Impact of Soil-Structure Interaction on Seismic Design of Steel Frames Foundations

Afin d'assurer une réponse appropriée d’un bâtiment lors d'un tremblement de terre, les normes et standards canadiens établissent les exigences minimales pour la conception parasismique. L'approche de conception par capacité est mise en place comme méthode principale pour assurer une résistance, une rigidité et une stabilité suffisantes des structures en réponse aux charges sismiques. La conception par capacité est basée sur l’idée que les déformations inélastiques qui se développent dans les éléments spéciaux du système des reprise des charges sismiques (SFRS) connus comme des fusibles dissipent l’énergie introduite par les seimes. Le dimensionnement du reste des éléments SFRS doit se faire de façon à maintenir la capacité maximale de ces fusibles. Cette approche peut conduire à de grandes dimensions d'éléments sur le chemin de descente de la charge sismique, du sommet jusqu'à la fondation. À la fin, les fondations sont dimensionnées pour résister la capacité probable du système de reprise des charges sismiques (fondation « capacityprotected ») ou d'une partie de celui-ci (fondation « not-capacity protected »). Les éditions actuelles des codes de construction canadiennes font une distinction explicite entre les fondations qui permettent un comportement basculant lors d’un tremblement de terre et celles qui sont restreintes aux mouvements de rotation. Cette distinction joue désormais un rôle important lors de la conception du SFRS si les fondations basculantes sont utilisées. Les fondations basculantes entraînent des déplacements inter-étage supplémentaires dans la super-structure qui doivent être pris en compte lors de l’estimation des déflexions latérales. Pour contrôler les déplacements latéraux de la superstructure, la taille de la fondation est le plus souvent augmentée ce qui peut conduire aux très grandes fondations qui peuvent des fois mettre en question le choix d’un système en acier pour la reprise des charges sismiques.»