Article Construction Parasismique

7/21/2019 Article Construction Parasismique

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Construction parasismique

À

l o c c as io n d e la f in d e p ér io d e t ran s i t o i r e d e c o h ab i ta t io n d e l Eu ro c o d e 8-1 et d es PS92

c e d o s s ier fa i t le p o in t s u r les m od i f i c at io n s q u ap po rte le c h an gem en t d e la rég lemen tat io n

pa ras ism iq ue f ran çais e et s u r les ato ut s d e la f i l iè re c o ns t ru c t io n m éta l l iq ue d an s c e d om ain e.

Dossier préparé par

Pierre-Olivier Martin,

directeur de projet

recherche CTICM

et Maël Couchaux,

chef de projet recherche

CTICM

CMIS-20l3

12

Le 31décembre 2012 à minuit, beaucoup s'échange-

ront bien légitimement leurs meilleurs vœux. Mais

cette date marquera aussi le passage définitif dans

la nouvelle réglementation parasismique française,

avec la fin de la période transitoire pendant laquelle

les PS92, ancienne norme de construction parasis-

mique, restaient applicables. Sil'avènement de cette

nouvelle réglementation constitue indéniablement

une modification importante pour tous les acteurs

de la construction, elle ne doit pas nécessairement

être perçue comme une contrainte supplémentaire

pour la filière construction métallique. En effet, la

charpente en acier dispose de nombreux atouts, et

en particulier son très bon comportement lors des

séismes, maintes fois constaté sur le terrain, mais

pas toujours suffisamment bien valorisé.

Ce dossier spécial séisme vient à point marquer

cette échéance importante. C'est ainsi l'occasion de

proposer un recensement non exhaustif des der-

nières publications (certaines encore en projet),

Nouvelle réglementation -

Même si les tremblements de terre meurtriers sont

plus souvent associés avec des contrées lointaines,

telles que celles rappelées hélas par l'actualité

récente, comme le Japon, Haïti ou bien encore la

Nouvelle-Zélande, la France n'est pas exempte du

risque sismique. Des séismes interviennent en effet

régulièrement dans notre pays, mais restent peu

remarqués car de faible magnitude pour les plus

récents (Bretagne, Corse, Pyrénées). Près de nos

frontières, les évènements de l'Aquila (2009), d'Emi-

lie-Romagne (2012) en Italie ou de Lorca (2011) en

Espagne sont les témoins proches des dangers qui

nous menacent.

dans lesquelles le praticien pourra trouver une aide

précieuse dans son activité quotidienne. Ces publi-

cations proviennent des deux premières années

d'application de la réglementation, qui ont permis

d'identifier les premières difficultés d'interprétation

ou de mise en œuvre. Elles résultent aussi de la mise

à jour du corpus des documentations techniques

(recommandations, DTU, AvisTechniques ... ) rela-

tives à laconception py.rasismique rendue nécessaire

par l'arrivée de l'Eurocode 8.

il faut souligner le rôle actif qu'a tenu leCTICM

dans ce proctîssus de suivi et de vulgarisation. En

particulier, les'assistances techniques effectuées

par le Centre constituent une précieuse remontée

, de terrain: les questions posées sont en effet

analysées, ce qui permet au Centre, grâce

à

son

statut de représentant de la profession, de faire part

des difficultés rencontrées auprès des institutions

concernées: Administration, commissions de

normalisation, etc...

Bien que rien ne puisse être entrepris pour empêcher

le phénomène sismique lui-même, les hommes ne

sont cependant pas démunis: la protection des vies

humaines passe en tout premier lieu par laconstruc-

tion dite parasismique de bâtiments capables de

subir des secousses sismiques sans s'effondrer. En

France, c'est l'État qui fixe les règles de conception

par le biais de la réglementation parasismique.

