La construction parasismique

Construction parasismique
Nos attentes en cas de séisme :
• 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…)
Analyse modale
Vise à identifier les modes propres de vibrations de la
structure et leurs périodes. Ceux-ci sont indépendants du
séisme.
Réponse d'une structure au séisme
Analyse spectrale
Vise à estimer la réponse de la structure pour chacun de ses
modes (amplification de l’accélération de référence au rocher
aN).
STRUCTURE
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)
1976 : Lancement des Eurocodes
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)
Principaux modes de déformation :
• Compression
• Traction
• Flexion
• Flambage
• Cisaillement
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
• Recours à l’utilisation de matériaux dits « d’amortissement »
ISOLATION PAR LA BASE
ISOLATION PAR AMORTISSEUR
ISOLATION PAR APPUI NEOPRENE
RESONATEUR
ISOLATION EN HAUTEUR
Parasismique « Du bon
sens »
• 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)
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)
• Respecter les normes de
construction
• Soigner l’assemblage de la
structure
• Assurer un suivi de chantier
consciencieux
Main d’œuvre qualifiée
• Structure métallique
• Béton (flexibilité)
• Le chaînage (rigidité)
• Le béton armé (flexibilité
+ rigidité)
Fixer à la structure :
• Les plafonds suspendus
• Luminaires
• Éléments de façade,
cheminée…
Eléments non structuraux
Matériaux de qualité
LES REGLES D’OR DU PARASISMIQUE
EXPLICATION DU PHENOMENE
d = 8 . (ts– tp)
avec
ts-tp= d . [(1/ Vs)-(1/ Vp)]
Et on admet que :
(1/ Vs)–(1/ Vp) =1/8 s.km-1
d : Distance épicentrale
Vp: Célérité de l’onde P
Vs : Célérité de l’onde S
Détermination de la
distance épicentrale :
Sources :
Bibliographie/Webographie:
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 »
SOLUTIONS TECHNIQUES
ANALYSE
Bat A (T=0,3s) amplifie les
secousses
Bat B (T=1,5s) atténue les
secousses
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)
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)
Oscillation harmonique Oscillation amortie
Une construction peut être assimilée à un oscillateur
(système masse + ressort)
Force du séisme
F = M.Sa(f)
F : Force sismique
M : Masse
Sa: Pseudo accélération
f : Fréquence
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
ISOLATION FPS (Friction Pendulum System)
Interviews :
P. SOLLOGOUB (AFPS)
A. LEMAOULT (CEA Saclay)
Promo FI 16/18 :
M. MOULALI
G. CHARLES
M. SEBASTIEN
S. AMEJOUD