale ainsi que pour le maintien de l'ordre public - Les ponts supportant des pistes d'avion appartenant a des aérodromes Les ponts sur itinéraires d’acheminement des secours et de desserte des installations d’importance vitale (Groupe 1A du RPA 99/2003) - Liaisons ferroviaires  Groupe 2 : Pont important Dans ce groupe sont classes les ponts qui franchissent ou longent au moins une des voies terrestres ci-après: - Autoroutes, routes express et voies à grande circulation - Liaisons assurant la continuité du réseau autoroutier - Grandes liaisons d'aménagement du territoire - les ponts situent dans les emprises des ports commerciaux maritimes - les ponts sur itinéraire de desserte des installations de grande importance (Groupe 1B du RPA 99/2003).  Groupe 3 : Pont d’importance moyenne - Les ponts qui ne sont ranges ni en groupe 1 ni en groupe 2. [13] 1.6. Comportement sismique des ponts : Les ponts présentent la particularité d’un tablier reposant sur des appuis multiples de rigidités différentes, où le problème relatif aux déplacements uploads/Ingenierie_Lourd/ memoire-master-g-c-tlemcen-ms-gc-diaf-gaouar.pdf