Depuis octobre 2010 et la publication des premiers

textes de la nouvelle réglementation parasismique

française, CMI a tenu ses lecteurs régulièrement

informés (voir en particulier le dossier dans le

n° 5-2010). Il n'est donc pas nécessaire de revenir



A lé a s is miqu e

o très

fa ibl e

o

faible

modéré

Z on ag e s is m iqu e

Décret 2010-1255

ici en détail sur ces règles. Cependant, à titre de

rappel et d'introduction, il nest pas inutile de men-

tionner quelques points essentiels de cejte nouvelle

réglementation:

• la nouvelle carte du zonage sismique (décret

2010-1255) constitue un changement important

dans la mesure où 21000 communes environ, soit

2/3 du territoire, sont maintenant situées dans

une zone pour laquelle des exigences parasis-

miques peuvent être imposées, essentiellement

en fonction de l'usage du bâtiment. Il existe

ainsi des villes qui sont passées directement

de l'ancienne zone 0 à la nouvelle zone 3 voire

4 Pour les bureaux d'études et les

entreprises de construction de

ces régions, un effort impor-

tant d'adaptation s'impose dès

lors qu'il s'agit d'acquérir de

nouvelles compétences dans la

conception parasismique.

• l'Eurocode 8 devient la nouvelle

norme de construction parasis-

mique pour tous les bâtiments visés

par la réglementation. Si l'on peut

souligner le fait que cette norme

est finalement assez proche des

anciennes règles PS92, ce chan-

gement en entraîne un autre très

significatif pour la profession:

l'Eurocode 8 s'accompagne

nécessairement de tout le

corpus Eurocode, ce qui

implique de facto pour les

zones sismiques, l'abandon des' r

J

règles CM66.

LEurocode 8 permet de répondre

aux deux objectifs essentiels de non effondrement

des structures (tout en admettant des déforma-

tions irréversibles) et de limitation des dommages

sous séisme fréquents .

• pour les bâtiments primordiaux pour la sécurité

civile (catégorie d'importance IV), la régle-

mentation impose maintenant leur continuité

de fonctionnement en cas de séisme, même si

bien souvent dans la pratique: cette exigence

était déjà anticipée.

dr cticm l 13

Dossier

Dans lesouci de

diffuser au mieux les

termes de la nouvelle

réglementation

parasismique et

ses impacts sur la

profession, le CTICM

a organisé plusieurs

rencontres régionales

en province sur ce

thème, en ciblant

tout particulièrement

les métropoles des

régions nouvellement

sismiques. Depuis

trois ans, 11

rencontres ont ainsi

été organisées, dont

Lyon, Mulhouse

et Lille en 2013.

Pour l'année 2014,

3

rencontres sont

programmées à

Nantes, Biarritz et

Aix-en-Provence.

Les dates et lieux

seront précisés dans le

prochain numéro de

CM .

1

Recommandations pour l utilisation de la classe de-ductilité

e

Tirant parti de l'analyse du comportement réel des

structures soumises à des séismes, les codes de

dimensionnement parasismiques modernes reposent

sur la notion de ductilité des bâtiments. L'Eurocode

8-1 s'inscrit bien entendu dans cette tendance et le

choix d'une classe de ductilité au commencement de

toute étude parasisrnique constitue l'un des concepts

fondamentaux dans cette norme.

Avant d'entrer dans le détail des classes de ductilité, il

n'est pas inutile de revenir sur la notion de bâtiment

ductile. Sous l'effetd'actions sismiques importantes,

un bâtiment peut rapidement atteindre les limites

de sa résistance dans le domaine élastique. Pourtant,

cela ne signifie pas nécessairement la ruine de celui-

ci. En effet, si la structure a la capacité de continuer

à se déformer sans rompre au-delà de cette limite

de résistance, le bâtiment évitera l'effondrement et

préservera ainsi la vie de ses occupants, même si

les dégâts subis peuvent être importants, au point

même de nécessiter une reconstruction après séisme.

