Colloquim abstracts of the

Colloquim abstracts of the
First Moroccan Spanish Colloquium
on Seismic Engineering
25 January 2011
Tangier, Morocco
Accepted communications to the MSCSE 2011
Authours and communication title
Page
D.J. Domínguez, F. López Almansa, A. Benavent Climent. Evaluación del
comportamiento sismoresistente de edificios de hormigón con vegas
3
planas.
L. Bouzid, M. Hamizi, N.E. Hannach. Evaluation par la méthode
déterministe de l’endommagement des bâtiments en fonction du site
4
d’implantation.
A. Zahaf, M. Bensaibi. Estimation de la vulnérabilité sismique d’un
5
chantier en Algérie
A. El Haouzi, A. Khamlichi, M. Bezzazi, Francesc Lopez Almansa.
Methodology for optimizing seismic rehabilitation of pre-code reinforced
6
concrete buildings.
A. Khamlichi, A. El Ghoulbzouri, M. Bezzazi, F. Lopez Almansa, M.A.
Parron Vera, M.D. Rubio Cintas. Discussion on reliability analysis
7
methodologies for seismic design performance assessment.
J. El Bouchaibi, A. Khamlichi, M. Bezzazi. Etude de la performance
sismique d’un bâtiment en béton armé admettant un déséquilibre des
8
poteaux.
N. Touil, A. Jabbouri, M. Bezzazi, A. Khamlichi. Validité de la méthode
de Juang pour évaluer le potentiel de liquéfaction des sols de Tanger.
2
9
EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO SISMORRESISTENTE DE EDIFICIOS
DE HORMIGÓN CON VIGAS PLANAS
D.J. Domínguez1, F. López Almansa2, A. Benavent Climent3
1
2
Universidad San Jorge, Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Zaragoza
Universidad Politécnica de Cataluña, Departamento de Estructuras en la Arquitectura
Avda. Diagonal 649, 08028 Barcelona, [email protected]
3
Universidad de Granada, Dept. Mecánica de Estructuras e Ingeniería Hidráulica
Un número importante de estructuras de edificación de hormigón armado con vigas planas están
situadas en regiones de sismicidad moderada (como partes del sur de España y de Cataluña) y fueron
proyectadas con antiguas normas sísmicas que no incluían requisitos de ductilidad y exigían una
resistencia lateral notablemente inferior a la de los códigos actuales; en bastantes casos, la acción
sísmica no fue tenida en cuenta. En consecuencia, la seguridad de este tipo de estructuras en caso de
terremoto es un tema de creciente preocupación. En esta ponencia se expone una investigación (en
curso) financiada por el Ministerio de Educación y Ciencia de España, orientada a evaluar la
capacidad sismorresistente de esta tipología estructural.
La metodología seguida consta de las siguientes etapas:
Estudio de las principales características de estos edificios y selección de un conjunto de edificios
representativos.
Análisis numérico de la vulnerabilidad de estos edificios representativos mediante cálculos
estáticos no lineales (“push-over”) y cálculos dinámicos no lineales (a partir de acelerogramas
escalados al espectro de proyecto actual). Los modelos numéricos de los edificios contemplarán el
comportamiento horizontal en las dos direcciones principales del edificio y tendrán en cuenta la
cooperación de los tabiques y cerramientos (aunque su finalidad no sea estructural).
Esta investigación se desarrolla a partir de un estudio de similares características efectuado sobre
edificios con vigas planas situados en regiones de sismicidad media (como la zona adyacente a
Granada). Dicho proyecto incorporó ensayos experimentales en uniones entre vigas planas y pilares;
estos resultados permitieron modelar el comportamiento histerético de dichas conexiones. Estos
modelos son utilizados en este estudio.
3
EVALUATION POUR LA METHODE DETERMINISTE DE
L’ENDOMMAGEMENT DES BATIMENTS EN FONCTION DU SITE
D’IMPLANTATION
L. BOUZID a, M. HAMIZI b, N.E. HANNACHI c
a. Doctorante, Université Mouloud Mammeri de Tizi-Ouzou, Département de Génie civil,
Laboratoire de modélisation des matériaux et des structures de Génie Civil (LaMoMs),
Faculté du Génie de la construction, Algérie, [email protected]
b. Maitre de conférence B, Université Mouloud Mammeri de Tizi-Ouzou, Département de Génie
civil,
Laboratoire de modélisation des matériaux et des structures de Génie Civil (LaMoMs),
Faculté du Génie de la construction, Algérie, [email protected]
c. Professeur, Université Mouloud Mammeri de Tizi-Ouzou, Département de Génie civil,
Laboratoire de modélisation des matériaux et des structures de Génie Civil (LaMoMs),
Faculté du Génie de la construction, Algérie, [email protected]
Résumé :
La méthode déterministe d’évaluation des endommagements qu’encourent
les structures en poteaux poutres est utilisée et appliquer sur la ville de
BOUMERDES. Cette méthodologie a déjà fait l’objet de plusieurs travaux dans
d’autres pays, tels que la Belgique, la Suisse et l’Italie. En effet un indice de
vulnérabilité est calculé en fonction des caractéristiques et de la typologie d’une
structure. Cet indice Iv permet de déterminer directement les dommages moyens
occasionnés par un séisme caractérisé par son accélération maximale PGA ou
même par son intensité macrosismique MMI. Pour pouvoir appliquer cette
méthode ‘Italienne’ sur l’Algérie, nous avons introduit les valeurs des périodes
caractéristiques du spectre de réponse du RPA99 version 2003 (Règlement
Parasismique Algérien). Les courbes ainsi obtenues forment un abaque théorique
utilisable pour n’importe quel structures en poteaux poutre, quelque soit
l’accélération du sol. Pour valider cette méthode en conformité avec le Règlement
Parasismique Algérien, une application sur un site classé S3 a été exposé pour
comparer les endommagements théoriques aux résultats observés sur les lieux du
sinistre du 21 mai 2003.
