La construction parasismique

Sources :
Promo FI 16/18 :
Construction parasismique
Isolation de la fréquence de « résonance » :
• La fréquence d’un immeuble est liée au nombre d’étages
• La fréquence de résonance est principalement responsable des
dégâts causés par un séisme
• L’isolation parasismique se réalise par la base
ISOLATION EN HAUTEUR
SOLUTIONS TECHNIQUES
• Recours à l’utilisation de matériaux dits « d’amortissement »
Interviews :
Guide CP-MI Antilles, AFPS
Encyclopédie Larousse en ligne
Cours de construction parasismique DDE Martinique, P. BALANDIER
www.developpement–durable.gouv.fr
Profsvt71 « Structure de la Terre définie grâce aux ondes sismiques »
P. SOLLOGOUB (AFPS)
A. LEMAOULT (CEA Saclay)
ISOLATION PAR LA BASE
M. MOULALI
G. CHARLES
M. SEBASTIEN
S. AMEJOUD
Bibliographie/Webographie:
ISOLATION PAR APPUI NEOPRENE
ISOLATION PAR AMORTISSEUR
ISOLATION FPS (Friction Pendulum System)
RESONATEUR
LES REGLES D’OR DU PARASISMIQUE
STRUCTURE
Parasismique  « Du bon
sens »
Etude Géologique :
Le choix du site d’implantation
est primordial, il faut bannir :
 les terrains:
 En relief (glissement de
terrain)
 En bord de falaise
(éboulement, effondrements)
 En altitude
 les sols :
 Mous et pulvérulents
(liquéfaction)
•
•
•
Réponse d'une structure au séisme
•
Privilégier les formes simples,
symétriques et régulières afin
d’éviter les contraintes dues à la
torsion des ensembles
Fractionner les structures en
blocs séparés par des joints
parasismiques afin d’éviter
les collisions entre elles
Utilisation de contreventement
qui permet d’assurer la stabilité
horizontale et verticale de la
structure
Appliquer la règlementation en
vigueur (EUROCODE 8)
ANALYSE
F(inertie) + F(amortissement) + F(rappel) = 0
M.xa’’ + C.xr’
+ K.xr
=0
M.xr’’ + C.xr’
+ K.xr
= -M.xent’’
F: Force sismique
M : Masse de la structure
C : Coefficient d'amortissement
K : Coefficient de rigidité
xa’’ : Pseudo accélération absolue
xr’’ : Pseudo accélération relative
xr’ : Vitesse relative
xent ’’ : Pseudo accélération d’entrainement
xr : Pseudo déplacement relatif (déformée)
Une construction peut être assimilée à un oscillateur
(système masse + ressort)
Analyse spectrale
Analyse modale
Vise à estimer la réponse de la structure pour chacun de ses
modes (amplification de l’accélération de référence au rocher
aN).
Vise à identifier les modes propres de vibrations de la
structure et leurs périodes. Ceux-ci sont indépendants du
séisme.
Bat A (T=0,3s) amplifie les
secousses
Bat B (T=1,5s) atténue les
secousses
Principaux modes de déformation :
•
Main d’œuvre qualifiée
Matériaux de qualité
Eléments non structuraux
• Respecter les normes de
construction
• Soigner l’assemblage de la
structure
• Assurer un suivi de chantier
consciencieux
• Structure métallique
• Béton (flexibilité)
• Le chaînage (rigidité)
• Le béton armé (flexibilité
+ rigidité)
Fixer à la structure :
• Les plafonds suspendus
• Luminaires
• Éléments
de
façade,
cheminée…
Compression
Nos attentes en cas de séisme :
•
Traction
•
•
Flexion
•
Flambage
•
Cisaillement
•
•
Déformation de la structure évitant un
effondrement (protection des habitants et des
infrastructures sensibles)
Construction réparable
Les systèmes doivent rester opérationnels
(téléphone, eau, gaz, électricité…)
EXPLICATION DU PHENOMENE
Oscillation harmonique
Oscillation amortie
HISTOIRE DES
NORMES
 2010 : Publication de l’Eurocode 8 (Eurocode
spécifique aux séismes)
 1995 : PS92 (pour tous les bâtiments) et PS-Mi
(règles simplifiées pour les maisons individuelles)
 10/10/1980 : Séisme d’El Asnam (actuel Chleff,
Algérie), révision des règles PS69 (1982)
Détermination de la
distance épicentrale :
 1976 : Lancement des Eurocodes
d = 8 . (ts – tp )
avec
ts-tp = d . [(1/ Vs)-(1/ Vp)]
d : Distance épicentrale
Vp : Célérité de l’onde P
Vs : Célérité de l’onde S
Et on admet que :
(1/ Vs)–(1/ Vp) =1/8 s.km-1
 29/02/1960 : Séisme d’Agadir (Maroc), initiation
des règles PS69
 09/09/1954 : Séisme d’Orléansville (actuel Chleff,
Algérie) : Règle AS55 : Premier code
parasismique français, applicable en Algérie
uniquement
 10/07/1894 : Séisme de Constantinople (actuel
Istanbul, Turquie)
Calcul de la magnitude d’un séisme local
ML = log(A) - 2,48 + 2,76 log(d)
ML : Magnitude du séisme local (proche)
A : Amplitude des ondes de volumes mesurée sur le sismographe
d : Distance épicentrale
Force du séisme
F = M.Sa(f)
F : Force sismique
M : Masse
Sa : Pseudo accélération
f : Fréquence
Probabilité de dépassement d’une accélération (aN)
aN : Accélération liée au séisme de référence
Tr : Temps de retour d’un séisme
t : Durée de vie du bâtiment
Tr : Période de retour du séisme de référence (475 ans par convention)