Principes fondamentaux de l'analyse pushover

Idée de départ

• Les méthodes d’analyse linéaire (analyse modale spectrale, méthode des forces équivalentes) permettent de dimensionner une structure sous actions sismiques.
  
  
• En cas de séisme violent, les éléments structuraux peuvent :
  • se fissurer,
  • entrer en déformation plastique,
  • perdre de la rigidité.
    
    
• Ces phénomènes ne sont pas représentés correctement par les analyses linéaires classiques.
  
  
• L’analyse pushover intègre ces effets via une approche non linéaire, afin d’estimer de façon plus réaliste :
  • la capacité de la structure,
  • son comportement sismique sous actions extrêmes.

Références et nomenclature normative

Selon les normes, l’analyse pushover apparaît sous différentes appellations :

• Eurocode 8 : analyse statique non linéaire (poussées incrémentales) ; analyse par poussées incrémentales (pushover) ;
  
  
• RPA-2024 (Maroc) : Méthode dite « Pushover » (poussée progressive) ;
  
  
• NSR-10 (Colombie) : méthode d’analyse statique non linéaire de plastification progressive ; procédure « Pushover » ou de plastification progressive.
  
  
• NC-2017 (Cuba) : analyse statique non linéaire par pushover à charge incrémentale.
  
  
• CFE-08 (Mexique) : analyse non linéaire sous charge monotone croissante, également appelée méthode de poussée ou pushover.
  
  
• NSRM-2021 (Managua) : « …des charges latérales croissantes qui poussent progressivement la structure jusqu’à ce qu’elle atteigne son déplacement ultime. »
  
  
• R-001 2011 (République dominicaine) : méthode statique de poussée progressive (pushover).

Fonctionnement de l’analyse pushover

• Analyse statique non linéaire avec contrôle par déplacements :
  • application progressive d’une distribution de charges latérales ;
  • poursuite jusqu’à atteindre un déplacement cible au nœud de contrôle (souvent proche de 5 % de la hauteur de la structure) ou jusqu’à l’effondrement.
    
    
• Prise en compte des non-linéarités des matériaux par définition de rotules plastiques, permettant de simuler :
  • fissuration,
  • plastification,
  • dégradation progressive de la rigidité.
    
    
• Calcul réalisé par la méthode des déplacements :
  • imposition d’incréments successifs de déplacement au nœud de contrôle ;
  • calcul des forces nécessaires pour atteindre chaque incrément.
    
    
• Différence avec une analyse non linéaire en contrôle par forces :
  • application d’incréments de charge jusqu’à une charge cible (au lieu d’imposer des déplacements).
    
    
• Résultat principal : courbe de capacité entre cisaillement basal et déplacement du nœud de contrôle.
  Cette courbe sert à :
  • repérer la perte de rigidité,
  • estimer la capacité portante,
  • analyser la séquence d’apparition des rotules plastiques.
    
    
• Informations complémentaires fournies :
  • mécanisme d’effondrement,
  • comportement sismique attendu,
  • détection de comportements fragiles,
  • vérification d’objectifs de conception basés sur les performances.