C'est cette propriété de survie d'une structure au-

delà de ses limites traditionnelles de résistance qui

est exploitée dans les normes à travers la notion de

bâtiment dissipatif. On identifie alors des éléments

de l'ossature qui vont jouer en quelque sorte le rôle

de fusibles: ils seront ainsi les premiers à atteindre

CM15-2013

13



H

leur limite de résistance lors d'une action sismique

et tout supplément au-delà de cette limite se traduira

~

par leur déformation

irréversible dans le

domaine plastique.

Cette déformation

alternée, répétée plu-

sieurs fois au cours

d'un séisme, absorbe

l'énergie sismique et

de la sorte limite les

charges sollicitant le

reste de la structure.

Cette réduction est

quantifiée par un

paramètre, le coef-

ficient de compor-

tement noté q dans

l'Eurocode 8.

L'adoption de ce type

de comportement

sismique ne va pas

sans contrepartie,

puisqu'il faut garan-

tir que les éléments

fusibles vont bel et

bien jouer leur rôle au

cours d'un séisme. Le dimensionnement en capacité

associé à cette démarche, consiste ainsi à vérifier

que l'ensemble de l'ossature est apte à résister sans

s'effondrer aux actions sismiques qui se développent

lorsque les éléments fusibles entrent en action.

En conséquence, le concepteur doit choisir dès le

démarrage de son projet le type de comportement

qu'il compte obtenir pour la structure. Il peut adopter

un comportement dit non dissipatif, pour lequel

la survie du bâtiment repose uniquement sur la

résistance classique de chacun de ses éléments:

sans bénéficier de la réduction des charges par le

coefficient de comportement q. Inversement, il

peut préférer un comportement dissipatif, qui per-

met d'obtenir une réduction des charges sismiques,

pouvant aller typiquement de 2 à 6 , au prix d'études

plus complexes et d'exigences plus sévères quant à

la fabrication et à l'exécution.

Dans l'Eurocode 8-1, ce choix passe nécessairement

par celui d'une des trois classes de ductilité DCL,

DCM ou DCH. La classe

de ductilité DCL

(L pour

ductilité limitée) correspond au comportement non

dissipatif mentionné auparavant et est associée à des

valeurs de coefficient de comportement pouvant

varier de 1 à 2 pour les ossatures en acier ou mixtes

1 4

Comportement dissipatif

hystérétique d une pelée

contreventée en X - Classes

de ductilité DCM ou DCH

1 Ce document peut aussi

être téléchargé gratuite-

ment depuis le site internet

www.bncm.fr.

CM15-2013

14

acier-béton. Pour obtenir un comportement dissi-

patif, il est nécessaire de passer par l'une des classes

de ductilité DCM (M pour ductilité moyenne) ou

DCH H pour ductilité haute). Dans cecas, des zones

fusibles sont identifiées et les valeurs de coefficient

de comportement associées varient respectivement

de 2 à 4 et de 4 à 8 . Il est très important de souligner

ici que ce choix engage totalement et dès le départ

la conception parasismique de la structure: une

conception dissipative ne peut raisonnablement pas

être adoptée à la fin du projet pour tenter de sauver

un dimensionnement déficient

Si l'ingénieur structure dispose d'une relative liberté

quant à ses choix de conception, l'Eurocode 8-1

souffre cependant d'une relative imprécision pour ce

qui concerne les conditions permettant le recours à la

classe de ductilité DCL. On peut noter à cet égard que

le même problème se pose pour tous les matériaux.

En France, un groupe de la CNC2M (Commission

de normalisation pour la construction métallique

et mixte) a mené une réflexion sur le sujet durant

toute l'année 2012, ces travaux ayant débouché sur la

publication dans Revue onstruction Métallique en

janvier 2013, des

«

Recommandations pour le dimen-

sionnement parasismique des structures en acier et

mixtes ou faiblement dissipatives » 1 Ce document,

rédigé et validé par les principaux représentants de

la profession, est 'au;si référencé dans la révision

de l'Annexe nationale de l'Eurocode 8-1 comme

condition d'application de la classe de ductilité en

France (publication prévue fin 2013).

