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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POBULAIRE MINISTERE DE l’ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POBULAIRE MINISTERE DE l’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA FACULTE DE TECHNOLOGIE DEPARTEMENT DE GENIE CIVIL N°: DOMAINE : SCIENCE ET TECHNIQUES FILIERE : Génie Civil OPTION : Structures Mémoire présenté pour l’obtention Du diplôme de Master 2 Intitulé Etude comparative entre la méthode statique équivalente et la méthode modale spectrale pour l'évaluation des charges sismiques Proposé et dirigé par : Présenté : Professeur TITOUM Messaoud Mr AIDJOULI Mohamed Mr KHELOUFI Mohamed Année universitaire:2017/2018. Je dédis ce modeste travail à : Mon très cher père Ma très chère mère Ma très chère femme Mes sœurs et mes frères Toutes les familles AIDJOULI Tous mes amis sans exception Toute la promotion de Master 2018 MOHAMED. A Nous remercions avant tout Allah de nous avoir gardés en bonne santé afin de mener à bien ce projet de fin d’étude. Nous remercions également nos familles pour les sacrifices qu’elles ont fait pour que nous terminions nos études. Nous exprimons toutes nos profondes reconnaissances à notre encadreur M. TITOUM Messaoud, qui nos a témoigné de sa confiance et de son aide scientifique et qui par son expérience et sa compétence. Nous remercions aussi tous nos amis pour leur aide, leur patience, leur compréhension et leur encouragement, notamment : BEN CHLALI Kamal, SALEM Khalil et les restes AIDJOULI Med  KHELOUFI Med Résumé : L’objet principal de ce projet de fin d'études est d’estimer les sollicitations et les déplacements dans les éléments structuraux des bâtiments réguliers soumis à des forces sismiques. A cet effet, la répartition des efforts tranchants est obtenue par les forces sismiques calculées à partir de la méthode statique équivalente du code parasismique algérien RPA 99 (version 2003) et de l’analyse modale spectrale pour un bâtiment régulier en plan et en élévation. La comparaison des résultats obtenus par ces deux méthodes permet de mettre en évidence les ressemblances et les différences en termes de répartitions des sollicitations (M, N, et T) dans ce type de structures. Le bâtiment qui choisi pour cette étude est un bâtiment en R+5 étages a usage d'habitation, contreventé par des portiques+voiles en béton armé, régulier en plan et en élévation et implantée en zone III (Zone de forte sismicité). A la fin de cette étude, on peut dire que : La méthode statique équivalente et la méthode dynamique modale spectrale donnent des sollicitations (moments fléchissant, efforts normaux et efforts tranchants) et des déplacements très proches entre eux pour les bâtiments qui présentent une configuration régulière en plan et en élévation. Par conséquent, pour ceux qui s'intéressent à l'étude de ce type de bâtiments, choisissez librement et sans aucun doute l'une de ces deux méthodes. Mots clés : Méthode statique équivalente, Méthode dynamique modale spectrale, Bâtiments réguliers en béton armé, Sollicitations, Déplacements. Summary : The main purpose of this end-of-studies project is to estimate the stresses and displacements in the structural elements of regular buildings subjected to seismic forces. For this purpose, the distribution of shear forces is obtained by the seismic forces calculated from the equivalent static method of the Algerian seismic code RPA 99 (version 2003) and the spectral modal analysis for a regular building in plan and elevation. The comparison of the results obtained by these two methods makes it possible to highlight the similarities and the differences in terms of the distribution of the stresses (M, N, and T) in this type of structures. The building chosen for this study is a R + 5 storey residential building, braced by porticos + veils reinforced concrete, regular plan and elevation and located in Zone III (Zone of strong seismicity). At the end of this study, we can say that: The equivalent static method and the spectral modal dynamic method give stresses (bending moments, normal forces and shear forces) and displacements very close to each other for buildings which have a regular configuration in plan and elevation. Therefore, for those interested in studying this type of building, choose one of these two methods without any doubt. Key words: Equivalent static method, Spectral modal dynamic method, Regular reinforced concrete buildings, Solicitations, Displacements. Figures Chapitre I I.1 : La vue en plan de la structure niveau d’étage I.2 : La vue en plan de la structure niveau terrasse I.3 : La vue en 3D de la structure I.4 : démenions a respecter selon RPA99-V2003 I.5 : Dimensionnement d'un