93
Structure 1 Programme 1. Le béton et l’acier de ferraillage vus du coté contrôle et suivis de chantier. 2. Calcul du béton armé aux états limites 3. Règles parasismiques algériennes et leur incidence sur la conception de la structure des bâtiments.

Structures 1 3

Embed Size (px)

Citation preview

  • Structure 1Programme1. Le bton et lacier de ferraillage vus du cot contrle et suivis de

    chantier.2. Calcul du bton arm aux tats limites3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence

    sur la conception de la structure des btiments.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.2. Notion sur les solutions3.3. Historique des rgles parasismiques algriennes3.4. Rgles de conception3.5. Dispositions constructives

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.1 Laction sismique se combine avec la pesanteur

    Sans sisme: le btiment est conu pour quil rsiste la pesanteur sans scraser au sol.

    Avec sisme : le btiment est conu pour quil rsiste galement aux variations dacclrations horizontales et verticales pendant les secousses. Les acclrations verticales du sisme (vers le bas et vers le haut) sajoutent et se soustraient la pesanteur. Les acclrations horizontales se combinent avec les acclrations verticales.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.1 Laction sismique se combine avec la pesanteur

    Reprsentation schmatique de laction subie par un btiment pendant un sisme un instant donn, o les acclrations (verticales et horizontales) dues aux secousses peuvent tre reprsentes par les flches bleues.Laction sismique (en bleu) est combine avec la pesanteur (en vert).A linstant reprsent, le btiment subit en fait une action rsultant du cumul et qui est oriente comme la flche rouge.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.1 Laction sismique se combine avec la pesanteur

    Puisque lunit de mesure de lacclration est le m/s, les spcialistes du gnie parasismique expriment souvent celle du sisme en proportion de la gravit (g = 9,81m/s). Ils expriment donc le rapport entre le sisme et la pesanteur. On parlera, par exemple dune acclration sismique de 0,2 g pour une valeur de 20% de la pesanteur, cest--dire proche de 2 m/s.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.2. Les forces dinertie : rponse des btiments aux

    acclrations du solLes acclrations du solLes oscillations du sol se mesurent de diffrentes manires.Sous leffet des vibrations dun sisme, le sol subit des dplacements

    alterns dans toutes les directions : lhorizontale, mais aussi la verticale. Ces dplacements se mesurent en mtres (m), mme sil sagit concrtement de centimtres.

    Ces dplacements se font des vitesses qui varient. On les mesure en mtres par seconde (m/s)

    Les variations de vitesse du mouvement oscillatoire du sol sont des acclrations qui se mesurent en mtres par seconde au carr (m/s).

    Les rgles courantes de construction parasismique utilisent cette valeur pour estimer laction du sisme sur les constructions.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.2. Les forces dinertie : rponse des btiments aux

    acclrations du solLes forces dinertiePourquoi utiliser des acclrations pour qualifier les secousses?Les forces dinertie sont des forces qui tendent retenir sur sa

    position dorigine une masse qui subit une acclration.Si nous sommes debout dans un bus et que le chauffeur acclre,

    freine, donne des coups de volant, nos pieds suivent directementces dplacements du sol du bus, mais notre corps rsiste dautant plus fort ces dplacements que lacclration ou la dclration est importante... et que nous sommes lourds. Ce qui nous dsquilibre plus ou moins.

    Les forces dinertie nous dforment sous leffet des acclrations du vhicule comme elles dforment un btiment soumis aux acclrations de ses fondations par un sisme.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.2. Les forces dinertie : rponse des btiments aux

    acclrations du solLes forces dinertieForces dinertie = Masse(s) de la structure x Acclration(s).

    Le schma ci-dessus illustre les dformations du btiment dont les fondations sont soumises une acclration du sol (sisme) et dont les masses au dessus du sol sont soumises laction oppose des forces dinertie.

