Harmonisation des approches force et déplacement selon la seconde génération de l'Eurocode 8 : application aux ossatures en béton armé

(fre) Lorsqu'il s'agit de dimensionnement parasismique, les normes actuelles mettent l'accent sur une approche traditionnelle basée sur les forces, qui reposent sur des simplifications et des hypothèses fortes si bien que le rapprochement avec la réalité physique se fait ressentir. En effet, un évènement sismique impose bel et bien des déplacements (ou déformations) à une structure, et non pas un jeu de forces. De plus, les dommages occasionnés sont directement liés aux déformations excessives. Dès lors, si les déplacements sont maîtrisés, on s'attend à ce que les dommages soient mieux contrôlés, offrant la liberté aux concepteurs de jouer sur les multiples combinaisons de ductilité et de résistance d'une structure. C'est pourquoi, dans sa seconde génération, l'Eurocode 8 entend étoffer les méthodes de dimensionnement en proposant une approche basée sur les déplacements. Bien qu'une telle approche soit déjà présente dans les normes de calculs, elle manque encore cruellement de critères de vérification simples, avant de pouvoir prétendre les utiliser à des fins de dimensionnement. Le projet de fin d'études proposé dans le présent document constitue une humble contribution à la seconde génération de l'Eurocode 8, en s'attardant sur la problématique d'harmonisation des deux approches de dimensionnement : basée sur les forces et sur les déplacements, en mettant l'accent sur les portiques en béton armé. En effet, la personne en charge du projet devrait, en toute logique, obtenir un dimensionnement similaire et cela peu importe l'approche qu'il décide d'adopter. A cette fin, les méthodes basées sur les forces et sur les déplacements doivent être cohérentes.

(eng) When we talk about seismic design, current standards emphasise a traditional force-based approach, based on simplifications and strong assumptions, so that there is little connection with physical reality. Indeed, a seismic event imposes displacements (or deformations) on a structure, and not a set of forces. Furthermore, the damage caused is directly related to excessive deformations. Therefore, if displacements are controlled, damage is expected to be better controlled, giving designers the freedom to play with the multiple combinations of ductility and resistance of a structure. Therefore, in its second generation, Eurocode 8 intends to expand the design methods by proposing a displacement-based approach. Although such an approach is already present in the design standards, it still lacks simple verification criteria before it can be used for design purposes. The final project proposed in this document is a humble contribution to the second generation of Eurocode 8, focusing on the issue of harmonising the two design approaches: force-based and displacement-based, with emphasis on reinforced concrete frames. Indeed, the person in charge of the project should logically obtain a similar design regardless of the approach he decides to adopt. To this end, the force-based and displacement-based methods should be consistent.