Analyse du comportement parasismique des murs à ossature bois : approches expérimentales et méthodes basées sur la performance sismique

Seismic behavior analysis of light timber frame walls : experimental approaches and seismic performance-based methods

• Auteur / Autrice : Yassine Verdret
• Direction : Sidi Mohammed Elachachi, Denys Breysse
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance le 01/02/2016
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de mécanique et d'ingénierie de Bordeaux
• Jury : Président / Présidente : Alaa Chateauneuf
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sidi Mohammed Elachachi, Denys Breysse, Luc Davenne, Motoï Yasumura, Carole Faye, Alaa Chateauneuf, Laurent Le Magorou, Werner Seim, Myriam Chaplain
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Luc Davenne, Motoï Yasumura

Mots clés

Mots clés contrôlés

Assemblages agrafés

Essais dynamiques

Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus)

Essais (technologie)

Génie parasismique

Construction parasismique

Constructions à ossature de bois

Mots clés libres

Structures à ossature bois

Assemblages agrafés et pointés

Comportement parasismique

Essais statiques

Essais dynamiques sur table vibrante

Modélisation à l’échelle macro

Méthodes basées sur la performance sismique

Classes d’endommagement

Analyse de vulnérabilité

Light timber frame walls

Stapled and nailed connections

Seismic behavior

Static tests

Dynamic tests on a vibrating table

Seismic performance–based methods

Damages classes

Vulnerability analysis

Résumé

Ce mémoire présente les travaux de thèse visant à étudier le comportement parasismique des éléments de murs à ossature en bois aux travers d’approches expérimentales et du développement d’une méthodologie d’application de méthodes basées sur la performance sismique. Les approches expérimentales sont constituées de trois campagnes d’essais : (1) une série d’essais monotones et cycliques à l’échelle d’assemblages agrafés et pointés, (2) une série d’essais monotones et cycliques à l’échelle de l’élément de mur à ossature en bois et (3) une série d’essais dynamiques sur table vibrante. La base de données constituée par les résultats d’essais permet alors l’examen des propriétés de résistance et de raideur des éléments de murs suivant les conditions de sollicitation (vitesse d’essai, chargement vertical). Le développement d’une modélisation à l’échelle macro du comportement cyclique et dynamique de tels éléments est également proposé à l’aide de modèles de loi de comportement hystérétiques. Une méthodologie d’application aux structures à ossature bois de méthodes basées sur la performance sismique (méthode N2 et MPA) ainsi qu’une analyse de vulnérabilité - construction de courbes de fragilité - à l’aide de la méthode N2 sont proposées.

This thesis presents a study of the seismic behavior of light timber frame walls with stapled and nailed sheathings through experimental approaches and the development of a methodology for the application of seismic performance-based methods. The experimental approaches consist of three test campaigns: (1) a series of static tests on stapled and nailed connections, (2) a series of static tests performed on light timber frame walls and (3) a series of dynamic tests performed on light timber frame walls on a vibrating table. The database consists of these test results then allows the examination of strength and stiffness properties of the wall elements according to the stress conditions (strain rate, vertical load). The development of a macro-scale modeling of the cyclic and dynamic behavior of such elements is also proposed using constitutive law models. A framework of the application to light timber frame structures of seismic performance-based methods based (N2 method and MPA method) and a vulnerability analysis - fragility curves - using the N2 method are proposed.