    Forces dinertieFi = m x a

    Acclration du sol un moment donn

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.3. Origines et paramtres des sismesLes secousses dun sisme sont provoques par un dplacement

    brutal de la roche dans le sous-sol, de part et dautre dun plan de fracture appel faille sismogne.

    Ce dplacement, de quelques centimtres quelques mtres, concerne des longueurs de failles qui peuvent aller de quelques centaines de mtres ( peine ressenti si on est trs proche) des centaines de kilomtres dun coup (sisme majeur).

    Ces ruptures peuvent tre trs superficielles et se voir en surface, ou profondes de dizaines, voire de centaines de kilomtres. Leurs caractristiques la source ont une influence sur leurs effets en surface, qui seront trs variables dun sisme lautre.

    Plusieurs moteurs gnrent des sismes (gonflement des chambres magmatiques, pression de leau des grands barrages, explosions, etc.). Les sismes tectoniques sont potentiellement les plus violents.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.3. Origines et paramtres des sismesLe but de la sismologie est de dcrire les sismes possibles dans

    une rgion et leurs effets, avant leur arrive, afin de sen protger au mieux.

    La plupart des failles sismognes sont connues. Elles rejouent selon des priodes assez rgulires (dizaines, centaines ou milliers dannes) dpendantes des vitesses de dformation de la surface terrestre appele lithosphre (croute + manteau suprieur).

    La magnitude reprsente la quantit totale dnergie libre par le sisme (chaleur plus mouvement vibratoire) : cest la violence du sisme la source. Plus la dimension de la rupture est grande, plus la magnitude est leve, plus la dure du sisme est longue.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.3. Origines et paramtres des sismes

    QUAND ON PASSE DUN DEGRE DE MAGNITUDE A LAUTRE, LENERGIE TOTALE DU SEISME EST MULTIPLIEE PAR 33, SOIT PAR 1 000 POUR 2 DEGRES (progression logarithmique)

    Il existe plusieurs mthodes dvaluation de la magnitude dun sisme. Richter a t le prcurseur. On utilise aujourdhui des mthodes plus prcises comme la magnitude de Moment , mme si la presse continue utiliser le terme dchelle de Richter .

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.3. Origines et paramtres des sismesOn nomme foyer le point de la faille o commence la rupture, alors que

    l'picentre dsigne le point de la surface terrestre la verticale du foyer.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.4. Prvision des effets induits par les sismes sur les sitesLes instabilits de pentes, les chutes de blocsSous leffet des secousses, tout ce qui se trouve en situation

    dinstabilit sur les versants peut glisser vers laval : la terre, les roches et les btiments situs sur les sols instables.

    La stabilit des sols en pente se calcule en tenant compte de leur cohsion, de la saturation en eau, de linclinaison de la pente et des intensits possibles des sismes rgionaux.

    En cas de sol instable, lexception des petites pentes (talus, excavations) qui peuvent recevoir un soutnement ou un renforcement local, les ventuelles solutions techniques pour la stabilisation des pentes (de dimensions modres) ont un cot qui ne les justifie que pour certains grands ouvrages. La solution rglementaire est plutt du type rgles durbanisme interdisant les implantations sur les pentes et laval.

    En gnral il faut viter de dboiser les pentes de sols peu cohrents.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.4. Prvision des effets induits par les sismes sur les sitesLes instabilits de pentes, les chutes de blocs

    Exemple de vaste glissement de terrain sur un quartier rsidentiel.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.4. Prvision des effets induits par les sismes sur les sitesLa liqufaction et les tassements de solsEn prsence de couche(s) de sables ou limons non cohrents, grains

    de faibles dimensions et de granulomtries spcifiques dans les 15 premiers mtres sous la surface, la prsence deau saturation est un facteur dterminant du phnomne de liqufaction en cas de secousse sismique.

    Sous laction des ondes qui se propagent dans les milieux liquides, la pression deau interstitielle entre les grains du sol augmente et leur fait perdre leur cohsion. La couche devient localement et momentanment liquide dans lpaisseur de sol concerne qui peut tre plus ou moins importante.

