Cet article décrit une étude de cas d'évaluation préliminaire pour l'amélioration des performances sismiques d'un bâtiment à murs de cisaillement asymétriques en béton de rigidité et de résistance utilisant des amortisseurs à bascule (TBD).
Il s'agit d'un important central téléphonique régional de 16 étages situé au centre-ville de Seattle. Les sept premiers étages, sous-sol compris, ont été construits au milieu des années 1950. L'extension verticale de neuf étages a été achevée au début des années 1970. C'est un bâtiment rectangulaire en béton armé, doté d'une structure porteuse complète en poutres et poteaux d'acier, elle-même enrobée de béton. Le bâtiment présente des murs de refend extérieurs en béton massif sur ses façades sud et est, et des murs de refend extérieurs en béton percés d'ouvertures régulières (fenêtres et persiennes) sur ses façades nord et ouest. Cette configuration crée une rigidité et une résistance asymétriques, voire irrégulières en torsion, au niveau de la structure latérale. Des amortisseurs à billes ont été utilisés car ils amplifient la course des amortisseurs sous de faibles déformations d'étage, caractéristiques d'un bâtiment en béton armé, et permettent de réduire leur taille tout en assurant un amortissement efficace. Ces amortisseurs ont été disposés de part et d'autre des murs en béton massif afin d'équilibrer et de réduire l'excentricité de la rigidité et de la résistance du bâtiment.
Des modèles informatiques tridimensionnels ont été construits. La procédure statique non linéaire de la norme FEMA 356/ATC 40 a été utilisée pour déterminer les points de performance du bâtiment sous l'effet de séismes de période de retour de 50 %, 10 % et 2 % de cette période, spécifiques au site. Une série d'analyses dynamiques non linéaires, spécifiques au site, a été réalisée afin d'évaluer l'efficacité du renforcement par contreventement (TBD). Ces analyses indiquent que le TBD contribue à améliorer la performance parasismique du bâtiment existant, conformément à l'objectif de réhabilitation renforcée de la norme FEMA 356, et constitue une solution rentable pour l'amélioration de la performance parasismique du bâtiment, comparativement aux méthodes de réhabilitation conventionnelles.