AFPS_2011_Guide de Construction Parasismique Et Paracyclonique de Maisons Individuelles en Structure Bois Aux Antilles_final_dec2011

7/24/2019 AFPS_2011_Guide de Construction Parasismique Et Paracyclonique de Maisons Individuelles en Structure Bois Aux

1/252

Guide de Construction Parasismique et Paracyclonique de Maisons Individuelles structure en Bois aux AntillesPage 1

SECTEUR PILOTE INNOVATION OUTRE-MER&

ASSOCIATION FRANCAISE DU GENIE PARASISIMIQUE

CHAPITRES DE GUADELOUPE ET DE MARTINIQUE

GGGUUUIIIDDDEEEDDDEEECCCOOONNNSSSTTTRRRUUUCCCTTTIIIOOONNN

PPPAAARRRAAASSSIIISSSMMMIIIQQQUUUEEEeeetttPPPAAARRRAAACCCYYYCCCLLLOOONNNIIIQQQUUUEEEDDDEEEMMMAAAIIISSSOOONNNSSSIIINNNDDDIIIVVVIIIDDDUUUEEELLLLLLEEESSS

AAASSSTTTRRRUUUCCCTTTUUURRREEEEEENNNBBBOOOIIISSSAAAUUUXXXAAANNNTTTIIILLLLLLEEESSS

Auteurs Vrificateur/Relecteur Version Date

Groupe de Travail 972-971 Afps AFPS/CST/EF/TL finale Dcembre 2011

ASSOCIATION FRANCAISE DU GENIE PARASISMIQUE15, rue de la Fontaine au Roi

75127 PARIS Cedex 11Tel: 01 44 58 28 40

Fax: 01 44 58 28 [email protected]


2/252


Membres du groupe de rdaction

Le Groupe de rdaction

Francis AUDRAS Guadeloupe, Technicien suprieur DDE - Suivi SPIOM, Cadrage administratif

Patricia BALANDIER Martinique, Architecte consultante - Pilote du projet, Organisation et expertise

Christian CHAMS Martinique, Ingnieur Contrleur technique, Expertise

Gabriel DONTEVIEUX Martinique, Ingnieur BET, Expertise

Patrice LASNIER Guadeloupe, Ingnieur Constructeur MI, Expertise

Paul QUISTIN Guadeloupe, Ingnieur Contrleur technique, Expertise

Guy SCHAPIRA Martinique, Ingnieur Constructeur MI, Expertise

Le Groupe de relecture

- Jean-Daniel BELTRAND

- Marc BOUCHON

- Didier DERIS

- Eric FOURNELY

- Thierry LAMADON

- Marc LEBELLE

- Gilbert NOUEL

- Jean Franois SIDANER

- Pierre Yves THEVENIN

Coordination technique

- Paul QUISTIN

Dessins originaux

- Lionel AUDRAS

- Ruddy TORIBIO

- Paul QUISTIN

RemerciementsLes auteurs tiennent remercier pour leur aide oprationnelle :

- Monsieur Alfred MARIE-JEANNE, Prsident du Conseil Rgional de Martinique

- Monsieur Jean-Michel MAURIN, Directeur de lEquipement de Guadeloupe

- Monsieur Jos GADARKAN, Prsident de la Fdration du BTP de Guadeloupe

- Monsieur Jacques BIETRY

- LUNCMI de Guadeloupe


3/252


Prambule

Ce Guide de Construction Parasismique et Paracyclonique de Maisons Individuelles Structure en Bois aux Antillesnest pas un ouvrage gnraliste sur la construction en bois.

Il propose des techniques de mise en uvre et des dimensionnements forfaitairesconformes aux rglementations en vigueur en Guadeloupe et en Martinique pour lesbtiments entrant dans son domaine dapplication.

Les auteurs ont volontairement limit ce domaine dapplication aux types de constructions enbois les plus courantes aux Antilles et ont exclu les implantations sur les sites trop expossaux vents cycloniques ou sur trop fortes pentes.

Le guide ne prend donc pas en compte les configurations architecturales qui, par leursdimensions ou leur gomtrie, ncessitent des prescriptions trop complexes ou coteusespour une approche forfaitaire.

La premire partie du guide dfinit prcisment le domaine dapplication et caractrise dix

cas de figure , par la gomtrie et limplantation du btiment.

Pour chacun de ces cas de figure, le guide propose un dimensionnement appropri ducontreventement mettre en uvre.

Une fois identifi le cas de figure correspondant son projet, le constructeur choisit letype de contreventement vertical quil souhaite adopter :

- Pales de stabilit triangules (diagonales de contreventement en biais),

- Voiles travaillant (plaques de contreplaqu multicloues)

Une fois le cas de figure et le type de contreventement dfinis, le constructeur trouve dansles diffrents chapitres les dtails de la mise en uvre, et dans les tableaux lesdimensionnements retenir pour son projet.

Pour tous les cas exclus du domaine dapplication dfini larticle 1, les auteurs renvoientles constructeurs une tude ralise par un BET comptent.

Les rfrences normatives sont les Eurocodes et Euronormes en vigueur au moment de lardaction du guide.


4/252


Prsentation du guideA linitiative du Ministre de lOutremer et de la Direction Dpartementale de lEquipement deGuadeloupe, les membres antillais de lAssociation Franaise du Gnie Parasismique, regroupsdans les chapitres Guadeloupe et Martinique, se sont engags dans ltablissement du prsent Guide de construction parasismique et paracyclonique des maisons individuelles structure en bois

aux Antilles .

Le travail intellectuel et pratique raliser cest rvl trs important. En effet, il a fallu dfinir lesobjectifs du texte tablir, son domaine dapplication et sa nature : guide ou quasi-norme. Lcrituredes clauses et les nombreux changes entre les diffrents acteurs ont permis den dgagerprogressivement la nature. Il a sembl prfrable dditer un texte permettant de couvrirsimultanment la protection vis--vis des sismes et des cyclones, les deux tant indissociables auniveau de la conception, ainsi que dautres considrations importantes pour la construction en boisaux Antilles. Mais, en consquence, le texte en rsultant ne pouvait pas tre une norme deconstruction parasismique. Do la forme de guide que le lecteur a entre les mains.

Le travail de rflexion qui a t men a permis daboutir des rsultats allant largement au-del duprsent guide. En effet, ce sont les mmes intervenants qui ont tabli le chapitre bois de la futurenorme CP-MI pour les maisons individuelles et le groupe Antilles constitu principalement demembres de lAFPS a tabli le projet de CP-MI pour la zone 5 de sismicit.

Cette maturit du texte a ncessit beaucoup de temps et deffort, mais le rsultat est l et nul nedoute quil sera dune grande utilit aux professionnels des Antilles, qui pourront y reconnaitre un boncompromis entre scurit vis--vis des sismes et des cyclones dun ct, adaptation la typologielocale et conomie des constructions. Il tait en effet important que ce texte soit tabli par desmembres pratiquant la construction aux Antilles, pour sassurer de la bonne adaptation auxspcificits du contexte insulaire subtropical des Antilles franaises (xylophages, corrosionatmosphrique, saturation dhumidit, essences de bois disponibles sur le march).

Le guide rpond la ncessit dintgrer les obligations des normes diverses applicables de fait auxmaisons individuelles, notamment les Euro Normes. Il a pour objectif de simplifier lapproche du projeten proposant des dimensionnements forfaitaires et des dispositions constructives explicitesgarantissant le respect des normes et de la scurit qui leur est associe.

Il permet de respecter les traditions architecturales, dont la prsence de vastes galeries (Guadeloupe) ou vrandas (Martinique) la priphrie des btiments, et la prsence de solages (soubassements originellement maonns en Martinique).

Il a t dvelopp pour offrir une grande facilit dusage aux constructeurs professionnels auxquels ilest principalement destin. Ils y trouveront en annexe une synthse des lments normatifs justifiantles prescriptions du guide. Mais il vise galement un public largi aux autoconstructeurs qui ytrouveront une partie pdagogique en clairage des prescriptions (aspects parasismiques etparacycloniques principalement).

Il convient de mettre en lumire la trs remarquable coopration entre les membres de lAFPS deGuadeloupe et de Martinique dans lcriture de ce guide, le groupe quils ont constitu ayant pu mener bien ce travail difficile. Les membres du groupe sont rappels dans les premires pages, son

animation ayant t assure avec patience par Patricia Balandier et Paul Quistin. Cela dmontre silen tait besoin la trs grande vitalit des deux chapitres antillais de lAFPS.

Mais ce travail est un rsultat collectif qui a impliqu notre association beaucoup plus largement quesa reprsentation antillaise. En effet, les instances de lAFPS ont apport leur contribution ladfinition du primtre du texte et le Comit Scientifique et Technique a largement contribu sonlaboration par ses changes constants et productifs avec le groupe de rdaction. Il convient deremercier tout particulirement Eric Fournely et Thierry Lamadon qui ont apport leur grandeconnaissance des constructions en bois pour la constitution de ce guide.

Philippe BISCH

Prsident de lAFPS


5/252


Prface

(Introduction stratgique rdiger par le Commanditaire Secrtariat dEtat lOutre-Mer ?)