    Des tassements localiss de la couche liqufiable, dont les grains se rorganisent , se produisent et les btiments senfoncent plus ou moins dans le sol.

    Si le tassement est important, et que les btiments senfoncent de travers , les consquences peuvent tre trs graves.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.4. Prvision des effets induits par les sismes sur les sitesLa liqufaction et les tassements de sols

    Enfoncement dun btiment dans le sol sous leffet dun tassement localis d au phnomne de liqufaction du sol dimplantation.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.4. Prvision des effets induits par les sismes sur les sitesLes tsunamisUn choc sismique violent au fond de la mer peut provoquer un tsunami.

    Ce phnomne peut tre particulirement destructeur. Il peut survenir plusieurs heures aprs le sisme sur des sites se trouvant des milliers de kilomtres de lpicentre.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.4. Prvision des effets induits par les sismes sur les sitesLes tsunamis (A) Un fort sisme dclench dans la crote ocanique

    engendre un mouvement oscillatoire de l'eau. Ces vagues de surface sont peine perceptibles en eau profonde (moins d'un mtre d'amplitude), mais enflent en eau peu profonde pour atteindre des amplitudes allant jusqu' 30 m. La vitesse de propagation de ces vagues est de 500 800 km/heure et leur priodicit est de l'ordre de 15 60 minutes. Ainsi, un raz de mare initipar un sisme qui se sera produit 1000 km des ctes viendra frapper ces ctes 2 heures plus tard. On peut aisment imaginer l'effet destructeur de telles vagues sur les ctes habites. (B) A l'approche du raz de mare, il se produit d'abord un retrait de la Mer (ce qui est de nature attirer les curieux). (C) Vient ensuite la premire vague. (D) Celle-ci peut tre suivie d'un second retrait, puis d'une autre vague. (Document Universit de Laval)

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.4. Prvision des effets induits par les sismes sur les sitesLes effets anthropiquesDautres effets induits par les secousses sismiques sont susceptibles

    de provoquer des dsordres ou la ruine des btiments : propagation dincendies post-sismiques, inondations par rupture de retenue deau ou de canalisations, action de remblais lourds sur sols instables, purge des terrassements sans soutnement, pollutions diverses

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.4. Prvision des effets induits par les sismes sur les sitesLes effets anthropiques

    Les incendies post-sismiques peuvent dtruire de nombreux btiments ayant rsist aux secousses et faire des victimes comme ici

    Kobe. Sisme de Kobe, Japon 1995

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.5. Les btiments ragissent-ils dune mme manire aux sismes ?Non ! Et cest ce quil faut comprendre pour concevoir un

    btiment parasismique.Les photos suivantes montrent des destructions dimmeubles dont la

    structure est en ossature (poteaux-poutres) de bton arm. Elles illustrent le fait quil existe une grande varit de modes de ruine

    pour un mme type apparent de construction : dsolidarisation des faades, destruction des tages suprieurs, intermdiaires, infrieurs, ou de tous les tages, renversement de limmeuble.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.5. Les btiments ragissent-ils dune mme manire aux sismes ?

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.5. Les btiments ragissent-ils dune mme manire aux sismes ?

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.5. Les btiments ragissent-ils dune mme manire aux sismes ?Le fait quune construction soit dtruite dune faon ou dune autre ou

    ne soit pas dtruite nest pas leffet du hasard. Si nous regardons de plus prs comment la construction a t conue, nous pouvons expliquer les phnomnes en cause

    Les architectes et les ingnieurs forms la construction parasismique tudient comment ne pas faire de mauvais choix pour chaque projet en fonction de son site. Il sagit surtout de bien localiser les masses de la construction et de contrler les dformations respectives des diffrents murs, poteaux, planchers et toitures, cest--dire leurs raideurs.

