Paramètres de l’analyse sismique IS 1893 (partie 1):2016

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

  1. Cliquez sur Outils Préférences de la tâche Normes de conception.
  2. Accédez à la section Charges, puis sélectionnez ASCE 7-22 dans le menu Charges sismiques.
  3. Cliquez sur AnalyseTypes d’analyse.

    La boîte de dialogue Types d'analyse s'ouvre.

  4. Cliquez sur Nouveau.

    La boîte de dialogue Définition d'un nouveau cas s'ouvre.

  5. Sélectionnez Sismique (Méthode de force latérale équivalente), puis cliquez sur OK.

    La boîte de dialogue Analyse sismique s'ouvre.

  6. Cliquez sur Paramètres de l'analyse sismique.

    La boîte de dialogue Paramètres s’ouvre.

Eléments de la boîte de dialogue

Période fondamentale (Ta)

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.

  • Approximative (conformément à la norme sismique)
  • Valeur définie par l’utilisateur en secondes
  • Précise (en utilisant la période d’oscillation basée sur l’analyse modale)

Les types de structure suivants peuvent être définis pour chaque direction de manière indépendante :

  • Bâtiments MRF nus (sans aucun remplissage de maçonnerie)
    • Bâtiment MRF en BA
    • Bâtiment MRF en composite d’acier BA
    • Bâtiment MRF en acier
  • Bâtiments avec murs porteurs en BA
  • Autres bâtiments

Méthode approximative

La période naturelle fondamentale approximative Ta est calculée conformément à la norme IS 1893 (partie 1):2016, clause 7.6.2 en fonction du type de structure sélectionné :

  • · Bâtiments MRF BA : Ta = 0,075 * h 0.75
  • Bâtiment MRF en composite d’acier BA : Ta = 0,085 * h 0.75
  • Bâtiments MRF en acier : Ta = 0,085 * h 0.75
  • Bâtiments avec murs porteurs en BA : Ta = 0,075 * h 0.75 / √Aw
  • Autres bâtiments : Ta = 0,09 * h 0.75 / √d

où :

h : hauteur de la structure (m), définie automatiquement par la différence entre l’étendue de la structure et le niveau de référence

d : dimension de base (m) du bâtiment au niveau du socle le long de la direction considérée du tremblement de terre

Aw : surface effective totale (m2) des murs au premier étage du bâtiment conformément à la clause 7.6.2 (b).

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.

Si l’option « Périodes avec masse participante max. » est désactivée dans la boîte de dialogue Analyse sismique, on prend le premier mode dans la direction où se trouvent les masses participantes comme période fondamentale.

Si cette option est activée, on prend la période fondamentale du mode,qui correspond aux limites et donne les masses participantes maximales dans la direction.

Veuillez noter que la période fondamentale calculée à l’aide de l’analyse modale peut être différente de la valeur de Ta estimée par la norme IS 1893 (partie 1):2016, clause 7.6.2. Ainsi, le cisaillement de base calculé peut être plus petit si la période calculée est supérieure à celle estimée.

Paramètres réglementaires

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

  • Z : coefficient de zone sismique,

donné dans la norme IS 1893 (parties 1 à 5), clause 6.4.2, tableau 3. La valeur est attribuée en fonction de la zone sismique choisie. Pour déterminer la force sismique de conception, le pays est classé en quatre zones sismiques (II, II, IV, V) comme indiqué sur la figure 1.

  • I : coefficient d’importance sismique,

donné dans norme IS 1893 (parties 1 à 5), clause 7.2.3, tableau 8. La valeur minimale doit être :

  1. 1,5 pour les structures critiques et les vitales,
  2. 1,2 pour les structures de continuité d’activité,
  3. 1,0 pour le reste
  • R : coefficient de réduction de la réponse,

donné dans la norme IS 1893 (parties 1 à 5) pour les structures correspondantes, clause 7.2.6, tableau 9

  • Classe de sol du site

Pour déterminer le spectre à utiliser, le type de sol sur lequel la structure est placée doit être identifié par la classification donnée au tableau 4, clause 6.3.5.2 :

  1. Type de sol I - Roche ou sol dur
  2. Type de sol II - Sol moyen et ferme
  3. Type de sol III - Sol mou
  • ·Spectre pour la méthode statique équivalente

Le coefficient d’accélération sismique horizontale de conception Ah est déterminé pour la fréquence fondamentale estimée Ta, en fonction des facteurs ci-dessus, selon l’expression (a) de la formule 6.4.2.

Cisaillement de base

Enfin, la force de cisaillement de base de conception VB dans la direction de préoccupation est calculée selon la formule 7.6.1 :

VB = Ah *W

où Ah est le coefficient d’accélération sismique horizontale conformément au point 6.4.2, basé sur la période fondamentale T estiméea,

et W est le poids sismique effectif de la structure conformément au point 7.4. 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.

Le cisaillement de base latéral de conception total VB est réparti à chaque niveau Qi selon l’expression suivante :

Qi = VB * Wi *h i 2 / ( Σ j n Wj * hj 2)

où

Wi : partie du poids sismique effectif total de la structure (W) située ou attribuée au niveau i

hi : hauteur entre le niveau de base et le niveau de sol approprié i

n : nombre d’étages dans le bâtiment. Il s’agit du nombre de niveaux auxquels se trouvent les masses

Quelle que soit la valeur estimée de cisaillement de base VB, la force latérale minimale prend en compte la valeur (VB)min conformément au point 7.2.2, calculée en multipliant W par la valeur en pourcentage ρ indiquée dans le tableau 7 pour la zone sismique concernée.

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)

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