Effets des mouvements sismiques sur les structures en acier de la catégorie des constructions conventionnelles

Ce mémoire porte sur l'étude du comportement sismique des structures en acier de la catégorie des constructions conventionnelles (type CC) conçues avec des connexions non-ductiles et ductiles. Une attention particulière a été portée à la sélection des mouvements sismiques servant à effectuer les analyses temporelles qui ont permis de caractériser le comportement des structures étudiées. Pour déterminer les accélérogrammes à utiliser pour les analyses temporelles effectuées dans le mémoire, nous avons réalisé trois études. Tout d'abord, une étude sur l'amplification des mouvements sismiques due aux effets des sols meubles de l'est du Canada a été réalisée avec le logiciel d'analyse de sol Proshake. Cette étude a montré que les sols mous ont pour effets d'amplifier les mouvements sismiques aux alentours de la période fondamentale du sol et de les dé-amplifier pour les autres périodes. Cette étude nous a permis d'observer que les séismes synthétiques fournis dans Atkinson (2009) pour des sites de catégories D et E montrent une amplification légèrement supérieure à celle obtenue des analyses de sol dans Proshake pour les périodes inférieures à 0,5 s et supérieures à 2,0 s. Les effets des séismes synthétiques sur une structure inélastique de 4 étages ont été étudiés et comparés à ceux produits par des séismes historiques. Différentes méthodes de sélection et d'étalonnage des enregistrements sismiques ont été proposées et leurs effets sur une structure inélastique de 4 étages ont été étudiés. Suite à cette étude, nous avons proposé quelques suggestions sur la sélection et l'étalonnage des mouvements sismiques. Pour étudier le comportement sismique des contreventements en acier de type CC, 24 bâtiments de 2 à 10 étages situés à Montréal et à Vancouver sur des sites de catégorie C et E ont été examinés. Les 24 structures étudiées ont été modélisées avec des connexions non-ductiles dimensionnées avec l'effort sismique amplifié par 1,5 et avec des connexions ductiles. Ces dernières étaient des assemblages boulonnés ayant comme mode de rupture l'ovalisation excessive des trous du gousset due à la pression diamétrale des boulons. La capacité en déformation de ce type d'assemblages a été déterminée expérimentalement à 31 mm.