    La construction parasismique conomique commence par un bon projet qui est ensuite calcul pour dimensionner les lments de la structure.

    Une mise en uvre approprie achve le processus sous la responsabilit des ralisateurs.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.6. Notions de mouvement priodique et d'effet de siteLe mouvement priodique simpleLa notion de priodicit du mouvement sismique est fondamentale pour

    la comprhension du comportement des structures pendant un tremblement de terre.

    Un mouvement priodique est caractris par des dplacements en allers et retours autour dun point. On peut considrer le dplacement dun point du sol pendant un sisme comme un mouvement priodique complexe.

    Un mouvement priodique simple est rgulier comme celui dun pendule oscillant.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.6. Notions de mouvement priodique et d'effet de siteLe mouvement priodique simpleLa priode et lamplitude caractrisent les phnomnes priodiques, dits ondulatoires.

    La priode appele T est mesure en secondes (s). Cest la dure dun cycle doscillation complet.

    N-B : La frquence (F, exprime en Hertz, Hz) est le nombre de cycles par seconde. Cest linverse de la priode.

    On peut caractriser le dplacement sismique des particules de sol, leur vitesse et les acclrations subies, par leur priode et leur amplitude. Des caractristiques du mouvement ondulatoire dpend laction possible des ondes sismiques sur les constructions.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.6. Notions de mouvement priodique et d'effet de siteLa notion damplification par rsonanceLes exemples suivants permettent de comprendre simplement un

    phnomne important qui peut sexpliquer de faon plus scientifique.

    Exemple de la balanoire : un penduleLorsquon dplace une balanoire de sa position dorigine et quon la

    lche, elle oscille une certaine priode qui dpend de la longueur de ses cordes.

    Si on vient pousser la balanoire en cadence , avec trs peu defforts on peut la faire monter trs haut. Lnergie impulse est amplifie. On la met en rsonance.

    Si on fait le mme mouvement nimporte comment , cest--dire que lon exerce des pousses une cadence qui nest pas celle de la balanoire, non seulement on ne va pas amplifier le mouvement, mais on va le freiner !

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.6. Notions de mouvement priodique et d'effet de siteLa notion damplification par rsonanceLes exemples suivants permettent de comprendre simplement un

    phnomne important qui peut sexpliquer de faon plus scientifique.

    Exemple du punching-ball : un oscillateur simple ressortDe mme, si on tire sur un punching-ball et quon le lche, il va osciller

    une certaine cadence. Cette cadence sappelle sa priode propre doscillation, cest dire le temps mis par loscillateur pour faire un aller-retour. Ce temps est constant, mme si lamplitude du mouvement dcrot avec le temps.

    La priode propre de chaque punching-ball dpend notamment de sa hauteur, de llasticit de sa tige et de la masse de sa boule. Si on vient le percuter en cadence avec sa priode propre, on amplifie ses dformations avec peu dnergie, on le met en rsonance.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.6. Notions de mouvement priodique et d'effet de siteLa notion damplification par rsonanceEt le btiment ? Cest un oscillateur un peu plus complexe que le punching-ball !Chaque btiment a aussi des priodes propres doscillation qui

    dpendent de ses matriaux et de sa gomtrie. Un btiment a plusieurs priodes propres car il est plus complexe que

    le punching-ball . Il peut par exemple avoir une priode doscillation plus longue pour ses dformations dans le sens longitudinal que pour le sens transversal. Et dautres priodes correspondant des dformations irrgulires.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.6. Notions de mouvement priodique et d'effet de siteLa notion damplification par rsonanceEt le sol de surface au dessus du substratum rocheux? Cest aussi un oscillateur dont la priode propre dpend

    galement de sa masse et de sa raideur.Le sol de surface est une couche gologique plus ou moins rigide au

    dessus du substratum rocheux . Pendant un sisme, la couche de sol subit les secousses du socle