Mots clés :
Site d’implantation,
réponse.
indice de vulnérabilité, endommagement, spectre de
4
Estimation de la vulnérabilité sismique
d’un chantier en Algérie
A. Zahaf* & M. Bensaibi**
*Département de géni civil université Saad Dahlab, Blida, Algérie
[email protected]
Mobile :++ 213 771606833
**[email protected]
Résumé :
Le séisme a des effets sur l’activité économique d’un pays ou d’une région. Cette activité
est fonctions des actifs économiques dont dispose le pays ou la région concerné. Parmi ces
actifs économiques nous distinguons les chantiers de constructions en cours.
Ces deniers sont sujets à la vulnérabilité sismique. A travers l’utilisation d’un indice de
vulnérabilité, les conséquences qui pourraient être induite suite à un tremblement de terre sur
un chantier en cours ont été montrées.
La méthode de l’indice de vulnérabilité consiste à identifier les paramètres ayant une
influence sur le bon déroulement des activités d’un chantier après un événement sismique.
Ces paramètres dépendent principalement des moyens humains, matériels, financiers et
organisationnels et prennent en compte la sécurité propre des individus, celle du chantier,
l’état du matériels et son emplacement, la capacité de subir les surcouts ainsi que les aspects
logistiques (planification des taches, approvisionnement,…).
Une valeur numérique est affecte à ces paramètres exprimant ainsi leur vulnérabilité vis-à-vis
de l’action sismique. Ces coefficients sont tirés du retour d’expérience sismique en Algérie
ainsi que de la bibliographie.
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Methodology for Optimizing Seismic Rehabilitation of Pre-code Reinforced Concrete
Buildings
Ahmed El Haouzi1, Abdellatif Khamlichi1, Mohammed Bezzazi1,
Francesc Lopez Almansa2
1
Modelling and simulation of Mechanical Systems Laboratory, Faculty of Sciences at Tetouan
93002, BP. 2121, M'hannech, Tetouan, Morocco, [email protected]
2
Technical University of Catalonia, Architecture Structures Dept., Av. Diagonal 649, 08028
Barcelona, Spain, [email protected]
Abstract
This work deals with seismic rehabilitation optimization of regular reinforced concrete precode buildings. Evaluation of vulnerability is performed through conventional nonlinear static
pushover computations by means of specialized finite element software. The considered limit
states include limitations of the total building roof displacement and the maximum inter story
drift under a code prescribed seismic design load as well as the collapse prevention state. Four
factors characterizing transverse sections of beams and columns and their reinforcements are
introduced. A full factorial design of experiment table having three levels has been used to
define a finite set of data points where the base shear at collapse and the base shears
associated to drift displacements limits were evaluated. Response surface models were
derived then via polynomial regressions and used to write explicitly the constraints related to
the optimization problem. Optimal seismic rehabilitation design of the building was carried
out after that with the objective to minimize the total cost of building structural members.
Key words: Vulnerability, Rehabilitation, Optimization, Earthquake, Reinforced concrete,
Pushover, Regression, Analysis of variance
6
Discussion on reliability analysis methodologies for seismic design performance
assessment
A. Khamlichi1, A. El Ghoulbzouri1, M. Bezzazi1, F. Lopez Almansa2,
M.A. Parron Vera3, M.D. Rubio Cintas3
1
Modeling and Simulation of Mechanical Systems Laboratory, Faculty of Sciences at Tetouan,
University Abdelmalek Essaâdi, Tetouan 93002, Morocco, [email protected]
2
Technical University of Catalonia, Architecture Structures Dept., Av. Diagonal 649,
08028 Barcelona, Spain, [email protected]
3
High Polytechnic School of Algeciras, University of Cadiz, Ramon Puyol Avenue,
Algeciras 11202, Spain, [email protected]
Abstract.
