Paramètres d'analyse sismique (Norme américaine ASCE 7-22)

Les paramètres de l'analyse sismique simplifiée d'après la méthode de force latérale équivalente dépendent d'une norme sismique et d'une méthode de définition des valeurs des périodes fondamentales sélectionnées dans la boîte de dialogue Analyse sismique.

Accès

Cliquez sur Outils Préférences de la tâche Normes de conception.
Accédez à la section Charges, puis sélectionnez ASCE 7-22 dans le menu Charges sismiques.
Cliquez sur AnalyseTypes d'analyse.
La boîte de dialogue Types d'analyse s'ouvre.
Cliquez sur Nouveau.
La boîte de dialogue Définition d'un nouveau cas s'ouvre.
Sélectionnez Sismique (Méthode de force latérale équivalente), puis cliquez sur OK.
La boîte de dialogue Analyse sismique s'ouvre.
Cliquez sur Paramètres de l'analyse sismique.
La boîte de dialogue Paramètres s'ouvre.

Eléments de la boîte de dialogue

Période fondamentale (Ta)

Le calcul de la période fondamentale (Ta) dépend de la méthode sélectionnée dans la boîte de dialogue Analyse sismique.

Méthode approximative
La période fondamentale Ta est calculée selon l'équation 12.8-8 de la norme ASCE 7-22 :

T_a = C_t * h_n ^x

où :

C_t : coefficient de période de construction en fonction du type de système antisismique utilisé (ASCE 7-22, tableau 12.8-2)

x = exposant de la formule de la période de construction en fonction du type de système antisismique utilisé (Tableau 12.8-2)

h : hauteur de la structure (m) comme défini à la section 11.2
Définie par l'utilisateur
Les valeurs de période fondamentales Ta sont entrées manuellement par l'utilisateur dans chaque direction X et Y.
Méthode précise
Dans cette méthode, un cas d'analyse modale est créé. La période fondamentale est calculée pour les directions X et Y.
La période fondamentale Ta calculée selon la méthode approximative, le coefficient de réponse sismique Cs est calculé à l'aide de l'une des deux méthodes disponibles, comme défini dans la norme ASCE 7-22, section 12.8.1.1, qui peut être choisie dans la boîte de dialogue.

La période maximale est calculée d'après la formule :

T_max = Cu * Ta,

où :

Cu : coefficient de limite supérieure (Tableau 12.8-1),

T_a : période approximative

Le coefficient de réponse sismique Cs est calculé à l'aide de l'une des deux méthodes disponibles, telles que définies dans la norme ASCE 7-22, section 12.8.1.1.

Paramètres réglementaires

Pour effectuer l'analyse sismique selon les prescriptions de cette norme, vous devez définir les paramètres suivants :

Catégorie de risque
(I, II, III, IV) en fonction de l'utilisation ou de l'occupation des bâtiments et des structures, classés selon le tableau 1.5-1
I_e - coefficient d'importance sismique, en fonction de la catégorie de risque, telle indiquée dans le tableau 1.5-2.
Spectre
Quatre spectres sont disponibles. Deux d'entre eux (spectre de conception multipériodes et spectre MCER multipériodes) nécessitent la définition du spectre dans la nouvelle boîte de dialogue, accessible en cliquant sur le bouton Définir le spectre situé à côté.

Il est possible d'accéder au site officiel de la norme ASCE 7 : OUTIL DANGERS ASCE 7 en cliquant sur le bouton « Ouvrir le site : OUTIL DANGERS ASCE 7 ». Cette page permet d'obtenir les valeurs requises pour définir les valeurs de spectre et de coefficient en fonction de données de base telles que l'emplacement, la catégorie de risque et la classe de sol du site. Pour transférer les valeurs de la table de définition du spectre de la page Web vers la table de définition de Robot Structural Analysis, vous pouvez utiliser l'opération copier-coller.
Classe de sol du site
(A, B, BC, C, CD, D, DE ou E) en fonction des propriétés du sol du site, classées selon le chapitre 20 de la norme ASCE 7-22.
Accélérations de la réponse spectrale
conformément à la norme ASCE 7-22, section 11.4 et au chapitre 22 de la norme ASCE 7-22 :
- S₁ : paramètre d'accélération pour la période d'une seconde.
- S_s : paramètre d'accélération pour une courte période.
- S_MS : est le paramètre d'accélération de la réponse spectrale de tremblement de terre maximale considérée ajustée au site pour de courtes périodes.
- S_M1 : est le paramètre d'accélération de la réponse spectrale de tremblement de terre maximale considérée ajustée au site sur une période de 1 s.
T_L : longue période de transition spécifiée conformément au chapitre 22 de la norme ASCE 7-22. Vous pouvez obtenir la valeur de ce paramètre sur le site https://asce7hazardtool.online/, en fonction de l'emplacement, de la catégorie de risque et de la classe de sol du site.
R : coefficient de modification de la réponse, conformément à la norme ASCE 7-22, tableaux 12.2-1, déterminé par le système antisismique et le matériau de la structure.

Cisaillement de base

Enfin, l'effort de cisaillement de base dans la direction de préoccupation est calculé d'après la formule de la norme sismique ASCE 7-22, section 12.8 :

V = Cs *W

où Cs est le coefficient de réponse sismique calculé conformément à la norme ASCE 7-22, section 12.8.1.1, en fonction du type de spectre choisi et de la période fondamentale Ta,

et W est le poids sismique effectif de la structure. Le poids sismique effectif de chaque étage est calculé en fonction du poids propre des éléments de la structure, ainsi que des masses ajoutées et des charges converties en masses.

La force sismique latérale répartie sur chaque niveau est déterminée à partir de la formule :

F_x = V * w_x * h^k _x / (Σ w_i * h^k_i) (équations 12.8-11 et 12.8-12)

où :

w_i et w_x : partie du poids sismique effectif total de la structure (W) située ou affectée aux niveaux i ou x

h : hauteur entre le niveau de base et le niveau de sol approprié

V : force latérale ou effort tranchant de calcul total à la base de la structure (kN)

k : exposant dépendant de la valeur de période :

Période	k
< 0,5 sec	1
0,5 - 2,5 sec	Interpolation linéaire
> 2,5 sec	2

Négliger la densité

Exclut la densité de l'élément de structure (ρ=0) lors de l'estimation du poids sismique effectif appliqué aux étages du modèle structurel pendant l'analyse.

Dans ce cas, vous devez appliquer les masses ajoutées ou la conversion des charges en masses, comme défini dans la boîte de dialogue Types de charges, dans l'onglet Conversion des charges en masses.

Vous pouvez examiner tous les paramètres d'entrée et la répartition de l'effort tranchant de base dans les notes de calcul (ouvrez Analyse > Notes de calcul > Note simplifiée/complète)