michel corbin & maryse crochemar-pelage architectes dplg le 07 12 13 à basse terre
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Risque sismique Éléments de repère sur les bonnes pratiques et points de vigilance. Michel CORBIN & Maryse CROCHEMAR-PELAGE Architectes DPLG Le 07 12 13 à Basse Terre. Association Française de Génie Parasismique. L’AFPS organise des journées techniques ouvertes au plus large public - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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AFPS – CROAG
Michel CORBIN & Maryse CROCHEMAR-PELAGEMichel CORBIN & Maryse CROCHEMAR-PELAGEArchitectes DPLG Architectes DPLG
Le 07 12 13 à Basse Terre
Risque sismique
Éléments de repère sur les bonnes pratiques et points de vigilance
Risque sismique
Éléments de repère sur les bonnes pratiques et points de vigilance
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L’AFPS organise des journées techniques ouvertes au plus large public L’AFPS publie des guides, des recommandations et ses rapports de mission, L’AFPS organise des congrès nationaux et internationaux, L’AFPS développe un site web grand public « www.afps-seisme.org » offrant
de l’information sur les phénomènes sismiques, une photothèque et des liens avec d’autres sites.
Association Française de Génie ParasismiqueAssociation Française de Génie Parasismique
Des spécialistes du parasismique au service de la profession et de l’information du public
Localement :
L’AFPS participe aux campagnes d’information du publicL’AFPS contribue à la mise en place de formations pour les professionnels :
- artisans (formation des formateurs)- architectes et ingénieurs (DPEA)
Localement :
L’AFPS participe aux campagnes d’information du publicL’AFPS contribue à la mise en place de formations pour les professionnels :
- artisans (formation des formateurs)- architectes et ingénieurs (DPEA)
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• A- Choix de l’implantation de l’opération• Les enjeux liés aux sites
• B- Conception initiale - avant projet• Parti architectural : prévenir les effets destructeurs
• Principes constructif au service du parti architectural
• C- Conception finale du projet• Ingénierie, calculs et justifications selon les règlements
• D- Exécution, suivi de chantier• Méthodologie, réalisation (constructions maçonnerie, béton armé, bois, acier),
respect des dispositions constructives
Le risque sismique est à prendre en compte à tous les stades d’une opération
de construction
MOUV
PROG
ARCHI
BET
ENT
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Implantation de l’opération
La Réunion
Martinique
Guadeloupe
St. Martin
Mayotte
1ère stratégie d’implantation : consulter les plans de prévention des risques :Martinique : http://www.martinique.equipement.gouv.fr/risques/Guadeloupe : http://www.guadeloupe.pref.gouv.fr
60%* du territoire relève désormais des règles parasismiques 26% du territoire national relève des règlesparasismiques pour les maisons individuelles
* % relatif au nombre de communes concernées (et non aux surfaces du territoire, ou au nombre de bâtiments)
Les PPR sont un outil d’information essentiel :
Il signalent les présomptions de
•pentes instables•liquéfaction de sol•crues ou inondation•Exposition à la houle cyclonique
Ils donnent lieu à :Des interdictions de construireDes prescriptions Des indication de présomption qui doivent susciter la mise en œuvre d’investigations complémentaires
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Implantation et nature du solPlus le sol est meuble, plus les effets du séisme sur les bâtiments sont importantsL’utilisation des règles parasismiques nécessite de connaître le type de sol. Celui-ci peut être déterminé :
- soit, sauf prescription contraire de l'Administration (PPRS), par le Maitre d'œuvre, du fait des informations à sa disposition,
- soit par un bureau d’études spécialisé (géotechnique).
L’implantation
Vallée alluviale
sédiments
rocher
XXPas de parade
Risqué et bcp plus
cher !
Plus cher
!
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Manque d’adaptation de la conception aux conditions de site
Terrain en forte pente, pourtant aménagement en extension (stabilité ?)Solution structurelle du soubassement inadaptée (torsion)
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Un parti architectural adapté, une intelligence de la forme
Décomposer les formes complexes ou défavorables en formes simples
Éviter les changements de rigidité d’un étage à l’autre
Éviter les retraits brusques en élévation
Attention aux passerelles, aux porte-à faux
La conception
Rien n’est interdit mais les efforts mis en jeu par création d’irrégularité coûtent très cher en structure et parfois ne sont pas modélisables avec sûreté
Exemple de renforcementLEP du Lamentin (M. Corbin Architecte, Bet HAUSS)
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Les principes constructifs au service du parti architectural
Système de contreventementLa distribution des éléments structuraux et des ouvertures doit être pensée vis-à-vis de la descente de charge sismique
La conception
Transit des efforts dans les voiles
Importance des diaphragmes
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Une structure sans failles, visible… ou non
La conception
OUI il est toujours possible de faire de l’architecture !
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Conception initiale – avant projet
• Pas d’études géotechniques
• Manque d’adaptation de la conception aux conditions de site
• Recherche de superposition des porteurs
• simplification des ossatures
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Projet d’exécution
Objectifs de la conception parasismique au stade Projet :
• Application des règles parasismiquesDimensionnement (vérifications)Dispositions constructives
• Documents d’exécution explicites et détaillés pour une bonne transmission des prescriptions
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Conception Finale : projet d’exécution - Ingénierie
• Pas d’utilisation des règles même simplifiées (CPMI, calculs de voiles béton…)
• Plans minimalistes ou réalisés par des dessinateurs inexpérimentés et/ou peu compétents
• Simplification des ossatures béton
• Faire appel à un professionnel qui spécifiera les dispositions constructives propres au matériau
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Peu d’utilisation des règles simplifiées (CPMI, calculs de voiles béton)
Petits bats : documentation minimale, dimensionnement « à l’habitude » >> formation des artisans entrepreneurs
Modélisation systématique de structure pourtant simple : Le logiciel ne dispense pas de l’effort d’analyse structurelle qui précède le choix du modèle d’étude
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Adaptation des fondations au sol
Réel après décapage
Hypothèse
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Compétences locales à développer en ingénierie du bois, ossature métallique
Le montage « en kit » ne dispense pas le constructeur de posséder des connaissances structurelles de baseLes artisans se contentent souvent de reproduire des usages traditionnels parfois discutables, mal compris ou périmés
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Second œuvre
Non respect des ossatures principales
Difficulté de conception de faux plafonds contreventés
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Difficulté dans le traitement des JD
En intérieur avec des contraintes de circulations…
… en extérieur avec des contraintes d’étanchéité
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Prise en compte des équipements
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Résultat de l’absence de plans de détail des liaisons entre chaînages horizontaux, voiles et retour en angles +
absence de mise en œuvre soignée
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Préfabrication : majoritairement dans l’utilisation de prédalles (non suspendues)
Mais vigilance nécessaire sur la qualité de fabrication, des ancrages et appuis
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Réalisation - mise en œuvre
• Harpages insuffisants en maçonneries chaînées
• Section de béton insuffisante pour respect d’enrobage
• Compétences limitées d’un amateur « chef de chantier » d’une maison « coup de main »
• Chaînages des murs en maçonnerie
• L’auto-contrôle• Utilisation
d’armatures préfabriqués(ent. Certifiées AFCAB)
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Les maçonneries
Conditions sur la mise en œuvre
L’exécution
Les chaînages horizontaux doivent être placés :- au niveau de chaque plancher,- en couronnement des combles,- au niveau des fondations,- au niveau de l’appui d’une charpente,- au maximum tous les 4 m de hauteur.
La section d’armature des chaînages de couronnement des combles, non concernés par des appuis de charpente est au minimum 2 HA 10.
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Là, nombreux chaînages, mais pas de panneau assurant le contreventement !
Ici toutes les fonctions de CV sont assurées dans les 3 directions
Ne pas confondre !
Une fois enduits et peints, leur qualité semblera pourtant identique !!Au-delà de la forme, il est important de connaître la manière dont est bâti l’ouvrage!!
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Section de béton insuffisante pour permettre des écarts de tolérance dans le positionnement des barres dans les coffrages
Mauvaise mise en place des attentes inférieures
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Vigilance sur le contreventement pour palier l’instabilité élastique Précaution sur les assemblages pour éviter les ruptures fragiles Les dissipations d’énergie doivent avoir lieu hors des assemblages Respect du principe « poteau fort-poutre faible »
Acier
Exécution, suivi de chantier
Ruptures de soudure
(Séisme de Chi-Chi, Taïwan 1999)
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Autocontrôle des serrages des assemblages boulonnés
Mais aussi en BA : position des aciers avant coulage!
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Bon rapport résistance/masse (structure légère), les éléments de construction en bois permettent également une dissipation d’énergie dans les assemblages Les points critiques proviennent d’un ancrage insuffisant à l’origine d’arrachement de tout ou partie de la superstructure
Constructions bois, charpente bois
Exécution, suivi de chantier Les liaisons
San Fernando, Californie, 1971 Californie, 1971
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1 fixation en bord (risque de rupture)
+ 1 fixation non axée et non serrée
S’éloigner du plan c’est s’éloigner des hypothèses de calcul qui ont dimensionné l’édifice…(bras de leviers, torsions, répartition de charge…)
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EUROCODES 8 : une nouvelle réglementation
• Pas d’alourdissement ni d’allègement, EC8 reste dans le même état d’esprit que les règles PS92
• Période de chevauchement pour transition progressive (jusqu’à fin octobre 2012)
• Modifie la pratique de l’ingénierie
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Détermination des efforts sismiques
• Critère de régularité en plan et en élévation seront pris séparément : régulier, irrégulier (EC8-1 §4.2.3)
• Un avantage très déterminant est donné aux structures régulières
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L’EC8 fait partie intégrante de l’ensemble du corpus EUROCODES
Renvoi aux autres Eurocodes :• EC0 pour les coef. des combinaisons de calculs
et EC1 actions sur les structures• EC2 pour le béton• EC3 pour les structures en acier• EC4 pour les structures mixtes acier-béton• EC5 pour le bois• EC6 pour la maçonnerie
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Quelle réglementation appliquer ?
Aucune obligation
Eurocode 8 ou Règles PSMI 89/92 ou CPMI (zone 5) jusqu’à leur version révisée
Eurocode 8 (ou PS92 jusqu’au 31 octobre 2012)
Les exigences et les textes applicables varient : - en fonction de la zone de sismicité- du type de bâtiment (catégorie d’importance du bâtiment)
A- L’implantation
Les CPMI :•Des dimensionnements forfaitaires pour les bâtiments simples et réguliers respectant les prérequis•Plus complètes que les PS-MI•Prescriptions cohérentes avec les Eurocodes
Les CPMI :•Des dimensionnements forfaitaires pour les bâtiments simples et réguliers respectant les prérequis•Plus complètes que les PS-MI•Prescriptions cohérentes avec les Eurocodes
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ConclusionsLes Eurocodes : pas de bouleversements sur l’approche structurelle mais plus de rigueur sur les méthodes et les dispositions constructives.
La nécessaire cohérence programme/conception/réalisation reste essentielle :•Implantation de l’opération
– Connaissance des sites et adaptation des projets
•Conception initiale avant projet– Parti architectural : prendre en compte les contraintes sismiques du site– Suivre les principes constructif au service du parti architectural
•Conception finale du projet– Ingénierie, maîtrise des calculs et des règlements– Liens avec les méthodes d’exécution
•Exécution, suivi de chantier– Méthodologie adaptée, réalisation de qualité
+ >> information des propriétaires pour les modifications ultérieures…
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Pour vous aiderL’AFPS a rédigé plusieurs documents d’application
Guide des dispositions constructives parasismiques (révision EC8)Ce guide indique les dispositions constructives conformes à l’Eurocode 8 pour les ouvrages en acier, béton, bois et maçonnerie
Guide simplifié pour les petits bâtiments (RSPB)Ce guide indique des dispositions constructives sans calculs pour des petits
bâtiments en béton, acier, maçonnerie et bois
Guide des constructions parasismiques des maisons individuelles aux Antilles – structure en bois
Guide PSMI – Norme CPMI (à paraître)
Manual for the seismic design of steel and concrete buildings to Eurocode 8 » AFPS / SECED
Guide Diagnostic et Renforcement du bâti existant AFPS / CSTB
Guide pour la conception, l’installation et le diagnostic des équipements des établissements scolaires en zone sismique
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Documentation, crédits photo :
– Matthieu FOURNIER et Dominique RITZENTHALER (AFPS/DGALN),
– Milan ZACEK (AFPS/ENSA Marseille),
– Ghislaine VERRHIEST (AFPS/CETE Méditerranée),
– Francis AUDRAS (AFPS/DDE Guadeloupe)
– Sylvain POLLET (AFPS/SOCOTEC Antilles Guyane)
– Patricia BALANDIER (AFPS/CARIMI)
– Claude HAUSS (AFPS/BET HAUSS)
– Véronique PHALENTE (AFPS/Agence V. PHALENTE)
Avec les extraits de la présentation AFPS réalisée par Nicolas Juraszek (AFPS / CERIB), Pierre-Eric Thévenin (AFPS / Bureau Veritas), Eric Fournely (AFPS / CUST) , Sandrine Juster-Lermitte (AFPS / CEA) , avec la participation de François Martin (AFPS / IOSIS), et validé par le Comité Scientifique et Technique de l’AFPS le 3 février 2011.