Thmes envisageables pour la prface :

Le guide rpond un besoin rgional. Il a t conu par des professionnels guadeloupenset martiniquais ayant dune part une bonne expertise technique et dautre part une bonneconnaissance du contexte rgional.

Pendant longtemps la maison en bois a domin le march de la construction aux Antilles,avant dtre supplante par le bton arm et la maonnerie au XXme sicle en raison de savulnrabilit aux xylophages qui affaiblissait la rsistance de sa structure.

Une partie de la population aspire nouveau ce type de construction, notamment pour ses

qualits thermiques, mais la plupart des professionnels ont des difficults interprter lesrgles de construction parasismique et paracyclonique pour les structures en bois.

Il faut noter le bon comportement du bois trait ou de durabilit confre contre lesxylophages et lintrt de ces structures lgres et dissipatives sous laction des sismesobserve au XIXsicle (notamment en 1839 et 1843) et confirme lors du sisme desSaintes du 21 novembre 2004.


6/252


Documents de rfrence Bibliographie

Rfrences normatives gnrales

- NF EN 1990 (mars 2003) : Eurocodes structuraux - Bases de calcul des structures (Indice de

classement : P06-100-1)

- NF P06-100-2 (juin 2004) : Eurocodes structuraux - Bases de calcul des structures - Partie 2 :Annexe nationale la NF EN 1990 (Indice de classement : P06-100-2)

- NF EN 1990/A1 (juillet 2006) : Eurocode - Bases de calcul des structures - Amendement A1(Indice de classement : P06-100-1/A1)

- NF EN 1990/A1/NA (dcembre 2007) : Eurocode - Bases de calcul des structures - Annexenationale la NF EN 1990/A1 (Indice de classement : P06-100-1/A1/NA)

- NF EN 1991-1-1 (mars 2003) : Eurocode 1 - Actions sur les structures - Partie 1-1 : Actionsgnrales - Poids volumiques, poids propres, charges d'exploitation des btiments (Indice declassement : P06-111-1)

- NF P06-111-2 (juin 2004) : Eurocode 1 - Actions sur les structures - Poids volumiques, poids

propres, charges d'exploitation des btiments - Partie 2 : Annexe nationale la NF EN 1991-1-1 + Amendement A1 (mars 2009) (Indice de classement : P06-111-2)

- NF EN 1991-1-4 (novembre 2005) : Eurocode 1 - Actions sur les structures - Partie 1-4 :Actions gnrales - Actions du vent (Indice de classement : P06-114-1) et AC/2010

- NF EN 1991-1-4/NA (mars 2008) : Eurocode 1 - Actions sur les structures - Partie 1-4 :Actions gnrales - Actions du vent - Annexe nationale la NF EN 1991-1-4 (Indice declassement : P06-114-1/NA)

- NF EN 1991-1-6 (novembre 2005) : Eurocode 1 - Actions sur les structures - Partie 1-6 :Actions gnrales - Actions en cours d'excution (Indice de classement : P06-116-1)

- NF EN 1991-1-6/NA (mars 2009) : Eurocode 1 - Actions sur les structures - Partie 1-6 :Actions gnrales - Actions en cours d'excution - Annexe nationale de la NF EN 1991-1-6(Indice de classement : P06-116-1/NA)

- NF EN 1992-1-1 (octobre 2005) : Eurocode 2 - Calcul des structures en bton - Partie 1-1 :Rgles gnrales et rgles pour les btiments (Indice de classement : P18-711-1)

- NF EN 1992-1-1/NA (mars 2007) : Eurocode 2 - Calcul des structures en bton - Partie 1-1 :Rgles gnrales et rgles pour les btiments - Annexe nationale la NF EN 1992-1-1 (Indicede classement : P18-711-1/NA)

- NF EN 1993-1-1 (Octobre 2005) : Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 1-1 :Rgles gnrales et rgles pour les btiments - (Indice de classement : P22-311-1)

- NF EN 1993-1-1/NA (Mai 2007) : Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 1-1 :Rgles gnrales et rgles pour les btiments - Annexe nationale la NF EN 1993-1-1 (Indicede classement : P22-311-1/NA)

- NF EN 1997-1 (juin 2005) : Eurocode 7 - Calcul gotechnique - Partie 1 : Rgles gnrales(Indice de classement : P94-251-1)

- NF EN 1997-1/NA (septembre 2006) : Eurocode 7 - Calcul gotechnique - Partie 1 : Rglesgnrales - Annexe nationale la NF EN 1997-1 (Indice de classement : P94-251-1/NA)

- NF EN 206 1 : Bton partie 1 spcifications, performances, production et conformit

- NF P 18-201 : DTU 21 travaux de btiment excution des ouvrages en bton cahier desclauses techniques

- Autres Euronormes ayant valeur de Norme Franaise adquates

Rfrences normatives Bois

- NF EN 1995-1-1 (novembre 2005) : Eurocode 5 - Conception et calcul des structures en bois -Partie 1-1 : Gnralits - Rgles communes et rgles pour les btiments + Amendement A1(octobre 2008) (Indice de classement : P21-711-1)


7/252


- NF EN 1995-1-1/NA (avril 2007) : Eurocode 5 - Conception et calcul des structures en bois -Partie 1-1 : Gnralits - Rgles communes et rgles pour les btiments - Annexe nationale la NF EN 1995-1-1 (Indice de classement : P21-711-1/NA)

- NF P21-203-1/A2 (DTU 31.1) (Aout 2002) Travaux de btiment Charpentes et escaliers enbois Partie 1 Cahier des clauses techniques Amendement A2

- NF P21-204-1 (DTU 31.2) Travaux de btiment - Construction de maisons et btiments

ossature en bois - Partie 1 : Cahier des clauses techniques (Mai 1993)- NF P24-204 (DTU 51.3) (Novembre 2004) Travaux de btiment Planchers en bois ou en

panneaux de base de bois Partie 1-2 Critres Gnraux de choix des matriaux ( CGM)

- NF P21-400 Bois de structure et produits base de bois- Classes de rsistance et contraintesadmissibles associes. (fvrier 2003)

- NF B52-001 (mars 2007) : Rgles d'utilisation du bois dans la construction - Classementvisuel pour l'emploi en structure des bois scis franais rsineux et feuillus + Amendement A1(mars 2009) (Indice de classement : B52-001)

- NF EN 408 (P 20-302) Structures en bois - Bois de structure et bois lamell-collDtermination de certaines proprits physiques et mcaniques (mars 2004)

- NF EN 338 (Indice de classement : P21-353) (septembre 2003) : Bois de structure - Classesde rsistance

- NF P 21-205 (DTU 31.3) Charpentes en bois assembles par connecteurs mtalliques ougoussets (mai 1995)

- NF EN 14250 (P 21-387) Bois de structure Exigences de production pour lmentsassembls par connecteurs mtalliques (Mars 2005)

- NF B54-150 (dcembre 1988) : Contreplaqu - Classification - Dsignation (Indice declassement : B54-150)

- NF B54-100 (octobre 1985) : Panneaux de particules - Dfinitions - Classification -Dsignation (Indice de classement : B54-100)

- NF EN 335-1 (janvier 2007) : Durabilit du bois et des matriaux drivs du bois - Dfinitionsdes classes d'emploi - Partie 1 : Gnralits (Indice de classement : B50-100-1)

- NF EN 316 (janvier 2000) : Panneaux de fibres de bois - Dfinition, classification et symboles(Indice de classement : B54-050)

- NF EN 335-3 (octobre 1995) : Durabilit du bois et des matriaux drivs du bois - Dfinitionsdes classes de risque d'attaque biologique - Partie 3 : Application aux panneaux base debois (Indice de classement : B50-100-3)

- NF EN 335-2 (janvier 2007) : Durabilit du bois et des matriaux drivs du bois - Dfinitionsdes classes d'emploi - Partie 2 : application au bois massif (Indice de classement : B50-100-2)

- NF EN 635-1 3 : Contreplaqu - Classification selon l'aspect des faces - Partie 1 :Gnralits (Indice de classement : B54-170-1), Partie 2 : Bois feuillus (Indice de classement :B54-170-2), Partie 3 : Bois rsineux (Indice de classement : B54-170-3)

- NF EN 636-3 Contreplaqu Exigences- Partie 3 Exigences pour contreplaqu utilis enmilieu extrieur

- NF EN 300 Panneaux de lamelles minces longues et orientes (OSB) Dfinition,

classification et exigences (Indice de classement B 54-115)

Rgles de construction parasismique

- NF EN 1998-1 (septembre 2005) : Eurocode 8 - Calcul des structures pour leur rsistance auxsismes - Partie 1 : Rgles gnrales, actions sismiques et rgles pour les btiments (Indicede classement : P06-030-1)

- NF EN 1998-1/NA (dcembre 2007) : Eurocode 8 - Calcul des structures pour leur rsistanceaux sismes - Partie 1 : Rgles gnrales, actions sismiques et rgles pour les btiments -Annexe nationale la NF EN 1998-1 (Indice de classement : P06-030-1/NA)

- NF EN 1998-5 (septembre 2005) : Eurocode 8 - Calcul des structures pour leur rsistance auxsismes - Partie 5 : Fondations, ouvrages de soutnement et aspects gotechniques (Indicede classement : P06-035-1)

-

NF EN 1998-5/NA (octobre 2007) : Eurocode 8 - Calcul des structures pour leur rsistanceaux sismes - Partie 5 : Fondations, ouvrages de soutnement et aspects gotechniques -Annexe nationale la NF EN 1998-5 (Indice de classement : P06-035-1/NA)


8/252


- Dcret n2010-1254 du 22 octobre 2010 relatif l a prvention du risque sismique laprvention du risque sismique

- Dcret n2010-1255 du 22 octobre 2010 portant lim itation des zones de sismicit du territoirefranais

- Arrt du 22 octobre 2010 relatif la classification et aux rgles de construction parasismiqueapplicables aux btiments de la classe dite risque normal

Autres Recommandations techniques particulires et gnrales

- Rgles de conception et de ralisation des maisons individuelles et btiments assimils, enFrance, selon lEurocode 8 /Rgles pour la zone de sismicit Z3 Z4 dites Rgles CP-MI Z3Z4 (Version 7 mars 2011) du groupe mixte CSTB, AFPS, CN/PS.

