1 - DÉFINITIONS ET ENJEUX

2 - MÉTHODES D’ANALYSE DE L’ISS SOUS SÉISME

• 2.1 - Approche globale ou directe
  Figure 2 - Principe de l’approche directe ou globale
• 2.2 - Méthode de superposition
  Figure 3 - Schématisation du théorème de superposition de Kausel Figure 4 - Principe de la prise en compte d'une souplesse relative fondation/sol Tableau 1 - Les modèles analogiques élémentaires et composés
• 2.3 - Méthode de sous-structuration
  Figure 5 - Illustration du principe de sous-structuration
• 2.4 - Méthode hybride
  Figure 6 - Principe de la méthode hybride

3 - RÉPONSE DES STRUCTURES SOUS SÉISME

• 3.1 - Méthodes de dimensionnement sismique
  Figure 7 - Représentation d’un ouvrage par un modèle analogique de type Kelvin-Voigt. La fondation est solidaire du sol Tableau 2 - Méthodes d’analyse statique ou dynamique de l’action sismique pour [...]
• 3.2 - Étude théorique de l’oscillateur simple amorti
  Figure 8 - Oscillateur simple amorti constitué d’une masse couplée à un modèle analogique de Kelvin-Voigt (ressort amorti) Figure 9 - Oscillations libres amorties d’un oscillateur à un degré de liberté Figure 10 - Exemple d’oscillations en régime harmonique forcé Figure 11 - Facteur d’amplification dynamique en fonction de la pulsation source Tableau 3 - Taux d’amortissement pour différents matériaux (PS 92) Tableau 4 - Ordre de grandeur des périodes propres en fonction de la rigidité des [...]
• 3.3 - Réponse d’un oscillateur simple à une sollicitation sismique
  Figure 12 - Représentation analogique d’un bâtiment par un oscillateur à un degré de liberté (a) et spectre en accélération du séisme (b) Figure 13 - Oscillateur à un degré de liberté dans un repère galiléen (en haut) et pseudo-oscillateur dans un repère lié à la base de la structure (en bas)

4 - RÉPONSE DES FONDATIONS SOUS SÉISME

• 4.1 - Caractérisation des sols sous séisme
  Figure 14 - Dégradation du module de cisaillement selon la déformation en cisaillement Tableau 5 - Valeurs forfaitaires de dégradation du module de cisaillement et de [...] Tableau 6 - Modes de comportement des sols sous séisme
• 4.2 - Réponse d’une fondation superficielle
  Figure 15 - Représentation de la réponse sismique d’une semelle superficielle avec des modèles analogiques de type ressort Figure 16 - Convention des sollicitations appliquées sur une semelle rectangulaire Figure 17 - Profils de variation type du module de cisaillement avec la profondeur. Pas de variation (à gauche), variation continue (au centre et à droite) Figure 18 - Fondation superficielle sur sol bi-couche Tableau 7 - Paramètres des raideurs en translation verticale, horizontale et en [...]
• 4.3 - Prise en compte de la souplesse de la fondation
  Figure 19 - Influence de la rigidité relative sur la réponse d’une fondation soumise à une force verticale (en haut) ou à un moment de renversement (en bas) Figure 20 - Notion de matrice de souplesse traduisant l’interaction sol/fondation sous une structure d’emprise rectangulaire et de rigidité quelconque Figure 21 - Principe du modèle Tasplaq
• 4.4 - Raideur d’une fondation profonde
  Figure 22 - Modèle analogique pour la prise en compte des termes de couplage Figure 23 - Principe du modèle « p – y » pour un pieu sous chargement transversal Figure 24 - Principe du modèle « t – z » pour un pieu sous chargement axial Figure 25 - Raideur axiale d’un pieu isolé sous chargement dynamique Tableau 8 - Paramètres λ t et λ b pour les lois « t-z » statiques
• 4.5 - Raideur d’un pieu en groupe
  Figure 26 - Effet de groupe horizontal
• 4.6 - Effet de la plasticité du sol sur la réponse des pieux sous séisme
  Figure 27 - Réaction linéique frontale d’un pieu sous chargement latéral en fonction de son déplacement : selon deux ou trois paliers Figure 28 - Évolution de la raideur latérale en tête d’un pieu ancré dans un sol homogène sous l’effet de la plastification du sol Figure 29 - Influence de la plasticité du sol sur l’amplitude du moment maximal dans un pieu soumis à une force latérale H en tête d’origine inertielle

5 - REPRÉSENTATION ANALOGIQUE DE L’INTERACTION INERTIELLE

• 5.1 - Principe
  Figure 30 - Modélisation analogique de l’interaction inertielle
• 5.2 - Modification de la période propre
• 5.3 - Modification de l’amortissement apparent
  Figure 31 - Définition d’un oscillateur équivalent de l’ensemble « structure + sol » Figure 32 - Évolution de l’amortissement équivalent du système « sol + structure » en fonction du rapport de la période équivalente sur la période propre de la structure
• 5.4 - Application au cas d’un ouvrage fondé superficiellement
  Figure 33 - Modification de la période propre par effet ISS – Cas d’une installation fondée superficiellement avec h/B = 1 et m = ρ st/ρ compris entre 0,1 et 1,0

6 - EFFET DE MASSE ET AMORTISSEMENT RADIATIF DU SOL

• 6.1 - Principe
• 6.2 - Formalisme usuel
  Figure 34 - Modélisation analogique (Kelvin-Voigt) de la réponse dynamique d’une fondation en interaction avec le sol Figure 35 - Fonctions d’impédances dynamiques pour le mode vertical d’une fondation superficielle reposant sur un massif semi-infini homogène
• 6.3 - Impédance dynamique d’une fondation superficielle
  Figure 36 - Fonctions d’impédances dynamiques pour une fondation circulaire superficielle sur sol homogène obtenues à partir de la solution de Deleuze Figure 37 - Exemple d’un sol monocouche parfait – fréquences fondamentales en compression et en cisaillement

7 - PERSPECTIVES ET CONCLUSIONS