nœud poutre-poteau I.6 : Epaisseur a respecter pour voiles selon RPA99-V2003 I.7 : Logiciel de l’analyse des structures SAP Chapitre II II.1 : Position du C.D.G et C.T II.2 : Distribution de la résultante des forces sismiques selon la hauteur II.3 : Effort tranchant au niveau d’étage II.4 : Moments fléchissant au niveau d’étage II.5 : Forces sismiques sur files intermédiaires sens XX II.6 : Forces sismiques sur files de rives sens XX II.7 : Forces sismiques sur files intermédiaires sens YY II.8 : Forces sismiques sur files de rives sens YY II.9 : Distribution horizontale du force sismique d’étage ‘i’ II.10 : L’entrer des forces sismiques Fij sens XX sur SAP II.11 : L’entrer des forces sismiques Fij sens YY sur SAP Chapitre III III.1 : Modes propres de vibration III.2 : Forces sismiques du mode i III.3 : Spectre de réponse de calcul sous forme graphique III.4 : 1er mode de vibration T1=0.81sec Translation selon YY III.5 : 2me mode de vibration T2=0.75sec Translation selon XX III.6 : 3me mode de vibration T3=0.62sec Torsion d’axe vertical Chapitre IV IV.1 : Comparaison des efforts tranchants à la base de la structure IV.2 : Comparaison des moments fléchissant à la base de la structure IV.3 : Comparaison des efforts tranchants aux niveaux des étages sens X IV.4 : Comparaison des efforts tranchants aux niveaux des étages sens Y IV.5 : Comparaison des moments fléchissant sens X IV.6 : Comparaison des moments fléchissant sens Y IV.7 : Déplacements des étages sens X IV.8 : Comparaison des déplacements des étages sens X IV.9 : Déplacements des étages sens Y IV.10 : Comparaison des déplacements des étages sens Y IV.11 : Moments fléchissant dans les portiques selon la méthode statique sens EX IV.12 : Moments fléchissant dans les portiques selon la méthode statique sens EY IV.13 : Moments fléchissant dans les portiques selon la méthode modale sens EY IV.14 : Moments fléchissant dans les portiques selon la méthode modale sens EY IV.15 : Comparaison des moments fléchissant M2 dans les poteaux IV.16 : Comparaison des moments fléchissant M3 dans les poteaux IV.17 : Efforts normaux dans les poteaux selon la méthode statique sens EX IV.18 : Efforts normaux dans les poteaux selon la méthode statique sens EY IV.19 : Efforts normaux dans les poteaux selon la méthode modale sens EX IV.20 : Efforts normaux dans les poteaux selon la méthode modale sens EY IV.21 : Comparaison des efforts normaux dans les poteaux IV.22 : Efforts tranchants dans les portiques selon la méthode statique sens EX IV.23 : Efforts tranchants dans les portiques selon la méthode statique sens EY IV.24 : Efforts tranchants dans les portiques selon la méthode modale sens EX IV.25 : Efforts tranchants dans les portiques selon la méthode modale sens EY IV.26 : Comparaison des efforts tranchants V2 dans les poteaux IV.27 : Comparaison des efforts tranchants V3 dans les poteaux IV.28 : Comparaison des moments fléchissant dans les poutres principales IV.29 : Comparaison des efforts tranchants dans les poutres principales IV.30 : Comparaison des moments fléchissant dans les poutres secondaires IV.31 : Comparaison des efforts tranchants dans les poutres principales Tableaux Chapitre I I.1 : Charge pour plancher terrasse (inaccessible) I.2 : Charge pour plancher courant (accessible) I.3 : Pré dimensionnement des planchers I.4 : Pré dimensionnement des poutres I.5 : Vérification de la rotule plastique Chapitre II II.1 : Valeurs des pénalités Pq II.2 : Poids total de la structure selon SAP2000 II.3 : Distribution de la résultante des forces sismiques selon la hauteur II.4 : Effort tranchant au niveau d’étage II.5 : Moments fléchissant au niveau d’étage II.6 : Forces sismiques sur files intermédiaires sens XX II.7 : Forces sismiques sur files de rives sens XX II.8 : Forces sismiques sur files intermédiaires sens YY II.9 : Forces sismiques sur files de rives sens YY Chapitre III III.1 : Spectre de réponse de calcul sous forme de tableau III.2 : Périodes et masses modales selon SAP III.3 : Réaction à la base de la structure Chapitre IV IV.1 : Réactions à la base de la structure selon la méthode dynamique IV.2 : Réactions à la base de la structure selon la méthode statique IV.3 : Efforts tranchants aux niveaux des étages IV.4 : Moments fléchissant aux niveaux des étages IV.5 : Déplacements des étages selon la méthode statique sens X IV.6 : Déplacements des étages selon la méthode modale sens X IV.7 : Comparaison des déplacements des étages sens X IV.8 : Déplacements des étages selon la méthode statique sens Y IV.9 : Déplacements des étages selon la méthode modale sens Y IV.10 : Comparaison des déplacements uploads/Science et Technologie/ etude-comparative-entre-la-methode-statique-et-model-spectral.pdf