- Rgles de conception et de ralisation des maisons individuelles et btiments assimils, enFrance, selon lEurocode 8 /Rgles pour la zone de sismicit Z5 dites Rgles CP-MI Z5(Version 7 mars 2011) du groupe, AFPS

- Guide CP-MI Antilles Recommandations AFPS tome IV Construction parasismique desmaisons individuelles aux Antilles

- Rgles Antilles 1992, pour les prescriptions particulires lies au contexte insulaire subtropical

- Atlas des bois tropicaux dAmrique Latine Ed199 3 (Fiches techniques du CIRAD - Fort,

pour les caractristiques techniques des bois disponibles sur les marchs de Guadeloupe etMartinique bois dits du Nord et tropicaux )

- Bois tropicaux Centre Technique Forestier Tropical

- Cahiers du CSTB conception cyclonique janv-fv 2001 cahier n3311

- Guide des dispositions constructives parasismiques des ouvrages en acier, bton, bois etmaonnerie (AFPS Presse des Ponts et Chausses, Paris, 2006)

- Les Eurocodes - Conception des btiments et des ouvrages de gnie civil (Ed. Le Moniteur)

- NHERP Recommended Provisions for Seismic Regulations for New Buildings and OtherStructures FEMA 450 (FEMA Building Seismic Safety Council, Washington DC, 2004)

- Design of Timber Structures in Seismic Zones According to Eurocode 8 2002 Version /A.Ceccotti NRC TTI, Florence, Italy T.Toratti

- Guide de lutilisation des bois de Guyane dans la construction (Michel Vernay et DanielFouquet pour le SPIOM-FEOGA, Louna production, 1997)

- Guide des assemblages de charpente (CTBA-CAPEB)

- Les assemblages dans la construction en bois (CTBA C Le Govic Mars1995/rimprim enjuin 2001)

- Manuel simplifi Eurocode 5 Ralisez vos notes de calculs de faon autonome ( programmeAQCEN)

- Fiches techniques du CTBA

- Structures en bois aux tats limites 1-introduction lEurocode 5-Base STEP (Ed. Eyrolles)

- Structures en bois aux tats limites 2-introduction lEurocode 5 calcul de structure STEP(Ed. Eyrolles)

- Guide d agrment technique Europen sur les chevilles mtalliques pour bton ETAG n001(Cahier du CSTB)

- Travaux AUGC 2009 St Malo sur linfluence de la torsion sur les sollicitations sismiques dansles contreventements de btiments ossature en bois - Mrs Vu, Lamadon, Fournely

Autres

- Sycods, le magazine de lAgence Qualit Construction, n37, Bimensuel juillet-aot 1996,article Les attaques biologiques des bois dans la construction, p 66 68

- Sycods, le magazine de lAgence Qualit Construction, n61, Bimensuel juillet-aot 2000,article Prvention des risques : Lemploi des bois en ambiance humide, p 61 66


9/252


Organisation du Guide

Le Guide de Construction Parasismique et Paracyclonique de Maisons Individuelles structure en Bois aux Antilles est divis en trois sections :

- Premire partie Rgles de construction :

Cette partie qui constitue le corps de louvrage comprend plusieurs types de paragraphes.

Des paragraphes prescriptif, que lutilisateur doit imprativement respecter pour pouvoirutiliser les dimensionnements forfaitaires calculs pour chacun des cas de figure envisags par le guide. Ces paragraphes sont imprims noir sur blanc.

Des paragraphes techniques, qui prcisent les valeurs et les mthodes retenues pour le calculdes dimensionnements forfaitaires. Ces indications sont fournies pour les lecteurs experts.Les paragraphes sont imprims sur un fond jaune pale.

Des paragraphes titre de commentaires et rfrences informatives, qui apportent quelquesexplications complmentaires. Ces paragraphes sont imprims dans des encadrs sur fond bleu pale.

- Deuxime partie Annexes techniques : Tableaux de dimensionnement.

- Un glossaire des termes techniques et de quelques dnominations croles de partiesdouvrages est annex.


10/252


Membres du groupe de rdaction .......................................................................................... 2

Remerciements ..................................................................................................................... 2

Prambule ............................................................................................................................. 3Prsentation du guide............................................................................................................ 4

Prface .................................................................................................................................. 5

Documents de rfrence Bibliographie ............................................................................... 6

Organisation du Guide ........................................................................................................... 9

PREMIERE PARTIE : REGLES DE CONSTRUCTION ........................................................16

1 Domaine dapplication ...................................................................................................16

1.1 Hypothses ............................................................................................................16

1.1.1 Gnralits ......................................................................................................161.1.2 Prsentation synthtique des cas de figure utiliss pour le dimensionnement .17

1.1.3 Dimensionnement au vent ...............................................................................18

1.1.4 Dimensionnement au sisme .........................................................................21

1.1.5 Dimensionnement sous charges statiques ......................................................26

1.2 Objectifs de comportement des maisons ................................................................27

1.2.1 Gnralits ......................................................................................................27

1.2.2 Comportement sous laction du sisme de rfrence ......................................27

1.2.3 Comportement sous laction du cyclone de rfrence .....................................271.2.4 Comportement face aux xylophages ...............................................................27

1.3 Site dimplantation du btiment ..............................................................................27

1.3.1 Constructibilit du site .....................................................................................27

1.3.2 Sol dimplantation ............................................................................................27

1.3.3 Pente du site ...................................................................................................28

1.3.4 Topographie ....................................................................................................29

1.3.5 Voisinage du btiment construire .................................................................30

1.4 Infrastructure en bton arm ..................................................................................301.5 Gomtrie de la structure .......................................................................................30

1.5.1 Dimensions maximales ...................................................................................30

1.5.2 Dcrochements en plan ..................................................................................31

1.5.3 Dcrochements en lvation ...........................................................................32

1.5.4 Dcrochements en toiture ...............................................................................32

1.5.5 Dimensions des baies .....................................................................................32

1.6 Nature de la structure principale et terminologie .....................................................32

1.6.1 Matriaux admis ..............................................................................................32

1.6.2 Dfinition gnrale de la structure porteuse ....................................................33


11/252


1.6.3 Dfinition de la structure principale de contreventement .................................33

1.6.4 Charpente de toiture........................................................................................35

1.6.5 Types de couvertures, pentes admises et dbords de toiture ..........................35

1.6.6 Solage .............................................................................................................35

1.7 Elments non structuraux .......................................................................................35

1.7.1 Cloisons ..........................................................................................................35

1.7.2 Auvents lis la structure ...............................................................................35

1.7.3 Masses rapportes ..........................................................................................36

1.8 Tableau synthtique des lments entrant dans la dfinition du domainedapplication du guide .......................................................................................................37

2 Exigences minimales pour matriaux, composants et assemblages..............................39

2.1 Gnralits .............................................................................................................39

2.2 Classe de ductilit ..................................................................................................392.3 Classe de service du bois.......................................................................................39

2.4 Bton arm pour fondation, infrastructure et solage ...............................................40

2.4.1 Bton ..............................................................................................................40

2.4.2 Armatures .......................................................................................................41

2.5 Bois employs pour la structure du btiment ..........................................................41

2.5.1 Bois massifs ....................................................................................................41

2.5.2 Panneaux base de bois autoriss pour le contreventement ..........................42

2.5.3 Classes demploi et risques biologiques ..........................................................432.6 Bois non structuraux et de menuiserie....................................................................46

2.7 Prescriptions relatives aux assemblages et assembleurs .......................................47

2.7.1 Assemblages traditionnels dits de charpentier ...........................................47

2.7.2 Assemblages et ancrages mtalliques de type tiges .......................................48

2.7.3 Autres lments assembleurs .........................................................................52

2.7.4 Protection anticorrosion des assembleurs mtalliques ....................................54

2.8 Exigences spcifiques pour les matriaux denveloppe de la construction .............54

2.8.1 Composition de la couverture ..........................................................................54

2.8.2 Bardages et tanchit des faades ...............................................................55

3 Exigences relatives la conception architecturale .........................................................56

3.1 Gomtrie globale de la maison .............................................................................56

3.2 Fondation infrastructure.......................................................................................56

3.3 Contreventement vertical........................................................................................56

3.4 Planchers ...............................................................................................................60

