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Chapitre II : Règles de construction Parasismique PS92 applicables aux bâtiments

Chapitre II : Règles de construction Parasismique PS92 applicables aux bâtiments. Objectifs : Protection des vies humaines en assurant une très faible probabilité d’écroulement des bâtiments pour l’accélération nominale considérée.

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Chapitre II : Règles de construction Parasismique PS92 applicables aux bâtiments

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Presentation Transcript

  1. Chapitre II : Règles de construction Parasismique PS92 applicables aux bâtiments • Objectifs : • Protection des vies humaines en assurant une très faible probabilité d’écroulement des bâtiments pour l’accélération nominale considérée Sont admises de large incursions des matériaux dans le domaine post-élastique Pour un séisme au niveau de l’accélération nominale, le bâtiment peut ne pas être réparable : • Prise en compte de l’importance socio-économique du bâtiment • Validité : • Bâtiments à géométrie régulière

  2. f3 M3 f2 M2 f1 M1 Principes de calcul : Transformer les mouvements du sol en un système de forces statiques équivalentes (cas des composantes horizontales) Accélération du sol = Déplacements imposés Calcul de f1, f2, f3 ...

  3. Accélération Nominale aN(dépend de deux conditions) La zone géographique de la construction : 0 : Négligeable Ia : Très faible Ib : Faible II : Moyenne III : Forte

  4. D C B A 0 / / / / Ia / 1,0 1,5 2,0 Ib / 1,5 2,0 2,5 II / 2,5 3,0 3,5 III / 3,5 4,0 4,5 La classe de risque de l’ouvrage (critères socio-économiques) Classe A : Risques minimes pour les personnes (Stockage de matériel, garage privé, logement de cheptel...) Classe B : Risques dit courants pour les personnes (habitations, bureaux, usines...) Classe C : Risques élevés pour les personnes (ouvrage publics très fréquentés, musées...) Classe D : Ouvrages primordiales pour les besoins de la sécurité civil, ordre public, Défense… aN (m/s2) :

  5. Accélération de calcul R(T) : Coefficient lié à la topographie Accélération nominale (m/s2) Coefficient correctif d’amortissement RD(T) : Spectre de dimensionnement normalisé Effet d’amplification dynamique

  6. Amplification Dynamique : Domaines de Fréquences

  7. Périodes Propres d’ouvrages réels mesurées :

  8. Ordres de grandeur des Périodes Propres d’ouvrages :

  9. Effet d’amplification Dynamique / type de sol :

  10. sols rocheux Site S0 sols a, épaisseur< 15m sols a, épaisseur > 15m Site S1 sols b, épaisseur < 15m sols b, 15m < épaisseur < 20m Site S2 sols c, épaisseur < 10m sols b, épaisseur > 50m Site S3 sols c, 10m < épaisseur < 100m Effet d’amplification Dynamique selon la norme PS 92 : Classification des sols: rocher sain (sol de référence); groupe a : sols de résistance bonne à très bonne; groupe b : sol de résistance moyenne; groupe c : sols de faible résistance. Classification des sites:

  11. Classification des sols:

  12. Spectre élastique normalisé en fonction du type de sol : RE(T): - Permet de prendre en compte les phénomènes d’amplification dynamique (dépend des périodes propres (T) de l’ouvrage) - Permet de prendre en compte les propriétés géodynamiques du site Pour un taux d’amortissement l = 5%

  13. TC TD RM S0 0,3 2,67 2,5 S1 0,4 3,20 2,5 S2 0,6 3,85 2,25 S3 0,9 4,44 2,0 Spectre de dimensionnement normalisé – composante Horizontale: RD(T) Sur AC : RD(T) = RM A C RM Sur CD : RD(T) = RM (TC/T)2/3 Après D : RD(T) = RM (TC/TD)2/3 (TD/T)5/3 D T (en s) 0 TC TD

  14. Spectre de dimensionnement normalisé – composante Horizontale: Fonction du type de sol : Pour un taux d’amortissement l = 5%

  15. Spectre de dimensionnement normalisé – composante Verticale: Fonction du type de sol : Pour un taux d’amortissement l = 5%

  16. r : Coefficient correctif d’amortissement l Lorsque le taux d’amortissement l de la structure est différent de 5% : t : Coefficient lié à la topographie (pour les ouvrages en bord de crête)

  17. 2,5 r q’ = 1- (T/TB) (1- (2,5r/q)) Coefficient de comportement q : Permet de prendre en compte le comportement non linéaire des matériaux sous charge sismique : Réduction de la charge statique équivalente : RD(T)/q Spectre de dimensionnement Réduit : Si T ≤ TB (structures rigides ) : q est remplacé par q’ tel que Si T tend vers zéro (structures ultra rigides ) : l’accélération spectrale ne peut être inférieure à l’accélération nominale du sol

  18. Coefficient de comportement: Structures en Béton Armé Fonction de la régularité géométrique du bâtiment

  19. Coefficient de comportement: Structures en Béton Armé Bâtiment de hauteur < 28 m Fonction de l’élancement du bâtiment

  20. Coefficient de comportement: Béton Précontraint q inférieur en comparaison avec le B.A.

  21. Coefficient de comportement: Structures en maçonnerie

  22. Coefficient de comportement: Structures en bois

  23. Coefficient de comportement: Structures métalliques

  24. fn mn fr mr f1 m1 Force statique équivalente fr : Bâtiments réguliers Calcul de la force fr qui s ’applique à chaque niveau du bâtiment (Niveau r) Masse à prendre en compte Accélération de calcul

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