Evaluation of floor accelerations and spectra in linear and nonlinear regular RC frame buildings

Résumé

Ce projet vise à étudier l'effet de la ductilité des bâtiments sur les demandes en termes d’accélérations des composants non structuraux (CNS). Il vise également à évaluer les méthodes simplifiées disponibles dans la littérature ainsi que l'équation proposée dans la récente norme NIST.GCR.18.917.43 pour calculer les demandes d'accélération des CNS dans les bâtiments inélastiques. À cette fin, un bâtiment typique de 6 étages est conçu selon l'édition 2015 du Code national du bâtiment du Canada (CNB) pour quatre cas : 1) cadre modérément ductile à Montréal, 2) cadre conventionnel à Montréal, 3) cadre ductile à Vancouver, et 4) cadre conventionnel à Vancouver. Montréal et Vancouver ont été choisies pour représenter la sismicité de l'est et de l'ouest du Canada, respectivement. Les structures susmentionnées ont été soumises à douze et dix-sept enregistrements artificiels avec une probabilité de 2 et 10% sur 50 ans à Montréal et Vancouver, respectivement. La sélection et l’étalonnage des enregistrements sont compatibles avec les spectres d’aléa uniforme spécifiés dans l'édition 2015 du CNB. Les demandes d'accélération sismique des CNS exprimés en termes de l’amplification en fonction de la hauteur (Ax), du facteur d'amplification de réponse (Ar) et de spectres de réponse du plancher (FRS) sont générées en effectuant une analyse dynamique linéaire et non linéaire, et en appliquant la méthode simplifiée de Kothari et al. (2017), à l'aide du logiciel SAP2000®. Le profil PFA/PGA obtenu et Ar sont comparés à ceux proposés dans le CNB 2015 et le rapport NIST.GCR.18.917.43. Les résultats ont montré que la ductilité du cadre tend à réduire les demandes d'accélération des CNS et que cet avantage est moindre dans les cadres de construction conventionnelle par rapport aux cadres ductiles et modérément ductiles. Les demandes d'accélération sismique des CNS à Vancouver sont plus élevées qu'à Montréal pour tous les cas étudiés. Les FRS générés par la méthode simplifiée sont en bon accord en termes de forme avec ceux obtenus par l'analyse dynamique non linéaire, mais sousestiment les ordonnées des FRS. Enfin, la demande PFA/PGA suggérée par le CNB 2015 est conservatrice pour les bâtiments inélastiques alors que la valeur de Ar est sous-estimée. Les demandes suggérées par NIST.GCR.18.917.43 correspondent mieux aux demandes requises que le NBC 2015.

Date	15 juil. 2020
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Rola Assi (Directeur(-trice))