3.4.1 Gnralits ......................................................................................................60

3.4.2 Plancher bas ...................................................................................................60

3.4.3 Plancher haut dune maison R+1 ....................................................................60


12/252


3.5 Toiture ....................................................................................................................60

3.6 Tableaux synthtiques des dispositions minimales de contreventement ................61

4 Prescriptions de construction pour linfrastructure en bton arm ..................................64

4.1 Gnralits .............................................................................................................64

4.2 Conception de la fondation sous les pales de contreventement ...........................64

4.2.1 Principes .........................................................................................................64

4.2.2 Dimensionnement ...........................................................................................66

4.2.3 Spcifications ..................................................................................................67

4.3 Conception et ralisation des solages en bton arm ............................................69

4.3.1 Gnralits ......................................................................................................69

4.3.2 Dispositions constructives ...............................................................................69

5 Conception gnrale de la structure des murs en bois ..................................................71

5.1 Gnralits .............................................................................................................71

5.2 Conception et dimensionnement des murs courants secondaires en faade ..........72

5.2.1 Principe Constructif .........................................................................................72

5.2.2 Caractristiques et dimensionnement forfaitaire des montants ........................73

5.2.3 Fixation des montants de panneaux courants secondaires de faade .............76

5.2.4 Traverses infrieures et suprieures ...............................................................78

5.2.5 Ancrage de la lisse basse du plancher bas .....................................................79

5.2.6 Dispositions constructives pour les murs porteurs courants de faade ............79

5.2.7 Ancrage de la traverse basse de ltage sur le plancher haut du RdC .............81

5.3 Conception et dimensionnement des murs porteurs courants secondaires intrieurs 82

5.3.1 Principe constructif ..........................................................................................82

5.3.2 Dimensionnement forfaitaire des montants des panneaux courants secondairesde refends .....................................................................................................................82

5.3.3 Fixation des montants des panneaux courants secondaires de refends ..........83

5.3.4 Traverses infrieures et suprieures ...............................................................83

5.3.5 Ancrage de la lisse basse du plancher bas .....................................................83

5.3.6 Dispositions constructives pour les murs porteurs courants de faade ............83

5.3.7 Ancrage de la traverse basse de ltage sur le plancher haut du RdC .............83

5.4 Contreventement par voiles travaillant (VT) ............................................................84

5.4.1 Exigences pour le choix de ce type de contreventement .................................84

5.4.2 Principe constructif ..........................................................................................84

5.4.3 Dispositions constructives pour les panneaux de contreventement VT ...........86

5.4.4 Nomenclature des panneaux de contreventement en voiles travaillant ...........89

5.4.5 Dimensionnement forfaitaire du contreventement par VT ................................91


13/252


5.4.6 Dispositions constructives particulires pour la ralisation des voiles travaillant 100

5.4.7 Manipulation des voiles travaillant prfabriqus en atelier ............................. 100

5.5 Contreventement par pales de stabilit triangules ............................................ 101

5.5.1 Principe constructif ........................................................................................ 1015.5.2 Typologie des pales de stabilit triangules ................................................ 102

5.5.3 Dispositions constructives pour les panneaux de contreventement PST ....... 106

5.5.4 Dimensionnement forfaitaire du contreventement de type PST ..................... 108

5.5.5 Ancrage et assemblages des pales de stabilit triangules ......................... 115

5.5.6 Exemple ........................................................................................................ 122

5.5.7 Dispositions constructives particulires pour les panneaux de contreventementPST 124

5.6 Conception et ralisation des planchers en bois ................................................... 127

5.6.1 Principe constructif ........................................................................................ 127

5.6.2 Dimensionnement forfaitaire des solives - fonction porteuse ......................... 129

5.6.3 Ralisation de la trmie ................................................................................. 129

5.6.4 Dispositions dancrage et de fixation des solives et entretoises ..................... 130

5.6.5 Contreventement horizontal des planchers ................................................... 131

5.7 Toitures charpentes traditionnelles .................................................................... 133

5.7.1 Conception .................................................................................................... 133

5.7.2 Dimensionnement forfaitaire de la charpente ................................................ 135

5.7.3 Assemblage des lments de charpente ....................................................... 138

5.7.4 Conditions de ralisation de diaphragme de toiture ....................................... 145

5.8 Toitures charpentes industrialises fermettes ................................................. 151

5.8.1 Conception .................................................................................................... 151

5.8.2 Hypothses de dimensionnement de la charpente ........................................ 151

5.8.3 Conditions de ralisation du diaphragme de toiture ....................................... 151

5.8.4 Assemblages fermettes traverse suprieure du mur ................................... 154

5.8.5 Transport, levage, stockage et mise en place des fermettes ......................... 154

5.9 Contrles dexcution sur chantier ....................................................................... 154

6 Dispositions constructives particulires ....................................................................... 155

6.1 Ralisation des pignons ....................................................................................... 155

6.2 Ralisation des murs de faade en retrait ............................................................ 156

6.3 Assemblage entre les panneaux de contreventement et la charpente .................. 156

6.4 Charpentes des toitures dauvents et des parties de toiture sur terrasse .............. 157

6.5 Cas particulier de la cration dun comble partiel dans une maison simple RdC158

6.6 Encadrement des baies ........................................................................................ 160

7 Tableau synoptique du dimensionnement ................................................................... 162


14/252


8 Couverture .................................................................................................................. 166

8.1 Liteaunage ........................................................................................................... 166

8.2 Fixation des plaques de tles ............................................................................... 166

8.3 Ralisation des fatires et des artiers et des brisures ........................................ 167

8.4 Raccords dtanchit avec les faades ............................................................... 167

9 Rgles de mise en uvre des autres parois et lments de parois ............................. 168

9.1 Mise en place du bardage extrieur ..................................................................... 168

9.2 Conception et ralisation des cloisons.................................................................. 168

10 Rgles de mise en uvre des quipements ............................................................ 169

10.1 Conception et ralisation de ltanchit des faades .......................................... 169

10.1.1 Gnralits .................................................................................................... 169

10.1.2 Mise en place des films pare-pluie ................................................................ 169

10.1.3 Masticage ...................................................................................................... 169

10.2 Protections des baies contre les cyclones ............................................................ 169

10.3 Fixation des chauffe-eaux solaires en toiture........................................................ 169

10.4 Protection anti-termites des sols ........................................................................... 170

DEUXIEME PARTIE : ANNEXES TECHNIQUES ............................................................... 171

11 Tableaux dimensionnement ..................................................................................... 171

11.1 Classe de service 2 .............................................................................................. 172

11.1.1 Tableaux dimensionnement Ossatures mur .................................................. 172

11.1.2 Tableaux dimensionnement Ossatures Charpente ........................................ 172

11.1.3 Tableaux dimensionnement contreventement par voile travaillant ................. 174

11.1.4 Tableaux dimensionnement contreventement par pales de stabilit triangulesPST 176

11.2 Classe de service 3 .............................................................................................. 182

11.2.1 Tableaux dimensionnement Ossatures mur .................................................. 182

11.2.2 Tableaux dimensionnement Ossatures Charpente ........................................ 182

11.2.3 Tableaux dimensionnement contreventement par voile travaillant ................. 184

11.2.4 Tableaux dimensionnement contreventement par pales de stabilit triangulesPST 186

12 Rgles despacement minimum Exemples ............................................................. 191

12.1 Cas o Effort selon fil du bois =0........................................................................ 191

12.2 Cas o Effort au fil du bois =90....................................................................... 192

13 Exemples dapplication ............................................................................................ 194

13.1 Maison rdc ........................................................................................................... 194

13.1.1 Hypothses ................................................................................................... 194

13.1.2 Respect des critres du guide ....................................................................... 19613.1.3 Choix de lessence du bois et du type de contreventement ........................... 197


15/252


13.1.4 Efforts reprendre ........................................................................................ 198

13.1.5 Implantation minimale des panneaux de contreventement ............................ 199

13.1.6 Conception et Dimensionnement de lossature bois ...................................... 199

13.1.7 Conception et dimensionnement du contreventement ................................... 202

13.2 Maison r+1 ........................................................................................................... 218

13.2.1 Hypothses ................................................................................................... 218

13.2.2 Respect des critres du guide ....................................................................... 221

13.2.3 Choix de lessence du bois et du type de contreventement ........................... 222

13.2.4 Efforts reprendre ........................................................................................ 223

13.2.5 Implantation minimale des panneaux de contreventement ............................ 224

13.2.6 Conception et Dimensionnement de lossature bois ...................................... 225

13.2.7 Conception et dimensionnement du contreventement ................................... 228

GLOSSAIRE : Termes et Acronymes ................................................................................. 239

TABLE DES ILLUSTRATIONS ........................................................................................... 247

TABLE DES TABLEAUX .................................................................................................... 251


16/252


PREMIERE PARTIE : REGLES DE CONSTRUCTION

1 Domaine dapplication

1.1 Hypothses

1.1.1 Gnralits

Les dispositions constructives forfaitaires du prsent Guide de Construction Parasismique etParacyclonique de Maisons Individuelles structure en Bois aux Antilles ne peuvent treutilises que si lensemble des conditions de son domaine dapplication est vrifi.

