Comportement des piles de ponts sous l'effet multidirectionnel des mouvements sismiques

Une étude approfondie a été réalisée dans le cadre de cette thèse pour étudier le comportement sismique des colonnes de ponts sous l'effet multidirectionnel des mouvements sismiques. L'étude comprend une série d'analyses dynamiques linéaires et non linéaires sur un ensemble de structures de ponts réguliers représentatifs d'un grand nombre de ponts communs du réseau routier nord-américain. L'étude comprend aussi une série de tests cycliques bidirectionnels réalisés sur quatre spécimens à l'échelle 1:0.5 de colonnes de ponts rectangulaires en béton armé. Deux sites nord-américains à l'aléa sismique modéré ont été considérés : Montréal, Qc, à l'est, et Vancouver, en Colombie-Britannique, le long de la côte ouest. Pour les deux sites, des ensembles de mouvements sismiques, composés de paires d'accélérogrammes historiques et artificiels, ont été utilisés. La première partie de l'étude visait à examiner la validité et la fiabilité de la règle du pourcentage (30% ou 40%), à prédire la demande sismique dans les colonnes de ponts soumis à des mouvements sismiques bidirectionnels. Une série d'analyses dynamiques transitoires multiples a été réalisée sur un ensemble de neuf modèles de ponts présentant des typologies différentes pour déterminer la réponse sismique critique exacte des colonnes de ponts sous l'action simultanée des composantes horizontales des mouvements sismiques. Les spectres d'accélération des composantes horizontales des mouvements sismiques ont été ensuite utilisés dans le cadre d'analyses dynamiques spectrales pour déterminer séparément les réponses maximales selon les deux directions principales des ponts. Les réponses critiques sous l'action simultanée des composantes horizontales des mouvements sismiques ont été estimées en combinant les réponses maximales obtenues dans les deux directions selon la règle des 30%, tel que spécifié dans le CSA S6 et l'AASHTO. La comparaison des réponses, en termes de moments bi-axiaux (Mx, My), calculés à la base des colonnes, montre que la règle des 30% telle que spécifiée actuellement par les codes parasismiques peut conduire à une prédiction non conservatrice de la demande sismique bidirectionnelle dans le cas des colonnes de ponts.