Investigations des Diverses Méthodes de Combinaison des Réponses Modales sur la Réponse Sismique du Pont

Abstract

Introduction A l’heure actuelle une prospérité et une évolution économique et industrielle significatives, beaucoup d’investissements locaux et internationaux affluent sur ces régions. Ces investissements passent par le développement du tissu urbain et des liaisons sans frontières entre les différents pays. Une bonne politique de préserver ce patrimoine et sa performance commence par la multiplication et le développement des réseaux de trafic autoroutiers. En particulier, l’industrie de construction des ponts à voussoirs. En Algérie où les besoins en infrastructures routières sont très importants, les ponts à voussoirs, de par leur aspect esthétique et leur coût compétitif continuent de jouir d’une évolution croissante. Les facteurs ayant permis un développement rapide de ces derniers sont multiples. Les avantages suivants peuvent être cités (AASHTO, Virlogeux, 1996) :  Suppression de cintre et du système d’échafaudage.  Rapidité d’exécution permise par le procédé.  Fabrication des voussoirs en atelier, avec une qualité supérieure à celle du chantier puisqu’en général, une partie notable du retrait s’est déjà effectuée et les mises en précontraintes se sont faites sur un béton durci.  Réduction du système de coffrage (limité à la longueur d’un voussoir).  Augmentation du rendement de la main d’œuvre, due à la mécanisation des tâches à l’intérieur d’un cycle répétitif.  Facilité d’entretien (circulation du personnel, passage de canalisations,... etc.). Malheureusement, le comportement de cette catégorie particulière de ponts sous l’action des effets des charges dynamiques demeure peu connu, d’où un risque sismique plus important, notamment dans les zones de forte sismicité, telles que l’Algérie du Nord où se trouvent concentrés essentiellement des infrastructures économiques et industrielles du pays. Dans le cas de vibrations induites par le vent, les tests ont montré que seul un des modes en basse fréquence est réellement excité. En revanche, lors d’un tremblement de terre, plusieurs modes de vibrations d’un pont donné, contribuent généralement à la réponse, notamment les modes de torsion qui peuvent devenir prépondérants par rapport aux modes horizontaux et verticaux de vibration En cas de séisme, ces ponts subissent des dommages très prononcés et les effets vibratoires sur la structure étaient considérés comme la cause principale de l’échec de la majorité des ponts endommagés. Après les dommages enregistrés et vu que les ponts occupent une place stratégique dans le développement économique d’une nation, il devient nécessaire de considérer tous les aspects de calculs pour dimensionner les ponts, à savoir l'intégration dans le processus de calcul des effets dynamiques sur la structure y compris le phénomène de l’interaction sol structure. Une parfaite connaissance des ponts comme sa réponse dynamique serait donc d'un intérêt primordial pour tout concepteur désirant dimensionner de façon plus correcte son ouvrage. Dans le but, de mieux cerner les problèmes auxquels sont confrontés les ponts et éventuellement trouver des solutions adéquates Le séisme est l'un des phénomènes naturels des plus dévastateurs et destructeurs causant d'énormes dégâts humains et matériels. Les tremblements de terre tels que celui de Loma Prieta (San Francesco, 1989), Northridge (Californie, 1994), et Kobé (Japon, 1997) ont ébranlés aussi bien les structures d'habitation, que les ouvrages d'art tels que les ponts, dont certains sont considérés comme ouvrages stratégiques qui doivent en principe rester fonctionnels en cas de séisme.