Ce domaine dapplication comprend les mmes critres que celui des Rgles CPMI-EC8/Z5 -Version A4 de janvier 2011, avec quelques exigences plus svres etrestrictives.

Pour tout autre cas, le dimensionnement et les dtails dexcution de la construction doiventfaire lobjet dune tude dingnierie propre au projet sur son site dimplantation.

La ralisation dun tage suprieur en bois sur un btiment neuf ou ancien en bton arm,ou tout autre type de construction, nentre pas non plus dans le domaine dapplication duguide, mme si le btiment utilis comme soubassement a fait lobjet dune tudedingnierie conforme la rglementation en vigueur. Le cas dune adaptation la penteprcis larticle 1.3.3, permet la cration dun sous-sol partiel dans le respect de certainesconditions.

Conformment aux dispositions de la NF-EN 1998-1 dnomme dans le guide Eurocode 8-1(ou EC8), il est suppos quaucune modification de la structure ne soit effectue pendant la

phase de construction ou pendant la dure de vie de la structure, moins quelle ne soitcorrectement justifie et vrifie. En raison de la nature spcifique de la rponse sismique,ceci sapplique galement aux modifications entranant un renforcement de la rsistance dela structure.

En outre, et comme pour toute construction expose aux intempries et agressions diverses,il est galement suppos que le btiment fait lobjet dans le temps dune surveillance et dunentretien appropris afin de prvenir la perte de rsistance des lments constructifs.

On dnomme structure dans le guide, les lments de la construction contribuant lastabilit.

Les lments de couverture et de clos font lobjet dexigences de mme niveau que ceux dela structure au titre des exigences cycloniques.

Les conditions les plus pnalisantes des diffrents articles du domaine dapplication doiventtre retenues en cas de conflit.

Seules les maisons ayant les caractristiques gnrales suivantes rentrent dans le domainedapplication du guide et sont tudies :

- Maison simple rez-de-chausse (RdC).

- Maison simple RdC et plancher de comble partiel, ou mezzanine, de surface maximum30 m

- Maison RdC et un plancher de comble total (comble utilisable)

- Maison RdC et 1 tage

Dans ce qui suit, les maisons simple RdC avec un plancher de comble total sontassimiles aux maisons tage R+1 pour le dimensionnement forfaitaire sous sollicitationssismiques en raison de lhabitabilit potentielle du comble.


17/252


1.1.2 Prsentation synthtique des cas de figure utiliss pour le dimensionnement

Les cas de figures du domaine dapplication du guide, comments plus loin, sont dterminspar les dimensions des maisons (nombre de niveaux et longueur des faades) et par leurimplantation en zone ctire ou non (implantation ctire= zone comprise entre le littoral etdune distance de 800 m au littoral).

Les logos suivants permettent didentifier rapidement les dix cas de figures pris en comptedans la suite du guide.

Appellation ducas de figure

LOGO du casde figure

Nombre deniveaux

Implantation & longueurcaractristique des faades

1a R+1- zone ctire

- toutes faades 10m-Surface 100m/niveau

2a RdC- zone ctire

- toutes faades 10m-Surface 100m

3a R+1- intrieur (hors zone ctire)

- toutes faades 10m-Surface 100m/niveau

4a Rdc- intrieur (hors zone ctire)

- toutes faades 10m-Surface 100m

1b R+1

- zone ctire

- 1 faade au moins >10m-Surface 100m/niveau

2b RdC- zone ctire

- 1 faade au moins >10m-100m10m-Surface 100m

4b RdC

- intrieur (hors zone ctire)

- 1 faade au moins >10m-100m10m

-Surface 150m au rdc + 30m encombles

4-RdC+cRdC + comble

partiel

- intrieur (hors zone ctire)- 1 faade au moins > 10m

Surface 150m au rdc + 30m encombles

Tableau - Tableau synthtique des 10 cas de figure pris en compte par le domaine dapplication du guide, aveclogos didentification rapide


18/252


1.1.3 Dimensionnement au vent

1.1.3.1 Hypothses

Les dimensionnements forfaitaires proposs par le guide rpondent quatre cas de figure

plus ou moins pnalisants au regard du vent cyclonique :- Cas n1 : Btiment situ en zone ctire, expos a ux vents de mer, avec tage ou comble

plancher total.

- Cas n2 : Btiment situ en zone ctire, expos a ux vents de mer, simple RdC

- Cas n3 : Btiment hors zone ctire, avec tage o u comble plancher total.

- Cas n4 : Btiment hors zone ctire, simple Rd C.

Est considre comme zone ctire expose aux vents de mer, la zone comprise entre lelittoral et une distance de 800 m au littoral.

La valeur de vent caractristique retenue pour le calcul des ouvrages est 36 m/s conformment lAnnexe Nationale franaise (AN) de la NF EN 1991-1-4 .

La vitesse de rfrence du vent, vb,0

, vitesse moyenne sur 10 min caractristique, retenue et donne par

lAN de la NF EN 1991-1-4 pour la Martinique est 32 m/s ; mais dans le guide la valeur retenue pourlensemble des Antilles est celle de la Guadeloupe, plus dfavorable.

La zone dnomme intrieur ou hors zone ctire , correspond toutes les implantations qui nesont pas dans la zone ctire expose au vent de mer ; elle inclut les catgories de terrains IIIa, IIIb et IVtelles que dfinies par la NF EN 1991-1-4 et AN. Les paramtres et caractristiques de rugosit utilissdans le calcul de dimensionnement des structures en bois des maisons, correspondent la catgorie deterrain IIIa, la plus svre des trois.

La distance dterminant la zone ctire est issue de la NF EN 1991-1-4 : zone catgorie 0 : 400 m + zonede transition : 320 m = 720 m arrondis 800 m).

Attention : Les btiments implants sur des mornes non isols situs hors zone ctire (voir

article 1.3.4) doivent tre considrs pour le dimensionnement comme situs en bord demer.

Les btiments situs la fois en bord de mer et sur les hauts de mornes non isols oucolline en chane ne font pas partie du domaine dapplication du guide.

Ces implantations cumulent les augmentations des effets du vent (jusqu 20% de plus que ceux pris encompte dans le guide).et donc les efforts sur les constructions ; or le coefficient dorographie pris encompte dans le guide pour le dimensionnement des effets du vent est pris gal 1 .

En outre, pour le dimensionnement de la structure sous charge de vent cyclonique, deuxsous cas de figures sont distingus :

-

Sous cas a : maison ayant ses 2 dimensions de faade L et l 10m ; surface 100m- Sous cas b : maison ayant au moins une de ses longueurs de faade L > 10m ;

100m


19/252

Guide de Construction Parasismi

En outre, les rsultats ducontreventement sous charg

prcits, sont donns pourincline du long pan de la toit

- 10 020: Maison

longue faade soumise- 20< 0 30: Maison

strictement suprieure

Figure - Schmas de toiture des mdr

La pente 0 du versant deapplique la maison, et deffets de renversement et gli

En cas de rupture de penteplus pentu.

Il est noter que la valeur dsuprieure 30 ; mais ellevent sont infrieures. N-B : Lpose de tles type bac acierces valeurs le risque dinfi ltrrafales de vent est important.

1.1.3.2 Valeur d

Les caractristiques physiqutableaux suivants selon les dles versants, la valeur de pen

1.1.3.3 Valeurs

La vrification des montantsdispositions constructives mindiques au chapitre 1.5 (la5,50m pour une maison simpl

Pour le calcul des montants de(dimensionnement des lmentsont retenues :

Cas defigure

Rugosiselon ANEN 1991-

n1 0n2 0n3 IIIan4 IIIa

Tableau - Valeurs de pression dyn

que et Paracyclonique de Maisons Individuelles structure e

Page 19

calcul des efforts de dimensionnemente de vent cyclonique, pour les cas et s

eux possibilits dtermines par la pentere de la maison considre :

ont la pente du versant de toiture sit u au dr

u vent de direction =0) est infrieure ou galedont la pente du versant de toiture s itu au

20et infrieure ou gale 30.

isons 4 versants. A gauche vent appliqu sur longite vent appliqu sur pignon (petite faade).

toiture le plus long (long pan) conditionne la charnc le dimensionnement des panneaux de contrevesement).

sur les versants, la valeur de pente retenir est c

la pente 90du versant situ au droit du pignon (plusest pas dimensionnant car les surfaces de faadea valeur la plus basse retenue pour la pente (10) est(pour la tle ondule cette valeur minimum est galtion par remonte deau au droit des recouvrement(voir articles 1.6.4 et 1.6.5)

calcul de la pression due au vent

s et les paramtres de calcul au vent soiffrents cas de figures tudis.En cas de re retenir est celle du pan principal, le pl

e calcul pour les montants de faade et

de faade est intgre dans les valeurs taentionnes plus loin. Les hauteurs de murhauteur au fatage est limite 8,10 m poue rdc).

faade et de leffort global pour la stabilit gde contreventements) les valeurs de pression

NF1-4

z0 (m)zmin(m)

Hauteurde mur ze(m) Cr

0,005 1 5,20 5,20 1,0,005 1 2,70 2,70 1,0,20 5 5,20 5,20 0,0,20 5 2,70 2,70 0,

amique de pointe du vent retenues pour le dimensionstabilit et des montants de faade

n Bois aux Antilles

des panneaux deous cas de figure0 plus ou moins

it du long pan (plus

20 ;roit du long pan est

an (grande faade),

e de vent horizontalentement (stabilisant les

lle du pan principal, le

petite faade) peut tret de toiture offertes aula valeur limite pour la 15), en dessous dede tles cause des

t donns dans lespture de pente surs pentu.

ontreventement

bules du guide etde rfrence sont

r une maison R+1,

nrale de la maisonynamique suivantes

(z)qp(ze)

(daN/m)

12 20002 17368 11367 112

ement des pales de


20/252


Les efforts du vent retenus pour le calcul lELU du contreventement des maisons

sont donns dans le tableau suivant. Ils dpendent de la pente 0 du versant de toiture audroit du long pan.