Accounting for uncertainties that are present in geometric and material data of reinforced
concrete buildings is performed in this work within the context of performance based seismic
engineering design. Reliability of the expected performance state is assessed by using various
methodologies based on finite element nonlinear static pushover analysis and specialized
reliability software package. Reliability approaches that were considered included full
coupling with an external finite element code and surface response based methods in
conjunction with either first order reliability method or importance sampling method. Various
types of probability distribution functions that model parameters uncertainties were
introduced. The probability of failure according to the used reliability analysis method and to
the selected distribution of probabilities was obtained. Convergence analysis of the
importance sampling method was performed. The required duration of analysis as function of
the used reliability method was evaluated. It was found that reliability results are sensitive to
the used reliability analysis method and to the selected distribution of probabilities. Durations
of analysis for coupling methods were found to be higher than those associated to surface
response based methods; one should however include time needed to derive these lasts. For
the reinforced concrete building considered in this study, it was found that significant
variations exist between all the considered reliability methodologies. The full coupled
importance sampling method is recommended, but the first order reliability method applied on
a surface response model can be used with good accuracy. Finally, the distributions of
probabilities should be carefully identified since giving the mean and the standard deviation
were found to be insufficient.
Keywords: Reliability analysis; FORM; importance sampling method; response surface;
finite element; seismic design
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ETUDE DE LA PERFORMANCE SISMIQUE
D’UN BATIMENT EN BETON ARME ADMETANT UN DESEQUILBRE DE
RIGIDITE DES POTEAUX
J. EL BOUCHAIBI*, A. KHAMLICHI*, M. BEZZAZI**
* Laboratoire AMS, FS Tétouan, Maroc
**Laboratoire LGCM, FST Tanger, Maroc
Abstract
On modélise dans cette étude l’effet d’un raccourcissement qui s’opère au niveau des poteaux
du premier étage d’un immeuble. Le modèle développé sous SAP2000 utilise la méthode
statique non linéaire connue sous le nom d’analyse pushover.
Avec les rotules par défaut que le logiciel SAP2000 offre à l’utilisateur, il n’a pas été possible
de mettre en évidence la chute de résistance lorsque les poteaux sont raccourcis et qui est
connu sous le nom de phénomène de poteau court. Le contraire a été observé dans notre cas. Il
semblerait que le mécanisme de ruine par défaut tel qu’il est disponible sur ce logiciel ne suffit
pas pour modéliser correctement le comportement du bâtiment en phase de déformations
élastoplastique suite à l’occurrence d’un séisme. Des rotules de type cisaillement ou bien qui
couplent le cisaillement avec le moment fléchissant seraient nécessaires pour lever ce paradoxe
qui est dû au modèle de calcul élaboré sous SAP2000.
8
Validité de la méthode de Juang pour évaluer le potentiel de liquéfaction des sols de
Tanger
N. Touil*, A. Jabbouri*, M. Bezzazi*, A. Khamlichi**
*Laboratoire MGC, FST Tanger, Maroc
**Laboratoire AMS, FS Tétouan, Maroc
Résumé
La liquéfaction est un phénomène dans lequel la capacité portante d'un sol est réduite à zéro à
cause de l’effet dynamique lié à une secousse sismique intense et rapide. Elle se produit
seulement dans le sol saturé.
Le phénomène de liquéfaction présente un intérêt considérable à cause de l’impact destructif
qu’il peut engendrer sur l’infrastructure, sur l’économie et sur la vie humaine. Parmi les
travaux consacrés au problème de liquéfaction des sols, on peut citer Dobry (1994) qui
a introduit l’approche de type déformation, Seed et Harder (1999) qui ont introduit
l’approche dite de contrainte et Park et al. (2007) qui ont introduit l’approche énergétique.
Des corrélations entre la résistante de pointe mesurée par l’essai au pénétromètre statique
et le rapport de résistance au cisaillement cyclique qui caractérise la résistance à la
liquéfaction ont été introduites par Robertson et Wride (1998). Des démarches de
modélisation de type milieu continu ont été introduites par Pastor et Zienkiewicz (1990).
La résistance à la liquéfaction des sols est en général évaluée à partir de méthodes et
procédures développées en se basant sur des essais in situ. L’essai au pénétromètre dynamique
SPT (Standard Penetration Test) et au pénétromètre statique CPT (Cone Penetration Test)
constituent les deux essais de référence les plus utilisés dans le domaine de l’analyse du
potentiel de liquéfaction. Ces essais sont réputés fiables et permettent moyennant des
formules de corrélation empiriques d’estimer le potentiel de liquéfaction. Ces formules
dépendent du site où elles ont été établies. Les adapter à un autre site tel que le cas des sols de
Tanger qui nous intéresse ici nécessite une étude de validation.
Le but de ce travail est de qualifier la méthode semi-empirique de Juang en comparant
les prédictions qu’elle permet d’obtenir avec les résultats d’un calcul transitoire
bidimensionnel utilisant un modèle physique complet.
La modélisation du phénomène de liquéfaction à partir des équations physiques permet
d’introduire les paramètres réels du problème comme l’amortissement, la durée, le
spectre et le nombre de cycles du séisme afin d’estimer de manière explicite leur
influence. Ceci servira à valider la capacité des méthodes semi-empiriques à prédire le
potentiel de liquéfaction dans le cas particulier du sol de Tanger.
Le logiciel DeepSoil est utilisé pour développer le modèle numérique. Le choix du cas d’étude
s’est porté sur le site qui abritera le futur complexe touristique City Center à Tanger
qui présente un risque de liquéfaction à cause de la nature particulière du sol qui le compose.
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