conception parasismique des batiments (structures) - Le Plan Séisme

5. Introduction à la dynamique de l’oscillateursimple (domaine élastique)5.1. GénéralitésUne construction, qui peut être assimilée à un oscillateur (système masse + ressort),peut être un amplificateur des secousses qui lui sont communiquées au niveau desfondations (phasage de T so l et de T bat ). Aussi les amplitudes des paramètres dudéplacement des différents niveaux de la superstructure sont en général plusimportantes que celles du sol d’assise.5.2. Période propre d’oscillations : oscillations libres5.2.1. DéfinitionsLes paramètres de l’oscillation des structures sous l’effet de celles du sol sont lapériode (ou la fréquence) et le(s) mode(s) (« forme ») de ces déformationscycliques. Nous allons voir que ces deux paramètres dépendent des masses et desraideurs de la structure, de leurs localisation et du type de liaisons. (Voir les modesd’oscillation au §6)Période d'oscillation : durée d'un cycle d'oscillation mesurée en secondes (inverse de lafréquence d'oscillation).Période propre d'oscillation d'un bâtiment : période selon laquelle le bâtiment oscillelibrement suite à un déplacement, c’est-à-dire, vis-à-vis du séisme, après l'arrêt desoscillations forcées (et jusqu'à l'amortissement complet du mouvement).5.2.2. Paramètres de la période propre d’oscillationCas de l’oscillateur simple en oscillations libresL’étude de l’oscillateur simple permet de mettre en place les notions et le vocabulairefondamental. Une structure portique d’un seul niveau de plancher rigide sollicitéeseulement en translation et dans une seule direction est une structure qui peut êtremodélisée comme un oscillateur simple.On suppose :• une structure symétrique du point de vue des masses et des raideurs.• le plancher indéformable dans son plan.• les masses concentrées dans les planchers.On verra l’influence des paramètres définissant la raideur (longueurs et inerties deséléments de la structure, nature des liaisons entre éléments, matériaux utilisés) etl’influence de la masse sur les modes propres de vibration.Eléments de conception parasismique à l’usage des techniciens du bâtimentPatricia BALANDIER pour DDE Martinique – SECQUIP – Juillet 2001 - page 24