Cas de figureNombre

deniveaux

Niveau dapplication

de lefforttranchant

Effort vent pondr ELUStrVent

Effort tranchant (daN)Fvent

Moment la base (daN.m)

Pente du versant delong pan de la

toiture 000010 0000 20 20 < 0000 30 10 000020 20 < 0000 30

R+1

Plancherhaut RdC

15 412 19 25161 685 81 648

Toiture 8 029 11 868

RdC Toiture 7 033 10 680 18 989 28 836

R+1

Plancherhaut RdC

8 880 11 27635 709 48 183

Toiture 4 693 7 095

RdC Toiture 4 258 6 147 11 497 16 597

R+1

Plancherhaut RdC

18 273 21 80071 832 90 630

Toiture 8 998 12 613

RdC Toiture 10 828 15 200 29 236 41 040

R+1

Plancherhaut RdC

10 488 12 97541 385 54 318

Toiture 5 227 7 714

RdC Toiture 6 388 9 298 17 248 25 105

Tableau - Valeurs des efforts de vent Fventpour le dimensionnement du contreventement

-Les efforts de vent pour les maisons rdc+comble total sont identiques ceux des maisons rdc type a ou b

-Les efforts de vent pour les maisons rdc + comble partiels ( 2b+c et 4b+c) sont identiques ceux desmaisons rdc type b.

Figure - Principe de rpartition de la pression du vent sur la faade dun btiment

(= 2)

(= 1+2)

2

2

1

=

= 2 /2

+

1/2

+

2 /2

2 /2

+

1/2

+

2 /2

(3)

= Fi


21/252


1.1.3.4 Valeurs pour le calcul de la toiture et montants de murs pignon

La vrification des toitures et montants de pignon est intgre dans les valeurs tabules du guide etdispositions constructives mentionnes plus loin.

Les valeurs de pression dynamique suivantes sont retenues pour le calcul des montants des pignonsdes maisons toiture 2 versants, et pour les lments de toiture en gnral (chevrons, pannes) :

Cas de figureRugosit

selon AN-NFEN 1991-1-4

z0 (m) zmin (m) ze(m) Cr(z)qp(ze)

(daN/m)

n1 0 0,005 1 8,10 1,19 220n2 0 0,005 1 5,50 1,13 203n3 IIIa 0,20 5 8,10 0,77 134n4 IIIa 0,20 5 5,50 0,69 116

Tableau - Valeurs de pression dynamique de pointe du vent retenues pour le dimensionnement de la charpentede toiture

La pression dynamique de pointe qp(ze) la hauteur de rfrence, zeest la pression induite par la vitessemoyenne et les fluctuations rapides de vitesse du vent.

La pression dynamique nette qui en est dduite, et qui est utilise pour le dimensionnement de lossaturebois, est gale la pression dynamique de pointe multiplie par la diffrence entre les coefficients depression intrieure Cpiet extrieure Cpe: qnet(ze) = qp(ze) * (cpe- cpi)

La rpartition de la pression du vent sur les murs de faade est uniforme et prsente un profil dediagramme rectangulaire sur toute la hauteur de la maison (pour le domaine dapplication du guide, lahauteur h des maisons est toujours infrieure la longueur des faades conformment larticle 7.2.2 delEurocode 1991 partie 1-4 et AN).

Pour les calculs raliss pour le guide, les hypothses suivantes ont t retenues :

- L'effet des btiments et autres obstacles rapprochs nont pas t pris en compte ;

- Le coefficient structural cscd , destin tenir compte de l'effet sur les actions du vent, d'une part del'absence de simultanit des pointes de pression la surface de la construction (cs), et d'autre part des

vibrations de la structure engendres par la turbulence (cd), est pris gal 1 (btiments dont la hauteur estinfrieure 15 m) ;

- Le coefficient d'orographie co, est pris gal 1 (pas damplification de la vitesse du vent); compte-tenu delimplantation des constructions retenues par larticle1.3.4 du guide (domaine dapplication).

1.1.4 Dimensionnement au sisme

1.1.4.1 Hypothses

Lacclration sismique au rocher retenue pour les calculs, agr= 3 m/s, est celle duprojet darrt dapplication de Eurocode 8 du 22octobre 2010 pour les ouvrages risquenormal situs en zone de forte sismicit (zone 5).

Le coefficient de rponse spectrale utilis est celui du plateau du spectre de rponse pour unsol de classe A E de larrt dapplication de la NF EN 1998-1 du 22 octobre 2010.

Ces coefficients prendre en compte pour le cas du projet individuel sur un site donn sontdonns dans le tableau 5 suivant.


22/252


Classes de solS

(pour la zone de sismicit 5)

A 1

B 1,2

C 1,15

D 1,35

E 1,4

Tableau - Valeurs de S coefficient damplification du sol

Les maisons couvertes par ce guide relvent de la classe de btiments dite risque

normal et sont classes en catgorie dimportance II (coefficient dimportance I = 1), enconsquence conformment larticle 3.2.2.1 de lEurocode 8-1 il na pas t tenu comptedes effets de lamplification topographique pour le calcul de laction sismique.

Elles ont des structures rgulires en plan et en lvation au sens de la NF EN 1998-1,

lexclusion du respect strict du critre dexcentricit structurale en plan pour les maisonssimple RdC qui peuvent possder des terrasses, dcrochements, saillies et retraits en planlimits conformment au domaine dapplication dcrit larticle 1.5.2. et issu de lapplicationdes Rgles CPMI-EC8/Z5 (Version 7 mars 2011) .

-LEurocode 8-1 et AN prconise lorsqu'il existe des retraits par rapport au contour en plan, anglesrentrants ou retraits en rive, la surface comprise entre le contour du plancher et le contour polygonalconvexe enveloppant le plancher ne doit pas dpasser 5 % de la surface du plancher ; le guide va plusloin en donnant les mmes critres que les CPMI-EC8/ Z3-Z4 et Z5.

-Les maisons simple Rdc avec terrasse incluses dans le volume, ou saillies ou retrait ,possdant undiaphragme (toiture ou plancher haut) rigide, continu rgnant sur lensemble du rectangle dlimitantlemprise de la maison; possdent une distribution symtrique avec panneaux de cvt principalement en

faade; la distribution serait de type I II conformment ltude de lAUGC St Malo

Une analyse lastique linaire par la mthodes par forces latralesen utilisant 2 modlesplans spars avec les critres de rgularit en plan dfinis comme suit, a t mene pour calculer lesefforts sismiques sollicitant les maisons .

Les points spcifiques de cette analyse du respect des conditions de rgularit particulires parles maisons RdC avec dcrochements autoriss par le domaine dapplication du guide sont dcritsdans le tableau suivant conformment larticle 4.3.3.1 (8) de lEurocode 8-1 :

Conditions de rgularitparticulires Cas des maisons traites par le guide Conclusion

a/ le btiment doit avoir deslments de faades et de cloisonsbien rpartis et relativement rigides.

-Elancement plan limite 2-Les btiments prsentent ue simplicit de la structure,une forme prismatique avec une forme rectangulaire enplan-Les murs de faades et les cloisons sont bien rpartis demanire symtrique dans chaque direction (mme nombrede pales du mme type)-Les panneaux de contreventement sont situesprioritairement dans les faades en priphrie de laconstruction.

ConditionRespecte

b/ la hauteur du btiment ne doitpas dpasser 10m.

La hauteur totale des maisons simple RdC est infrieure 5,20 m.

ConditionRespecte

c/ la rigidit en plan des planchersdoit tre suffisamment importante,

compare la rigidit latrale deslments verticaux de la structure,pour que le comportement des

Le diaphragme est ralis en toiture par la mise enuvre de panneaux en bois sur les chevrons (voiles

travaillant) ou par la mise en uvre de poutres au vent enbois, qui lui confre une rigidit importante et suffisante.

Condition

Respecte

-Tous les bords des panneaux de voile travaillant qui ne Condition


23/252


diaphragmes puisse tre considrcomme rigide.

sont pas fixs sur des lments structuraux sont supportset fixs par des entretoises transversales places entre lespoutres en bois. Des entretoises sont galement prvuesdans les diaphragmes horizontaux, au-dessus des palesde stabilit.- La ralisation des chevtres compense la perte de raideurpotentielle due aux trmies.

- Pas de changement de direction des poutres sur lesappuis en structure principale.

respecte(voir articles5.6 ,5.7, 5.8,conditions

deralisation

dun

diaphragme)

d/ les centres de rigidit latrale etde gravit doivent treapproximativement sur une ligneverticale et dans les deux directionshorizontales danalyse, respectentles conditions rx> ls + eox ; ry>ls + eoy

Les rayons de torsion calculs respectent ces conditions,par les prescriptions de contreventement relatives tousles cas de figure du domaine dapplication du guide.

ConditionRespecte

Pour tenir compte des effets de la torsion [NF EN 1998-1 art 4.3.3.2.4 (2)] les efforts sismiquestrouvs par le calcul et donns dans le guide tiennent compte dun coefficient majorateur forfaitaire

max = 1,20 calculs compte tenu du domaine dapplication conformment aux Rgles CPMI-EC8/Z5

-Compte tenu du fait que la plupart des panneaux de contreventement sont situs en priphrie desmaisons (en faades), par souci de simplification dans le guide, la valeur de leffort global sismique est

multipli par =1,20. Ce qui sous entend une majoration de leffort sismique pour chaque panneau decontreventement quelle que soit son implantation.

Le coefficient q retenu est gal 2 pour le contreventement par pales de stabilit triangules (typePST) et gal 3 pour un contreventement par voiles travaillant (type VT)..

1.1.4.2 Valeur de calcul des efforts sismiques

Pour le dimensionnement de la structure sous charge sismique et le calcul de la massesismique, deux sous cas de figures sont distingus pour les maisons rdc:

- Sous cas a : maison ayant une surface 100m avec ses 2 dimensions de faade L etl 10m ; (Calcul de la masse pour une surface de 100m)

- Sous cas b : maison ayant une surface comprise entre 100m et 150m avec aumoins une de ses longueurs de faade L > 10m ; (Calcul de la masse pour unesurface de 150m)

Pour les maisons tage R+1, la surface de rfrence dun niveau est pris gale 100mpour le calcul de la masse sismique

-Le calcul de la masse sismique du sous cas b maison ayant une surface comprise entre 100m et150m est effectu avec une surface de rfrence de 150m, ce qui est enveloppe de toutes maisonsclasses dans ce sous cas.

-Les efforts sismiques pour les maisons rdc+comble total sont pris identiques ceux des maisons r+1.

Les rgles de dimensionnement ne sont valables que si les valeurs de charges nedpassent pas les valeurs suivantes prises comme hypothses pour le dimensionnement ausisme; les masses sismiques sont dduites des poids propres suivants (enveloppe descharges permanentes indiques larticle suivant) :

- Poids propre plancher bois avec ossature: 60 daN/m

- Poids propre total toiture avec ossature: 60 daN/m

- Poids propre mur bois faade (y/c bardage): 55 daN/m


24/252


- Poids propre cloisons intrieures : 50daN/m de plancher

- Poids propre mur bois refends : 103 daN/ml

- Poids ponctuel /toiture: 250 daN (ballon deau chaude +panneaux solaires)

- Poids ponctuel /plancher: 300 daN

- Charges exploitation : 150 daN/m

- Densit du bton : 2 500 daN/m3

Les efforts sismiques de calcul (comprenant le coefficient de comportement q et lecoefficient de torsion) pour un sol de classe A qui en dcoulent sont donns dans lestableaux suivants et permettent le dimensionnement des maisons:

Contreventement par voile travaillant (type VT)

TypeDe

contreventementCas defigures

Nombrede

niveaux

Niveau dapplicationde lefforttranchant

Effort sismique pondr ELUStrSISpour sol de classe A

Effort tranchant / niveauFSis (A) (daN)

Moment labase

(daN.m)

ContreventementparVoile

travaillantVT

RdC Toiture 4 275 11 543




RdC +c Toiture 7 089 19 140

Tableau - Valeurs Efforts sismiques FSis(A) pour un contreventement par voiles travaillant VT pour un sol declasse A

Le cas de maisons R+1 contreventes avec des voiles travaillant VT nest pas abord dans le guidecompte tenu des efforts importants reprendre qui au vu de la configuration gomtrique des maisons dudomaine dapplication conduit un non sens conomique et architectural. ( cf art 5.4).

Les efforts sismiques de calcul FSispour un sol diffrent de la classe A doivent tredduits et calculs partir des valeurs donnes dans le tableau n6 par multiplicationpar la valeur de S (tableau n5):

FSis (Sol) = S (sol)* FSis(A)


25/252


Contreventement par pales de stabilit triangules (type PST)

Type decontreventement

Cas defigure

Nombre

deniveaux

Niveau dapplication

de lefforttranchant

Effort sismique pondr ELUStrSIS

pour sol de classe A

Effort tranchant /niveau

FSis (A) (daN)

Moment la base

(daN.m)

ContreventementparPaledestabilittriangul

ePST

R+1

Plancherhaut RdC

14 843

35 467

Toiture 6 779


R+1

Plancherhaut RdC

14 84335 467

Toiture 6 779


R+1

Plancherhaut RdC

14 843

35 467

Toiture 6 779


R+1

Plancherhaut RdC

14 843

35 467

Toiture 6 779


RdC +c Toiture 10 634 28 710

Tableau - Valeurs des effortssismiques FSis(A) pour le contreventement par pales de stabilit triangules(PST)pour un sol de classe A

Les efforts sismiques de calcul pour un sol diffrent de la classe A doivent tredduits et calculs partir des valeurs donnes dans les tableaux n 7 par

multiplication par la valeur de S (tableau n5):FSis (Sol) = S (sol)* F

Sis(A)


26/252


1.1.5 Dimensionnement sous charges statiques

Les valeurs de charges permanentes suivantes sont retenues comme hypothses pour ledimensionnement de la structure des maisons.

Elment de laconstruction Dsignation Description Poids endaN/m

Plancher bois

Solives

Rsineux, section 8x15, espaces de60 cm (masse volumique moyenne

500 daN/m3)

10

Feuillus, section 8x12, espaces de60 cm (masse volumique moyenne

800 daN/m3)

13

Panneaux CP Ep. 14 mm pour diaphragme 6,5Panneaux de

particulesEp. 19 mm pour circulation 15

Parquets Ep. 23 mm avec lambourdes 25Revtements de

sol Carrelage coll 10Faux plafonds Plaques de pltre BA13 11

Toiture

Chevrons

Rsineux, section 8x15 espac de60 cm (masse volumique moyenne

500 daN/m3)10

Feuillus, section 8x12, espaces de60 cm (masse volumique moyenne

800 daN/m3)13

Panneaux CP Ep. 14 mm pour diaphragme 6,5

Couverture tlesBac acier 75/100 7

Tle ondule 63/100 6

LiteauxRsineux, section 5x8, espacs de

60 cm

3,4

Faux plafond Plaques de pltre BA13 11Isolation Plaques de polystyrne 5 cm 1

Murs ossaturebois

Montants

Rsineux, section 8x15, espacs de60 cm (masse volumique moyenne

500 daN/m3)10

Feuillus, section 8x12, espacs de60 cm (masse volumique moyenne

800 daN/m3)13

Lisses hautes etbasses

Rsineux, section 8x15 sur 1m delong, (masse volumique moyenne 500

daN/m3)4,8

Feuillus, section 8x12 sur 1m de long,

(masse volumique moyenne 800daN/m3)

6

Panneaux CP Ep. 12 mm pour voiles travaillant 5,4Isolation Laine de verre 5 cm 3,5

TasseauxRsineux, section 5x8, espacs de

90 cm3,4

Bardage bois Ep. 22 mm 11Doublage murs Plaques de pltre BA13 ct intrieur 11

Murs intrieurs Cloison/refendsOssature Bois et revtement

+Plaques de pltre BA13 1 face(poids/m de plancher)

50

Tableau - Valeurs retenues pour le calcul des charges permanentes de la construction.

Les charges dexploitation utilises comme hypothses pour le dimensionnement de la structure desmaisons ont une valeur de 150 daN/m.


27/252


1.2 Objectifs de comportement des maisons

1.2.1 Gnralits

Le but des prescriptions du guide est dassurer quau regard des divers alas naturels

propres la situation insulaire caribenne, sismes, vents cycloniques, pluies violentes,insectes, moisissures, pourritures, corrosion :

- les vies humaines sont protges ;

- les dommages sont limits.

Il est considr que la satisfaction des exigences rglementaires permet dobtenir cesrsultats.

1.2.2 Comportement sous laction du sisme de rfrence

Afin dassurer un comportement ductile densemble, les prconisations du guide visent laprvention des ruptures fragiles et de la formation prmature de mcanismes instables.

La conception des liaisons entre les lments structuraux o une plastification est prvisible,fait lobjet dune attention particulire au regard des dispositions constructives et dudimensionnement.

1.2.3 Comportement sous laction du cyclone de rfrence

Les prconisations du guide visent une rsistance mcanique permettant la conservation delintgrit de lenveloppe du btiment et la prvention de la formation de mcanismesinstables sous leffet de la pression du vent de rfrence.

Elles supposent galement la conservation de ltanchit leau des toitures et des faades

sous leffet des pluies de rfrence. Nanmoins, en situation cyclonique, ltanchit peut nepas tre obtenue localement.

