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Conception et construction parasismiques des immeubles de grande hauteur
Philippe BISCH CIGOS 2010
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ASPECTS RÉGLEMENTAIRES
Situation réglementaire en France : Lois du 22 juillet 1987 et du 2 février 1995 Décret du 22 octobre 2010 modifiant le décret du 14 mai 1991 Décret « zonage » du 22 octobre 2010 Arrêté bâtiment du 22 octobre 2010 CIGOS 2010
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Nouvel Arrêté « bâtiment » :
En France, les immeubles de hauteur supérieure à 28m sont classés en catégorie III et doivent être justifiés avec l’Eurocode 8 dans les zones 2 à 5 CIGOS 2010
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LA NORMALISATION PARASISMIQUE
SAN FRANCISCO 1906 MESSINE 1908 CODES DE PREMIERE GENERATION ACCELERATIONS HORIZONTALES DE L’ORDRE DE 0,1g LONG BEACH 1933 0,5g DISSIPATION D’ENERGIE CODES DE SECONDE GENERATION (PS69 EN FRANCE) AMPLIFICATION DUE AU COMPORTEMENT DYNAMIQUE DES OUVRAGES PRISE EN COMPTE DE LA DISSIPATION D’ENERGIE PAS DE DIFFERENCIATION DE COMPORTEMENT DES DIFFERENTS MATERIAUX ET DIFFERENTS TYPES DE CONTREVENTEMENT CIGOS 2010
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CODES DE TROISIEME GENERATION (PS92 EN FRANCE)
EL ASNAM 1980 INSUFFISANCES DES PS69 (DETAILS CONSTRUCTIFS) ADDENDA DE 1982 CODES DE TROISIEME GENERATION (PS92 EN FRANCE) APPROCHE SEMI-PROBABILISTE DE VERIFICATION DE LA SECURITE (« DIRECTIVES COMMUNES » DE 1979) PRISE EN COMPTE DE LA DISSIPATION D’ENERGIE SELON LE TYPE DE CONTREVENTEMENT ET LE TYPE DE MATERIAU UTILISE ELARGIR LE CHAMP D’APPLICATION DES REGLES : GEOTECHNIQUE, DIFFERENTS ELEMENTS STRUCTURAUX CIGOS 2010
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L’EUROCODE 8 EST A LA JONCTION ENTRE LES
L’EUROCODE 8 EST A LA JONCTION ENTRE LES CODES DE 3EME GENERATION ET LES CODES DE 4EME GENERATION PLUS FIABILISTES PLUS PERFORMANCIELS MEILLEURE MAITRISE DES DIFFERENTES COMPOSANTES DU COMPORTEMENT SISMIQUE (DISSIPATION D’ENERGIE) METHODES DE JUSTIFICATION EN DEPLACEMENT ETC ! CIGOS 2010
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LES OBJECTIFS DE COMPORTEMENT
DEFINIR UN NIVEAU DE PERFORMANCE DE SECURITE QUI PROCURE UNE SECURITE SUFFISANTE POUR LES PERSONNES VIS-A-VIS D’EVENEMENTS SISMIQUES APPROPRIES DEFINIR UN NIVEAU DE PERFORMANCE ECONOMIQUE QUI PROCURE UNE PROTECTION SUFFISANTE DES BIENS VIS-A- VIS D’EVENEMENTS SISMIQUES APPROPRIES DEFINIR UN NIVEAU DE PERFORMANCE FONCTIONNEL QUI PERMETTE LA CONTINUITE DE L’USAGE DU BATIMENT VIS-A- VIS D’EVENEMENTS SISMIQUES APPROPRIES CIGOS 2010
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L’ACTION SISMIQUE Une accélération au rocher définie par zone
Des spectres normalisés par zone CIGOS 2010
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LE COMPORTEMENT DYNAMIQUE DES IMMEUBLES DE GRANDE HAUTEUR
Bon comportement lors des séismes de Loma Prieta, en 1989, de Northridge, en 1994 (par exemple) Approximation de la période fondamentale : T 0,05 h3/4 CIGOS 2010
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MÉTHODES DE CALCUL Linéaires équivalentes (classiques) avec coefficient de comportement Multimodale spectrale Forces latérales ► insuffisante pour un IGH Chronologique Modèle de calcul d’IGH par IOSIS INDUSTRIES Non linéaires Chronologique Poussée progressive ► intéressante CIGOS 2010
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LE COMPORTEMENT DUCTILE
Un bon dimensionnement vise à assurer la résistance des matériaux constitutifs et à maintenir leur ductilité et un comportement stable au cours des cycles ESSAI CSTB + IOSIS CIGOS 2010
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Dispositions constructives
Types d’éléments Types de structures COEFFICIENT DE COMPORTEMENT Classe de ductilité Régularité Dispositions constructives CIGOS 2010
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Maçonnerie porteuse chaînée 2 à 3 Croix de St André métallique 4
CLASSES DE DUCTILITÉ POUR LE BÉTON ARMÉ Mur en béton armé 3 à 4 Portique en béton armé 4,5 u/1 Maçonnerie porteuse chaînée 2 à 3 Croix de St André métallique 4 Cadres métalliques 5 u/1 Charpente en bois 2 à 4 CIGOS 2010
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LE DIMENSIONNEMENT EN CAPACITÉ
objectifs : imposer la position des zones dissipatives empêcher la formation de mécanismes instables empêcher les ruptures fragiles Photo Philippe Bisch CIGOS 2010
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moyens : dimensionnement des éléments non-dissipatifs prenant
en compte la capacité résistante des zones dissipatives CIGOS 2010
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Quelques aspects d’une bonne conception
Maîtrise de la stabilité d’ensemble Maîtrise des comportements d’ensemble Maîtrise de la ductilité d’ensemble Maîtrise des comportements de niveaux particuliers Maîtrise de la résistance des éléments Maîtrise de la stabilité locale Maîtrise de la ductilité locale CIGOS 2010
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Maîtrise de la stabilité d’ensemble
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Maîtrise des comportements d’ensemble
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LA REGULARITE EN PLAN CIGOS 2010 Photo Philippe Bisch
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Maîtrise des comportements de niveaux particuliers
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LA REGULARITE EN ELEVATION
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Maîtrise de la résistance et de la ductilité
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Maîtrise de la stabilité locale
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Une conception non ductile mais efficace
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29,5 mm 1 MN 1,52 s 0,05 g Système d’isolation 4,6 mm 4,7 MN 0,1s
Sa 0,25 g 0,1g T CIGOS 2010
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La bonne conception de détail
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MERCI POUR VOTRE ATTENTION CIGOS 2010
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