La valeur standard du coefficient de comportement

q poufla classe de ductilité DCL est l S Les recom-

mandations permettent l'utilisation de la classe de

ductilité DCL pour toutes les zones sismiques avec

cette valeur de

l S

à la condition que la structure

primai rd résistant aux forces sismiques ne comprenne

aucun élément de classe 4 (pas de voilement local).

Des sections de classe 4 (ou des sections raidies

longitudinalement) peuvent cependant être utili-

sées dans la structure primaire d'un bâtiment en

zone sismique, mais une valeur du coefficient de

comportement q

=

1 est alors imposée.

LEurocode 8 prévoit aussi la possibilité d'utiliser la

classe de ductilité DCL avec une valeur du coefficient

de comportement égale à 2. Cette valeur traduit de

manière forfaitaire le bon comportement sismique

des charpentes métalliques constaté sur le terrain.

Elle correspond en fait à une dissipation minime

d'énergie par plastification localisée, mais elle n'im-

plique pas la nécessité de connaitre précisément la

position de ces zones dissipatives et évite donc le



recours toujours

fastidieux au dimensionnement en

capacité. Certaines dispositions minimales doivent

cependant être prises pour garantir l'apparition de

cette dissipation. En particulier, tous les phénomènes

de type ruine fragile identifiés dans les ossatures en

acier sont à éviter.

Dossier

Ce sont les recommandations qui établissent les

conditions permettant de justifier l'emploi d'une

valeur q

=

2 en classe de ductilité DCL. Ces exigences

minimales s'inscrivent dans la continuité de celles

de la clause similaire que l'on trouvait déjà dans les

PS92 (pour mémoire clause 13.4 dans l'amendement

A2). C'est ainsi que l'on retrouve la condition de sis-

micité limitée (a S ;0,25 g), la nécessité de recourir

g

à des boulons précontraints à serrage contrôlé pour

les assemblages boulonnés du système primaire

(éventuellement remplacés par des boulons ajustés

plein trou) ou l'exclusion de la classe 4. De nouvelles

contraintes ont cependant été rajoutées pour tenir

compte des retours d'expérience: on retiendra ainsi

que les assemblages (y compris les pieds de poteaux

et leur fondation) ne doivent pas constituer le point

faible de la structure, et qu'à ce titre ils sont dimen-

sionnés en majorant les efforts sismiques par 4/3.

En outre, les configurations stabilisées par butons

sont proscrites.

Pour être complet, il est utile de préciser que les

recommandations donnent aussi les conditions

spécifiques pour appliquer la classe de ductilité DCL

aux structures mixtes acier-béton.

Conception parasismique des éléments non structuraux

Dans la mesure où la chute d'éléments non structu-

raux au cours d'un séisme est susceptible d'entraîner

des pertes humaines, d'occasionner des blessures ou

d'entraver l'évacuation des personnes, la conception

parasismique doit aussi concerner ce type d'éléments,

aussi bien à l'intérieur qu'il l'extérieur des bâtiments.

C'est ainsi qu'un chapitre de l'Eurocode 8-1 est spé-

cifiquement consacré à ce problème.

Cependant, ni l'arrêté du 22 octobre 2010 modifié ni

ce chapitre de l'Eurocode 8 ne précisent clairement

la définition des éléments non structuraux, ce qui

entraîne pour le concepteur dêtre souvent confronté

au dilemme de savoir quels sont les éléments à

traiter réellement. Pour clarifier cette situation,

l'Administration a publié en juillet 2013 un guide

intitulé

«

Dimensionnement parasismique des élé-

ments non structuraux du cadre bâti; justifications

parasismiques pour le bâtiment à risque normal»

(publication conjointe du ministère de l'Égalité des

territoires et du Logement et du ministère de l'Éco-

logie, du Développement durable et de l'Énergie).

Ce document est disponible gratuitement et peut

être téléchargé sur le réseau

internet à l'adresse suivante:

http://www.developpement-

durable.gouv.fr/Elements-

non -structuraux-du -cadre.

html

La première partie du guide

~

définit précisément le champ

d'application de la réglemen-

tation parasismique aux

éléments non structuraux.

Les éléments concernés se

répartissent en trois typolo-

gies : les éléments assurant

la fonction de clos et couvert

(façades et couverture), les

éléments intérieurs surfaciques verticaux ou hori-

zontaux (cloisons, plafonds suspendus ... ) et les

éléments rapportés (auvents, souches de cheminées

et éléments maçonnés). Pour chaque famille d'élé-

ments, des critères simples de hauteur et de masse

permettent en outre d'identifier les éléments pour

Chute des éléments de

façade en béton préfa-

briqués sur u n bôtiment

industriel

Séisme d Emilie Romagne

-Mai 2012

eM15-20l3

15



L

lesquels le risque sismique peut

être considéré comme suffisam-

ment faible pour pouvoir être

négligé. Finalement, pour les

bâtiments à ossature métal-

lique, on peut retenir comme

principales conséquences de

ce Guide sur la conception

parasismique des éléments

non structuraux :

Les équipements tech-

niques, assurant des fonc-

tions de confort ou d'exploi-

tation ne sont pas soumis à

l'obligation de conception

parasismique (chauffage,

éclairage, ascenseurs, pan-

neaux photovoltaïques

rapportés, stores ... ).

• Les panneaux photovol-

taïques assurant une fonction de clos couvert

doivent être dimension nés pour l'action sismique.

• Il n {a pas lieu de vérifier la tenue parasismique

des acrotères métalliques et des garde-corps

métalliques (risque négligeable).

• Les clôtures ne font pas partie du cadre bâti et

ne sont pas visés par la réglementation.

• Tous les éléments de couverture doivent faire

l'objet d'une analyse sismique (éventuellement

fournie par le DTU approprié).

• Certains éléments non structuraux présentent

un risque très faible pour les personnes en cas

de chute de par leurs dimensions, leur implan-

tation et leur masse. C'est pourquoi il n'est pas

nécessaire de les dimensionner vis-à-vis des

actions sismiques. Par exemple:

- éléments de façade fixés à la structure par liai-

son mécanique seule, dont la hauteur de chute

n'excède pas 3,5 m et dont la masse n'excède

pas 25 kg/rn' ;

- cloisons et doublages, dont la hauteur de chute


pas 25 kg/rn? ;

- plafonds suspendus fixésà l'aide d'une ossature,

dont la hauteur de chute n'excède pas 3,5 m et

dont la masse n'excède pas 25 kg/rn ;

- planchers surélevés dont la hauteur de chute

n'excède pas

1

m ;

- auvents dont la/longueur en porte-à-faux


pas 25 kg/rn'.

Il faut souligner que ce guide ne couvre pas le cas

des bâtiments de la~catégorie d'importance IV (tels

que les hôpitaux, les casernes de pompiers, etc ..).

Lexigence de continuité de fonctionnement imposée

par la réglementation à ces bâtiments peut ainsi

conduire le maître d'ouvrage à fixer des niveaux de

performances sismiques plus strictes, concernant

aussi bien les éléments non structuraux queles

équipements.

Liaisonnement des points ge fondation

La conception de l'ensemble pieds de poteaux - fon-

dations doit être traitée avec d'autant plus d'attention

qu'il est bien établi que les désordres constatés sur

les structures métalliques après séisme ont souvent

pour origine, dans des pays à sismicité modérée

comme la France, un défaut de conception ou une

malfaçon à ce niveau.

À

cet égard, J'Eurocode 8

(plus particulièrement la Partie 5) ne permet pas

dans sa rédaction actuelle de statuer clairement sur

J'emploi des longrines entre points de fondation. Or,

le recours à des longrines (ou à un radier) change

notablement les conditions économiques d'un pro-

jet, quand il s'agit d'un bâtiment industriel où les

pieds de poteaux sont éloignés les uns des autres

CM15-2013

16

(à tout le moins dans l~ direction transversale des

portiques).