1.2.4 Comportement face aux xylophages

Les prconisations du guide visent la prvention de la formation dun milieu favorable audveloppement de la chane des xylophages.

1.3 Site dimplantation du btiment

1.3.1 Constructibilit du site

Le choix du site dimplantation de la maison construire est soumis lapplication de larglementation en vigueur pour la prvention des catastrophes naturelles : le projet doit treimplant sur un site reconnu comme constructible.

1.3.2 Sol dimplantation

Le sol dimplantation doit tre de bonne qualit. Une tude gotechnique doit dmontrer lafaisabilit dune construction sur fondations superficielles et labsence de risque dinstabilitde pente.

Selon la classification de lEurocode 8-1, les classes de sols admis pour lutilisation du guidesont A, B, C, D, E


28/252


1.3.3 Pente du site

Seules deux possibilits sont admises pour lapplication des dispositions forfaitaires duguide :

- La pente du sol dimplantation est, et demeurera aprs terrassements, infrieure ougale 10%. Linfrastructure en bton arm du btiment peut alors tre ralise

selon les dispositions forfaitaires du guide, sous rserve que la pente ne soit passujette instabilit (voir article 1.3.2).

- La pente du sol dimplantation est et demeurera comprise entre 10% et 35%.Linfrastructure du sous-sol partiel ou sous-sol total doit tre contrevente par desvoiles en bton arm et la hauteur maximale au dessus des semelles de fondation deces voiles ne doit pas dpasser 2,50 m. Cette infrastructure doit faire lobjet dunetude dingnierie qui garantisse les conditions dfinies larticle 4..

Sauf justifications donnes concernant la stabilit des pentes, limplantation desconstructions doit tre faite une distance dau moins min(10 m ; 1,5 H), dun rebord decrte (talus ou falaise) ou du pied dun talus ou dune falaise , dont les pente sont rputesstables.

Figure - Schmas de principe pour les adaptations la pente admises sur le site dimplantation.

-En cas de pente infrieure 10%, le guide propose des prescriptions techniques forfaitaires pour laralisation dune infrastructure en bton arm sur le sol suffisamment raide requis par le domainedapplication.

-En cas de pente comprise entre 10 et 35%, le dnivel entre lamont et laval de la construction doit resterde lordre dun niveau. Dans ces conditions, une tude dingnierie approprie doit prescrire lesdispositions garantissant la raideur requise pour viter toute dformation irrgulire et/ou excessive delinfrastructure.

-En cas de pente suprieure 35%, la hauteur induite sur la face aval de linfrastructure ne permet pas dela considrer comme une simple infrastructure, mais comme une structure susceptible de modifier de

faon significative les mouvements du sol. A ce titre, ce type de disposition nentre pas dans le domainedapplication du guide.

min (10m ;1,5 H)

HH

min (10m ;1,5 H)

HH


29/252


1.3.4 Topographie

Toute configuration de topographie telle que dcrite ci-dessous, est accepte dans ledomaine dapplication du guide avec les dispositions particulires suivantes:

Terrain plat ou sensiblement plat (pente de lordre de 3) : pour une maison implantedans cette zone, utilisation des tableaux de dimensionnement sans prcautions particulires

en tenant compte du cas de figure rencontr

Terrain vallonn hors zone ctire (profils topographiques tels que les obstacles sontde hauteurs et de formes varies): une maison implante dans cette zone doit tredimensionne comme une maison situe en zone ctire. Les tableaux de dimensionnementutiliss sont ceux correspondant aux cas de figure 1 ou 2 (zone ctire) du guide. (voir 1.1.3)

Dans le guide, le coefficient d'orographie co, est pris gal 1 (pas damplification de la vitesse du vent). Orlaugmentation de la vitesse du vent peut atteindre 20% (comax = 1,20) dans ces zones (cas courants deprofils dobstacles de hauteurs et formes varies) en tenant compte de lorographie, ce qui conduit unepression dynamique majore de lordre de 45%. Comme le rapport de pression de vent entre zone ctireet zone intrieure est suprieur 1,50 lassimilation la zone ctire couvre largement les effets delorographie (survitesse du vent) des zones situes lintrieur des terres sur mornes.

Certaines implantations, de nature augmenter de faon significative la vitesse des vents(coefficient dorographie lev), sont exclus du domaine dapplication du guide ; Il sagit deconfigurations dobstacles bien individualiss isols telles les implantations suivantes :

- A proximit de bords de falaises ou escarpements, sur une distance par rapport ce bord defalaise jusqu 8 fois la hauteur de la falaise en projection horizontale ;

- Sur les pentes et au sommet des collines/mornes isols ou en chaine, sur une distance enprojection horizontale partir de la crte de 3 fois la hauteur du morne ;

- Sur les pentes et sommets de massifs collinaires ou montagneux isols ou en chaine, sur unedistance en projection horizontale partir de la crte de 3 fois la hauteur de la colline.

a) Falaise ou escarpement

b) crte colline-morne individualise/isoleou en chane

Figure - Schmas de principe (reprsents hors chelles relatives) des sites proches des crtes et des bords de

falaises et collines isoles ou en chane, hors domaine dapplication du guide.Il convient de considrer comme obstacle individualis ou isol, une zone mergente par rapport unterrain gnral sans relief .

8H3H

33

Zone dimplantationdune construction soumise l'effet de survitesse d l'obstacle orographique :hors domaine dapplicationdu guide


30/252


1.3.5 Voisinage du btiment construire

1.3.5.1 Environnement proche

Les critres gotechniques dapprciation du risque li linstabilit des talus et

soutnements voisins de la maison ne sont pas dfinis par le domaine dapplication du guideet restent sous la responsabilit du matre douvrage qui doit sentourer davis comptentsavant de choisir limplantation du btiment projet, hors datteinte dun ouvrage ou talusinstable.

1.3.5.2 Btiments limitrophes

Limplantation limitrophe dune construction existante rpute stable est conditionne luneou lautre des deux vrifications suivantes :

- La construction existante a fait lobjet dun contrle technique parasismique et ce titre estrpute conforme aux rgles PS-92 ou lEurocode 8, dans ce cas un joint vide de 6 cmminimum sera respect entre les deux btiments. Les couvre-joints ne seront fixs que dunct du joint.

- Une tude dingnierie garantit la stabilit de la construction existante et prescrit lescaractristiques du joint parasismique en fonction des dformations lastiques et plastiquesprvisibles.

1.4 Infrastructure en bton arm

Linfrastructure de la construction, ralise selon les prescriptions rsultant de lun ou lautredes cas prciss larticle 1.3.3, doit permettre limplantation et lancrage de la structure enbois sur un plan horizontal unique rigide. Les exigences de rigidit sont dfinies larticle 4.

1.5 Gomtrie de la structure

1.5.1 Dimensions maximales

Les prescriptions techniques forfaitaires du guide ne concernent que les maisons dont lesdimensions sont limites comme suit.

En hauteur, la structure en bois comprend au maximum deux niveaux sur linfrastructure enbton arm (un rez-de-chausse et un tage), avec :

- une hauteur de niveau, inclus le plancher, limite 2,70 m,

-

une hauteur de faade lgout limite 5,20 m- une hauteur au fatage limite 8,10 m pour une maison R+1, 5,50m pour une maison simple

rdc.

Ces hauteurs sont mesures partir du plan suprieur de linfrastructure en bton arm.Lorsquun solageen bton arm est prsent entre linfrastructure et la structure en bois, sahauteur est incluse dans les hauteurs prcites (Voir larticle 1.6.6).

Lemprise au sol des maisons entrant dans le domaine dapplication du guide est limite :

- 150 m pour les constructions simple RdC (SHOB maxi = 150 m), avec ventuellementun plancher de comble partiel limit 30 m.

- 100 m pour les maisons avec tage et pour les maisons RdC avec plancher de combletotal (SHOB maxi = 200 m).

Dans le respect des conditions prcdentes, la longueur totale de la construction (L) estlimite 15 m et le rapport L/l suprieur 1 ne doit pas dpasser 2.


31/252


1.5.2 Dcrochements en plan

La forme en plan de la construction doit tre suffisamment compacte et sinscrire dans uneforme rectangulaire (L x l).

La structure principale des maisons simple rez-de-chausse ou rdc +combles,comportant un diaphragme suprieur rigide (plancher ou toiture) gnral, tel que

dcrit aux articles 5.6, 5.7 ou 5.8, peut comprendre des retraits et saillies, par rapport

au polygone convexe circonscrit au plancher (ou toiture), en respectant les trois

conditions suivantes (cf CPMI-EC8/Z5):

I. Aucun des retraits ne peut excder 10% de la surface du plancher,

II. Le nombre maximal de retraits par plancher ou toiture est de 6,

III. La somme de tous les retraits ne doit pas excder 30% de la surface du plancher

ou toiture faisant office de diaphragme.

La structure principale des maisons simple rez-de-chausse, comportant un

diaphragme suprieur rigide (plancher ou toiture) gnral, tel que dcrit aux articles

5.6, 5.7 ou 5.8, peut comprendre un dcrochement en plan pour cration dune

terrasse couverte au RdC, et donc des angles rentrants.

Ces dcrochements