    rocheux sur lequel elle repose. Elle subit donc des forces dinertie: sa masse tend vouloir rester au point dorigine. Le sol se dforme dautant plus quil est pais et meuble. La masse du sol est dautant plus grande quil est pais. Sa nature peut tre plus ou moins rigide, donc dformable (La mangrove fait partie des sols les plus meubles). Une forte paisseur de sol meuble (masse importante et raideur faible) a une priode doscillation visiblement beaucoup plus longue que celle dun site rocheux.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.6. Notions de mouvement priodique et d'effet de siteLa notion damplification par rsonanceLe phnomne de rsonance des structures pendant un sismeChaque site peut donc tre caractris par une priode doscillation

    significative, fonction de sa gomtrie et de la raideur de sol.Chaque btiment est aussi caractris par ses priodes propres

    doscillation. Si les secousses sismiques viennent secouer les fondations dun

    btiment en cadence avec une de ses priodes propres doscillation, le btiment se met en rsonance avec le sol, amplifie ses dformations et casse. Sauf si le phnomne a t identifiet que des mesures constructives ont t prises.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.6. Notions de mouvement priodique et d'effet de siteLa notion damplification par rsonanceON CHERCHE A CONSTRUIRE UN BATIMENT DONT LES

    PERIODES PROPRES DOSCILLATIONS SONT DIFFERENTES DE CELLE(S) DU SITE. AINSI ON EVITE SA MISE EN RESONANCE ET LAMPLIFICATION DES SECOUSSES.

    Le gotechnicien tudie les priodes doscillation caractristiques du site.

    Larchitecte peut concevoir, si cest possible, un btiment dont les priodes propres seront trs diffrentes de celles du sol, grce aux calculs de lingnieur.

    ET SI ON NE PEUT PAS ETRE SUR DEVITER LA MISE EN RESONANCE DU BATIMENT ? En le sachant, on calculera la rsistance du btiment en tenant compte de ce problme. Cest le travail de lingnieur.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.7. Notion de rponse sismique des btimentsParamtres du mouvement des oscillateurs simplesUne structure parfaitement symtrique constitue de 4 poteaux

    identiques et dun seul niveau de plancher rigide, dforme seulement en translation et dans un seul sens peut tre assimile un oscillateur simple. Exemple :

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.7. Notion de rponse sismique des btimentsParamtres du mouvement des oscillateurs simplesLa force horizontale exerce sur la structure est de type force dinertie

    (Fi). Elle est proportionnelle la masse de la structure (m) et lacclration subie (a).

    Fi = m x aLa dformation des poteaux (dplacement x) est proportionnelle la

    force horizontale subie (Fi) et inversement proportionnelle la raideur des poteaux (k).

    X = Fi / k = (m x a) / k

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.7. Notion de rponse sismique des btimentsParamtres du mouvement des oscillateurs simplesPour connatre la rsistance ncessaire dune structure de type

    oscillateur simple excite par un sisme, le calcul de lingnieur doit connatre sa masse, la raideur de ses porteurs et lacclration maximum quelle subit dans la direction tudie. Cest ce dernier paramtre qui est le plus complexe obtenir.

    Lacclration maximum pendant les oscillations dun sisme dpend de la magnitude du sisme, de lattnuation avec la distance de la source, des effets de site et du potentiel damplification ou dattnuation des secousses par la structure sur ce site.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.7. Notion de rponse sismique des btimentsParamtres du mouvement des oscillateurs simplesLes paramtres de la modlisation dun oscillateur simple sont donc les

    suivants :- F = k.x : Il existe une relation de proportionnalit entre la force

    exerce F (Fi), la raideur k de loscillateur et sa dformation mesure x

    - T = f(k, m) : La priode doscillations libres dun oscillateur simple est une fonction dpendante de sa masse et de sa raideur. La priode est dautant plus longue que la tige ressort est flexible et que la masse est importante.