Cette question est remontée très vite du terrain par le

biais des Assistances techniques (ATQR) et le crICM

a pu solliciter J'avis de la CN/PS (Commission de

normalisation parasismique) pour régler ce point.

La commission ayant tranché, c'est finalement l'in-

terprétation suivante qu'il convient de retenir et

qui figure maintenant de manière explicite dans la

révision de l'Annexe nationale prévue pour la fin

de J'année 2013.

Lors d'un séisme, le déplacement différentiel des

points d'appuis de la structure dans les directions

horizontales constitue un risque à prendre en compte.



Dossier

Tableau Priseen compte des effets de déplacement différentiels des points d appuis

A

Zone

de sismicité

Classe de sol

2

B

x

C

D

xx

x

x

x

x

Les cellules cochées indiquent les configurations de zones de sism icité et de classes de sol pou r les qu elles un traitem ent des déplacements

re lat ifs des poin ts d 'ap pui doit être pr évu .

x

x

x

x

Si l e bâtiment est situé sur un sol de classe A (c'est-

à-dire de type rocher) quelle que soit la zone de

sismicité, ou s'il est implanté sur un sol de classe

B en zone de sismicité 2, ce risque de déplacement

différentiel est très faible et peut être négligé. Dès

lors, aucune disposition particulière, telle que les

longrines, n'est nécessaire pour relier les points de

fondation. Dans tous les autres cas de bâtiments en

zones sismiques, le risque associé aux déplacements

relatifs des points d'appuis ne peut pas être négligé

et doit donc être pris en compte (cf. Tableau 1).

Il existe alors deux moyens de traiter ce risque.

La première option consiste à relier entre eux par

des longrines ou par un radier les différents points

d'appuis de la structure. Dans ce cas, les longrines

(ou le radier) doivent être dimensionnés pour pou-

voir reprendre les efforts générés qui s'opposent à

l'apparition des déplacements relatifs (d'après les

clauses 5.4.1.2 (6) et (7) de la Partie 5 de l'Eurocode

8). La seconde option permet de ne pas relier les

points de fondation mais impose alors de prendre en

compte les effets sur la structure d'un déplacement

relatif généré par le séisme (cf. Organigramme). La

méthode permettant de déterminer ces effets est

indiquée dans la Partie 2 de l'Euro code 8 (relative

•

au dimensionnement parasismique des ponts) et

elle a été récapitulée sous la forme d'une fiche dans

le numéro 3/2012 du magazine CMI.

x

Dépl acemen ts rela tifs

ent re f onda ti ons

né glig eables: au cun e

di spo sit io n p ar ticulière

ne st r equise

D imensionnem ent

de s longrine s

ou du radier

~I

•

Cf 5 .4. 1.2 (6) et (7 ) :

EC 8 Partie 5 :

Cf

5.4. 1.2 (6)

et 7

EC8Partie5

Non aggravation de la vulnérabilité des bâtiments existants

Pour les bâtiments existants à risque normal, la

réglementation parasismique s'articule autour des

principes suivants:

• il n'y a pas de rétroactivité, c'est-à-dire qu'un

maître d'ouvrage n'a pas d'obligation de mise à

niveau de son bâtiment;

• quand un bâtiment fait l'objet de travaux, il existe

des critères dits seuils de travaux lourds, au-delà

desquels l'augmentation du risque sismique est

jugée suffisamment importante pour imposer

une mise à niveau para sismique complète de

l'ensemble de la structure, pour une accélération

maximale du sol correspondant à 60% de celle

retenue pour un bâtiment nouveau;

• pour tous les travaux sous le seuil de travaux

lourds, aucune mise à niveau n'est exigée mais il

est imposé de ne pas aggraver la vulnérabilité

sismique de la structure.

