Chapitre II : Règles de construction Parasismique PS92 applicables aux bâtiments Objectifs : Protection des vies humaines en assurant une très faible probabilité.

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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 Accélération du sol = Déplacements imposés
Principes de calcul : Transformer les mouvements du sol en un système de forces statiques équivalentes (cas des composantes horizontales) M2 M3 M1 f2 f1 f3 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 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… A B C D 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 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 Classification des sols:
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: Site S0 Site S1 Site S2 Site S3 sols a, épaisseur< 15m sols b, épaisseur < 15m sols c, 10m < épaisseur < 100m sols a, épaisseur > 15m sols b, épaisseur > 50m sols b, 15m < épaisseur < 20m sols c, épaisseur < 10m sols rocheux

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 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) TC TD TC 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 TD RM

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

17 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 q’ = 2,5 r 1- (T/TB) (1- (2,5r/q)) 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 Masse à prendre en compte Accélération de calcul
Force statique équivalente fr : Bâtiments réguliers Calcul de la force fr qui s ’applique à chaque niveau du bâtiment mr mn m1 fr f1 fn (Niveau r) Masse à prendre en compte Accélération de calcul