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NOTE DE L'ÉDITEUR
Cet article est la réédition actualisée de la première partie de l’article C3290 intitulé "Constructions parasismiques " paru en 1997 et qui avait été rédigé par Jacques BETBEDER-MATIBET et Jean-Louis DOURY
RÉSUMÉ
L'article définit les causes des séismes, les caractéristiques des mouvements sismiques et la théorie de ces mouvements, ainsi que l'action dU calcul sur un site donné. Sont décrits brièvement deux effets particuliers : tsunamis et liquéfaction des sols. Les méthodes d'analyse des structures soumises à une action sismique sont exposées. Sont ainsi détaillées les analyses linéaires, utilisant les spectres de réponse en accélération (analyses modales et par forces latérales), puis les analyses non linéaires, statiques en poussée progressive ou «pushover» et chronologiques.
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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
À l’origine purement empirique, la construction parasismique s’est progressivement développée et a pris place parmi les techniques de l’ingénieur. Elle est pluridisciplinaire par nature, puisqu’elle fait appel aux géologues, sismologues, architectes, mécaniciens des sols, ingénieurs de structures et calculateurs, dont la collaboration est nécessaire pour tout projet important. Même si l’on reste dans le domaine du bâtiment courant, la bonne utilisation d’un code parasismique par un ingénieur de structures suppose, de sa part, des bases suffisantes en sismologie et la compréhension des particularités de l’action sismique :
-
aspects dynamiques, notamment aléatoires ;
-
raisonnement en termes de déformation, plutôt qu’en termes de force.
Le présent article aborde d’abord les éléments indispensables de sismologie. Il présente ensuite les méthodes d’analyse des structures soumises à une action sismique. Les éléments relatifs, tant à l’action sismique, qu’à l’analyse des structures sont présentés en faisant référence à l’Eurocode 8, la norme pour les projets de construction en zone sismique en vigueur dans l’ensemble de l’Union européenne depuis Janvier 2013. Des explications relatives à la conception parasismique des bâtiments font l’objet d’un autre article qui traite aussi de l’Annexe nationale à l’Eurocode 8.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de mai 1997 par Jacques BETBEDER-MATIBET, Jean-Louis DOURY
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CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Construction et travaux publics > Les superstructures du bâtiment > Méthodes de calcul et conception > Séismes et bâtiments - Analyse des constructions > Conclusion
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Éléments de sismologie de l’ingénieurArticle inclus dans l'offre
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3. Conclusion
Les éléments de sismologie et d’analyse des structures qui viennent d’être présentés montrent une approche rationnelle comportant un recours aux données physiques, tant pour l’action appliquée que pour la résistance et la ductilité locale des éléments de structure.
Les normes actuelles, tel l’Eurocode 8 dans sa version de 2005, sont en vigueur dans la plupart des pays concernés par le risque sismique. Elles font une large part à la définition des éléments d’analyse et de conception rationnels permettant d’assurer la stabilité de constructions dans lesquelles des déformations plastiques locales ont lieu sous le niveau de séisme considéré en projet. Elles ont le mérite d’une présentation claire et structurée de la démarche de projet parasismique. On peut estimer qu’il s’agit là de normes « robustes », capables d’assurer la sécurité des constructions soumises à séismes.
Les méthodes d’analyse promues pour les projets de constructions nouvelles sont encore largement des analyses élastiques, avec des résultats exprimés en termes de force appliquée et de résistance.
Remarque
Le calcul élastique avec coefficient de comportement, même s’il constitue un progrès par rapport aux méthodes précédentes, reste approximatif, car il vise essentiellement à fournir un procédé de dimensionnement qui place en sécurité de façon simple, plutôt qu’à fournir une image du comportement réel.
Des approches en termes de déplacements requis et capables sont mieux à même de définir de manière précise ce qui est exigible des éléments de construction et, en conséquence, d’éviter des surdimensionnements inutiles. De telles méthodes (« pushover », dynamique non linéaire) sont acceptées dans les normes actuelles, mais un cadre véritablement normatif est encore absent.
Ce sont sur ces méthodes de projet « en déplacement » que porteront les développements futurs conduisant aux normes de la quatrième génération.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MADARIAGA (R.), PERRIER (G.) - Les tremblements de terre - Presses du CNRS (1991).
-
(2) - AMBRASEYS (N.N.) - Characteristics of strong ground motions in the near-field of small magnitude earthquakes - Proceedings of a Specialist Meeting « The Anti-Seismic Design of Nuclear Installations », AEN-OCDE (déc. 1975).
-
(3) - CAMPBELL (K.W.) - Near-source attenuation of peak horizontal acceleration - Bulletin of the Seismological Society of America, vol. 71 (1981).
-
(4) - * - Le séisme de Loma Prieta du 17.10.1989. – Rapport de mission, Association Française du Génie Parasismique (AFPS).
-
(5) - * - Le séisme du Mexique du 19.09.1985. – Compte rendu de mission, AFPS.
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(6) - * - Le séisme de Spitak (RSS d’Arménie) du 7.12.1988. – Rapport de...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Séismes et bâtiments – Analyse des constructions
-
Constructions parasismiques en acier – Contexte de l'Eurocode 8
-
Constructions parasismiques mixtes acier-béton – Contexte de l'Eurocode 8
-
Problèmes classiques de dynamiques stochastiques : méthodes d'études
ANNEXES
Brochures téléchargeables :
-
« Cadre d’actions pour la prévention du risque sismique »
-
« Qu’est-ce que le risque sismique ? »
-
« Les séismes »
http://www-tamaris.cea.fr/html/fr/notions
http://www.irma-grenoble.com/05documentation
(voir PLUMIER ou DEGEE auteurs)
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