Vulnérabilité sismique hors-plan des murs de maçonnerie en pierre non armée

• Main Author: Antunez, Guillaume
• Format: Others
• Published: École de technologie supérieure 2014
• Online Access: http://espace.etsmtl.ca/1314/1/ANTUNEZ_Guillaume.pdf; http://espace.etsmtl.ca/1314/2/ANTUNEZ_Guillaume%2Dweb.pdf

De nombreux bâtiments des quartiers historiques des villes de l’Est Canadien sont construits en maçonnerie de pierre non armée (MNA) et sont considérés, à ce titre, comme très vulnérables aux tremblements de terre. Afin de pouvoir préserver ces bâtiments patrimoniaux, il est nécessaire de développer des outils scientifiques permettant une estimation de leur vulnérabilité sismique. Les courbes de fragilité analytiques se révèlent être un outil performant et ont déjà été utilisées pour ce type de bâtiment lors d’études précédentes. Cependant, ces dernières ne prenaient en compte que l’excitation sismique des murs dans la direction du plan et négligeaient le cas d’un effondrement hors-plan. Or, ce mode de rupture peut s’avérer critique pour des éléments tels que les cheminées, les murs coupe-feu ou les murs de façades. Afin d’évaluer la vulnérabilité de ces éléments, une méthodologie permettant de générer des courbes de fragilité dans la direction hors-plan a été développée. Des prototypes de bâtiments typiques ont été élaborés à partir d’un inventaire détaillé de plusieurs constructions caractérisant les quartiers du Vieux-Québec et du Vieux-Montréal. Le comportement dynamique hors-plan des murs de maçonnerie non armée a été caractérisé par un modèle de capacité faisant apparaître des degrés de dommage en termes de déplacements. Trois modes de rupture hors-plan et leurs éléments critiques structuraux associés ont été identifiés. De plus, une méthode de calcul des déplacements dans la direction hors-plan, tenant compte de l’effet de filtre des parties du bâtiment sollicitées dans le plan, a été établie. Les courbes de fragilité ont ensuite été développées, pour chacun des modes de rupture, selon une approche probabiliste. Ces courbes de fragilités permettront d’estimer la probabilité de répartition des degrés de dommages de chacun des éléments critiques dans le cas d’un scénario sismique prédéterminé. Un exemple d’application est présenté dans le cas d’une sollicitation sismique compatible avec le spectre de dimensionnement du CNBC 2010.