Bien qu'à l'énoncé ce dernier point paraisse clair, il

est en pratique susceptible de poser beaucoup de

Prise en com pte des

dép l ac emen t s r el at if s

en tr e f onda ti ons dans

l'analyse d e la structure

Cf

3.3 (6)

ECBPartie2

CM15 2 13

17



problèmes d'interprétation et de mise en œuvre,

d'autant plus que les travaux visés sont de faible

ampleur et réalisés par des professionnels peu au fait

des subtilités du dimensionnement parasismique.

A

la demande de l'Administration, un guide va être

publié fin 2013 par l'AFPS (Association française de

génie parasismique) qui fournit une méthode sim-

plifiée pour aborder cette exigence. Cette dernière

se décompose en trois étapes:

• l'intervention envisagée peut-elle être considérée

comme localisée et sans effet global sur la struc-

ture ? Dans l'affirmative, il n'y a pas aggravation de

la vulnérabilité sismique et Iexigenceréglementaire

est respectée. Le guide fournit une liste des inter-

ventions localisées dans un bâtiment.

• pour des travaux non localisés, on peut dans un

premier temps analyser les interventions envisa-

géespar rapport à une grille d'analyse,donnant des

critères forfaitaires de non aggravation pour un

ensemble de travaux types. Par exemple, si dans

un bâtiment industriel on souhaite remplacer une

croix de Saint-André de la palée de stabilité par

une palée cadre, la méthode donne la variation

maximale de raideur globale de la structure (5%

pour un R+O) n'entrainant pas d'aggravation, ce

qui permet de calculer rapidement la rigidité

minimale de la palée cadre de substitution .

• enfin, une analyse plus fine peut être conduite,

qui repose alors sur une étude plus complète

de comportement sismique de l'ensemble de la

structure: le guide donne les critères généraux

de variation maximale sur les grandeurs repré-

sentatives de cette réponse sismique.

Le magazine CMI et le site internet www.cticm.com

fourniront toutes les informations nécessaires lors de

la publication de c e guide. Il est utile par ailleurs de

signaler qu'il sera accompagné d'une série dexemples

d'application: poUTla construction métallique, le cas

de l'installation d'une mezzanine dans un bâtiment

industriel est traité.

Seuil de travaux lourds

Tableau 2 : Seuils de travaux lourds

l Coriditions PS-MI

respectées

Eurocode 8-1

a

g

,

1,8 m/s2

Règles

de construction

> 30 de surface créée

> 30% de plancher supprimé à un niveau

Eurocode 8-1

a

r =

0,42 m/s2



PS-MI

Zone 2

>

30 de surface créée


>

30

de surface créée

>

30% de plancher supprimé à un niveau

Conditions PS-MI

non respectées

Eurocode 8-1

a

g

,

0,66 m/s2

>

30

de surface créée

Conditions PS-MI respectées



PS-MI Zone 3

>

20 de surface créée

>


>

20

de contreventements verticaux supprimés

Ajout d'équipements lourds en toiture

Eurocode 8-1

a

g

, = 0,96 m/s2

CMIS 2 13

18

> 30 % de surface créée



>

20

de contreventements verticaux supprimés

>

20

de surface créée

>


> 20 de contrèventernents verticaux supprimés

Ajout déquipements lourds en toiture

Conditions CP-MI respectées CP-MI



Utilisation des chevilles en zone sismique

Dossier

En attendant la publication de l'Eurocode 2 partie

4, actuellement en phase d'enquête, le seul docu-

ment technique permettant la justification de la

résistance des chevilles réside dans le recueil de

« Recommandations professionnelles sur le che-

village

»

édité par le CISMA. Pour tenir compte

des évolutions normatives et techniques récentes,

une édition mise à jour a été publiée en juillet

2013 (téléchargement gratuit sur le site internet

www.cisma.fr). Un chapitre spécifique est consacré à

la reprise des charges sismiques pour des assemblages

réalisés à partir de chevilles, en conformité avec les

règles de qualification de l'annexe E de l'ETAG 001.