    - a = f(T, sisme) : Les acclrations rellement subies par un oscillateur simple dont la base encastre subit les secousses dun sisme ne sont pas directement celles du sol qui oscille. Elle dpendent aussi de la priode dominante des oscillations du site et de la priode de la structure.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.7. Notion de rponse sismique des btimentsLes btiments Oscillateurs multiples et modes de dformationPlus un btiment est complexe, moins il peut tre assimil un

    oscillateur simple :- Chaque plancher est une masse qui subit les forces dinertie et

    linteraction avec le reste de la structure.- Les diffrents porteurs de chaque tage (poteaux, murs) ont souvent

    des formes, donc des raideurs diffrentes qui vont conditionner leur comportement de ressort .

    - Les hauteurs et les formes dtages peuvent varier, donc la raideur dun tage lautre peut changer.

    - Les planchers et toitures peuvent tre assez raides pour maintenir la gomtrie de ltage en dessous pendant les secousses ou au contraire se dformer.

    Du coup, la formule des dformations F = k.x sapplique chaque partie de limmeuble relie aux autres parties.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.7. Notion de rponse sismique des btimentsLes btiments Oscillateurs multiples et modes de dformationOn peut reprsenter un btiment parfaitement rgulier par exemple un

    oscillateur multiple 3 planchers de la faon simplifie suivante :

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.7. Notion de rponse sismique des btimentsLes btiments Oscillateurs multiples et modes de dformationSur lillustration prcdente les trois masses (planchers) oscillent

    ensemble dans la mme direction et dans un seul plan. Mais on peut imaginer que les masses ne se dplacent pas ensemble. Sur lillustration suivante on peut observer 3 modes diffrents de dformation.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.1. Action sismique et consquences sur les constructions3.1.7. Notion de rponse sismique des btimentsLes btiments Oscillateurs multiples et modes de dformationEn rsum simplifi :Pour calculer la rsistance ncessaire un btiment expos lala

    sismique, les ingnieurs recourent gnralement lanalyse modale spectrale .

    1 phase : lanalyse modale recherche les dformations caractristiques de la structure et la priode propre chaque mode de dformation. Ceux-ci dpendent des masses et des raideurs de la construction et pas du sisme.

    2 phase : lanalyse spectrale estime la rponse de la structure pour chacun de ses modes cest dire lamplification possible par la structure de lacclration de rfrence au rocher (rsonance). Lacclration de rfrence est donne par le zonage rglementaire.

    Il faut ensuite dterminer les modes conditionnant la dformation effective (la masse modale des rgles de calcul), afin dvaluer ce qui se peut se passer effectivement dans le btiment.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.2. Notion sur les solutions3.2.1. Notion de contreventement

    Pendant un sisme, une construction subit des forces horizontales qui, comme la pesanteur, doivent tre transmises jusquau sol dassise de la construction par les lments rsistants de la structure et par les fondations.

    CONTREVENTEMENT

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.2. Notion sur les solutions3.2.1. Notion de contreventement

    Deux approches du contreventement sont possibles :

    Structures Structures autostablesautostables :: les descentes de charges dynamiques horizontales passent par les mmes lments de structure que les charges statiques verticales (murs, coques, treillis tridimensionnels, portiques croiss)

    Structures contreventes : les descentes de charges horizontales passent par des dispositifs spcifiques qui ne sont pas sollicits lorsque seule la pesanteur agit sur le btiment (poteaux-poutres articuls + contreventements trianguls par exemple).

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.2. Notion sur les solutions3.2.1. Notion de contreventement

    Le contreventement dune structure doit tre horizontal et vertical et dimensionn en fonction des acclrations attendues.

    La qualit des liaisons entre les lments de contreventement horizontaux et verticaux, et en gnral la qualit de leur mise en oeuvre, conditionnent leur efficacit.

    Les moyens de contreventements les plus courants sont :

    Le contreventement par poteaux/poutres dit aussi par "portique" ou "ossature".

    Le contreventement par pale de stabilit (Construction mtallique).Le contreventement par voile en bton.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.2. