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1 - NORMES PARASISMIQUES

  • 1.1 - Évolution des normes parasismiques

2 - CONCEPTION PARASISMIQUE DES BÂTIMENTS

3 - ENSEIGNEMENTS DE SÉISMES RÉCENTS

4 - LÉGISLATION ET RÉGLEMENTATION PRÉVENTIVES DU RISQUE SISMIQUE EN FRANCE

5 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : C3291 v1

Conception parasismique des bâtiments
Séismes et bâtiments - Conception et normes parasismiques

Auteur(s) : André PLUMIER

Date de publication : 10 mai 2014

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NOTE DE L'ÉDITEUR

Cet article est la réédition actualisée de la deuxième partie de l’article C3290 intitulé "Constructions parasismiques " paru en 1997 et qui avait été rédigé par Jacques BETBEDER-MATIBET et Jean-Louis DOURY

25/04/2014

RÉSUMÉ

L'article décrit l'évolution des concepts présents dans les normes parasismiques, depuis les origines jusqu'à la troisième génération de code actuellement en vigueur. Le pourquoi et le comment de l'objectif «mécanisme plastique global», qui sous-tend les règles favorisant la ductilité locale et globale des structures, sont expliqués ici, avec des exemples d'implication pratiques. Sont décrites notamment les dispositions architecturales souhaitables et les données des tremblements de terre récents, dans une optique d'amélioration optimale de la conception des bâtiments. Enfin, le cadre législatif et réglementaire de la prévention sismique en vigueur en France est rappelé.

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ABSTRACT

Concepts and design standards for earthquake resistant buildings

The evolution of concepts present in seismic codes is described, from the origin to the present one, the 3rd generation of codes. The reasons and means to achieve global plastic mechanism, an objective inherent to present codes are explained they allow the design of structures which are locally and globally ductile. Seismic architecture concepts are presented. Observations made after recent post earthquake surveys are summarized they can further improve the design practice. Finally, the legal frame for prevention of seismic risk in France is presented.

Auteur(s)

  • André PLUMIER : Professeur Honoraire de l’Université de Liège, membre du comité de rédaction de l’Eurocode 8, - Président de la Commission Belge de Normalisation des règles de construction parasismique. - Consultant, Plumiecs sprl, Tilff, Belgique

INTRODUCTION

Dans la plupart des régions sismiques, l’adoption de techniques de construction visant à réduire les risques liés aux tremblements de terre apparaît comme très ancienne. Ainsi, les fouilles conduites sur le site de Taxila (Pakistan) ont mis en évidence les mesures de renforcement des fondations, lors de la reconstruction de la ville, après le séisme de l’an 25. De même, à l’époque byzantine, on a pu constater des changements radicaux dans les modes de construction, dans plusieurs villes de Syrie et d’Anatolie (réduction de la hauteur des maisons, renforcement par des charpentes en bois, suppression des murs de briques non renforcés). On trouve aussi en Chine, au Japon et dans les monuments incas, des exemples de constructions anciennes, dont la conception tient compte du risque sismique. Ces exemples anciens témoignent du fait que des concepts architecturaux et de statique des constructions étaient maîtrisés par l’Homme, il y a longtemps déjà.

Mais ce n’est qu’à une époque très récente que cette maîtrise comporte :

  • d’une part, le développement d’outils de calcul permettant de quantifier les sollicitations induites dans les constructions par les séismes ;

  • d’autre part, une formalisation des règles à suivre dans les projets de construction.

Le présent article vise à présenter l’évolution de ces règles, en exposant en détail les concepts des codes actuellement en vigueur. En particulier, le pourquoi et le comment de l’objectif « mécanisme plastique global » qui sous tend les règles favorisant la ductilité locale et globale des structures. On définit ceux-ci et on en montre des exemples d’implication pratiques. On décrit aussi les dispositions architecturales souhaitables. On rassemble les observations faites après des tremblements de terre récents qui sont susceptibles d’améliorer encore la conception des bâtiments.

Enfin, on pose le cadre législatif et réglementaire de la prévention sismique en vigueur en Europe, et ses aspects spécifiques en France.

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KEYWORDS

local plastic mechanism   |   global plastic mechanisms   |   construction   |   building construction

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-c3291


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2. Conception parasismique des bâtiments

2.1 Objectif et concepts de base

HAUT DE PAGE

2.1.1 Objectif général et classes de ductilité

L’objectif global du projet d’une ossature parasismique est de définir une structure capable de subir, sans s’effondrer, les déformations engendrées par l’action sismique.

  • Principe

    Fondamentalement, un tremblement de terre impose un déplacement relatif du centre de gravité de la structure par rapport à sa base (voir 2.3.2 de l'article [C 3 290]). Ce déplacement relatif est pratiquement indépendant du mode de travail de la structure, qu’il soit élastique ou élasto-plastique. Le « déplacement cible », SDe(T) en Eurocode 8, peut être atteint avec succès par des projets d’ossatures de divers degrés de capacité de dissipation d’énergie par déformations plastiques, en particulier (figure 1) :

    • des ossatures où les déformations sont essentiellement élastiques, projet de faible ductilité, dit « de classe DCL » (Ductility Class Low) en Eurocode 8 ;

    • des ossatures où des déformations plastiques se développent, projet de ductilité moyenne (DCM) ou haute (DCH) ;

  • Détails sur les classes de ductilité

  • Les projets de classe DCM et DCH sont dit « dissipatifs » : une partie de l’énergie induite dans la structure par le tremblement de terre est dissipée dans des déformations plastiques locales alternées.

  • Les...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - DAVIDOVICI (V.) -   La conception parasismique commence dès le choix de la forme des bâtiments  -  Les cahiers techniques du bâtiment, n° 97 (mars 1988).

  • (2) -   DTU Règles parasismiques, annexes et addenda  -  CSTB et Eyrolles (1969 et 1982).

  • (3) - DTU Règles PS-MI 89 -   Construction parasismique des maisons individuelles et des bâtiments assimilés  -  Cahiers du CSTB, livraison 309, cahier 2415.

  • (4) -   Recommandations AFPS 90  -  Presses de l’École Nationale des Ponts et Chaussées.

  • (5) - [sous la direction de DAVIDOVICI (V.)] -   Génie parasismique  -  Presses de l’École Nationale des Ponts et Chaussées (1985).

  • (6) -   Le séisme du Mexique du 19.09.1985  -  Compte rendu de mission, AFPS.

  • ...

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