Pour les structures métalliques, on retiendra essen-

tiellement les points suivants:

• le recours à ces chevilles est maintenant possible

pour la fixation d'éléments structurels (catégorie

de performances C2), même s'il faut remarquer

que les performances des chevilles dans cette

catégorie sont notablement réduites;

• que ce soit pour la fixation d'éléments non

structurels ou structurels, les chevilles utilisées

doivent bénéficier d'un ATE (Agrément tech-

nique européen) qualifiant leurs performances

sous sollicitations sismiques, en traction et en

cisaillement.

Méthodes simplifiées de I'Eurocode 8

I'Eurocode 8 propose des méthodes simplifiées qui

permettent de traiter rapidement le cas des structures

les plus simples. Il existe ainsi une clause (4.4.1 (2))

grâce à laquelle il est possible de s'affranchir de la

vérification de la structure sous charges sismiques,

à condition d'avoir démontré que la charge de vent

globale agissant sur lebâtiment est supérieure à celle

due aux actions sismiques, en tenant compte des pon-

dérations respectives de 1,5 et de 1,0que l'on trouve

dans les combinaisons de calcul correspondantes.

Cela suppose bien évidemment que la ~tructure est

correctement dimension née pour ces charges de

vent Cette méthode est d'autant plus intéressante

que le calcul de ces résultantes globales ne pose pas

de difficultés majeures et nécessite peu de temps. Dès

lors, des structures simples, généralement à seulniveau

de masses, peuvent être facilement justifiées vis-à-

vis de l'exigence parasismique. Même si le domaine

d'application de cette méthode reste finalement assez

limité (généralement une halle industrielle sans pont

roulant ou un bâtiment modulaire à un seul niveau),

il reste utile de connaitre cette astuce.

Une autre méthode simplifiée est proposée par l'Euro-

code 8, concernant la détermination des charges sis-

miques. Cette méthode est dite

«

par forces latérales»

qui donne des formulations pour représenter par un

champ de forces statiques équivalent à l'effet d'un

séisme sur une structure. Parmi les ossatures les plus

courantes en charpente métallique, nombreuses sont

celles qui se prêtent bien à cette méthode, et cest le

cas par exemple des bâtiments industriels classiques

par portiques et palée de stabilité. Afin de faciliter

l'appropriation de cette méthode par les praticiens,

le CTICM a publié de nombreux articles dans les

derniers numéros de

Revue onstruction Métallique

qui sont rappelés ici :

• Formulaire pour la détermination de modes

propres de structures simples (no3/2011)

• Mode propre d'une poutre droite avec maintien

élastique en rotation aux appuis (nol/20l2)

• Période du mode propre fondamental de por-

tiques multi-travées à un seul niveau (no2/20l2)

• Calcul des charges sismiques agissant sur

lé r' r:

palée de stabilité d'un bâtiment industriel par la

méthode simplifiée des forces latérales (nol/20l3)

• Période propre d'une poutre droite reposant sur

deux appuis avec rigidité élastique en translation

(nol/20l3) ~ ,

• Calcul des charges sismiques agissant sur un

portique de bâtiment industriel par la méthode

simplifiée des forces latérales (no2/20l3)

• Prise en compte forfaitaire de la torsion acci-

dentelle sous charges sismiques

pm .lf

les plans

de stabilité d'un niveau avec effet diaphragme

(no2/20l3)

• Conception parasismique : effet diaphragme

et régularité en plan d'une toiture de' bâtiment

industriel (no3/20l3) ,. ~

Pour être complet, il est utile de signaler que la

FFB et le CTICM coéditent un ouvrage

Guide de

conception parasismique des bâtiments indus-

triels à ossature métallique

»

dans lequel la

méthode simplifiée par forces latérales

a été adaptée au cas de bâtiments

avec ponts roulants.

em

CM15 2 1 3

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Article Construction Parasismique