https://dspace.univ-adrar.edu.dz/jspui/handle/123456789/8638 2026-05-07T22:50:39Z 2026-05-07T22:50:39Z Ikhlef, Boualem Kibboua, Abderrahmane / Promoteur Bennacer, Lyacine / Co-encadreur https://dspace.univ-adrar.edu.dz/jspui/handle/123456789/9304 2026-05-05T08:07:13Z 2025-01-01T00:00:00Z

Title: Développement des courbes de fragilité des piles élancées des viaducs en béton précontraint Authors: Ikhlef, Boualem; Kibboua, Abderrahmane / Promoteur; Bennacer, Lyacine / Co-encadreur Abstract: La topographie accidentée de certaines régions a entraîné la construction de nombreux hauts viaducs en béton précontraint avec des piles élancées, notamment en Algérie. Ces viaducs se trouvent souvent dans des zones sismiques, de sorte que les piles des viaducs en béton précontraint nécessitent une attention particulière lors d'un tremblement de terre. En effet, en plus de leur grande hauteur, la structure élancée des piles les rend très vulnérables à tout mouvement dans le sol, y compris les secousses sismiques. Pour cette raison, en plus de leur résistance, elles doivent maintenir leur fonctionnalité lorsqu'elles sont exposées à des secousses sismiques, avec des critères de capacité définis. La préservation de leur intégrité structurale doit être assurée pour éviter les effondrements et garantir le maintien de l'infrastructure. Dans ce contexte, ce travail vise à évaluer la fragilité sismique des piles des viaducs algériens en béton précontraint ayant des géométries élancées. À cette fin, des courbes de fragilité ont été établies, en tenant compte des aspects de la dynamique non linéaire. Cela permet de définir les différents niveaux de dommages qu'elles pourraient subir lorsqu'elles sont exposées à des secousses de différentes intensités. Les courbes de fragilité illustrent la probabilité d'atteinte ou de dépassement d'un certain seuil de dommage en fonction de l'amplitude de l'excitation sismique. C'est grâce à une analyse numérique non linéaire, qui s'appuie sur des modèles par éléments finis, que ces résultats ont été obtenus. Les modèles par éléments finis ont caractérisé les piles avec des éléments multifibres inélastiques, ce qui a permis de simuler leur comportement lorsqu'elles sont soumises à d'importantes charges sismiques. L'analyse prend en considération la grande variabilité des propriétés non linéaires des matériaux, ainsi que la géométrie des piles et la charge sismique, ce qui a permis d'obtenir des résultats plus précis et représentatifs. Enfin, bien que les courbes de fragilité montrent une grande vulnérabilité des piles par rapport aux mouvements sismiques, elles révèlent également une grande ductilité, permettant aux piles de conserver leur intégrité malgré d'importantes déformations plastiques. Les résultats de l'étude soulignent qu'il est nécessaire de considérer la non-linéarité matériel et géométrique pour évaluer la fragilité sismique des piles élancées. En termes d'application, les conclusions de ce travail fourniront des informations précieuses pour le développement de stratégies de conception et d'amélioration qui optimiseront la performance sismique des viaducs en béton précontraint dans les zones sismiques, assurant ainsi la longévité de ces infrastructures.; The rugged topography of certain regions has led to the construction of numerous tall-prestressed concrete viaducts with slender piers, particularly in Algeria. These viaducts are often located in seismic zones, so the piers of the prestressed concrete viaducts require special attention during an earthquake. Indeed, in addition to their great height, the slender structure of the piers makes them very vulnerable to any ground movement, including seismic shocks. For this reason, in addition to their strength, they must maintain their functionality when exposed to seismic shocks, with defined capacity criteria. The preservation of their structural integrity must be ensured to avoid collapses and guarantee the maintenance of the infrastructure. In this context, this work aims to assess the seismic fragility of the piers of Algerian prestressed concrete viaducts with slender geometries. To this end, fragility curves have been established for each pier, taking into account aspects of nonlinear dynamics. This allows for the definition of different levels of damage they could sustain when exposed to shocks of varying intensities. The vulnerability curves illustrate the probability of reaching or exceeding a certain damage threshold based on the amplitude of seismic excitation. It is through a detailed nonlinear numerical analysis, relying on finite element models, that these results were obtained. The finite element models characterized the piers with inelastic multifiber elements, which allowed simulating their behavior when subjected to significant seismic loads. The analysis considers the high variability of nonlinear material properties, as well as the geometry of the piers and seismic load, which has led to more accurate and representative results. Finally, although the vulnerability curves show a significant vulnerability of the piers to seismic movements, they also reveal considerable ductility, allowing the piers to maintain their integrity despite substantial plastic deformations. The results of the study highlight the necessity of considering the nonlinearity of loads and seismic loading when assessing the seismic fragility of slender piers. In terms of application, the conclusions of this work will provide valuable information for developing design and improvement strategies that will optimize the seismic performance of prestressed concrete viaducts in seismic areas, thereby ensuring the longevity of these infrastructures.

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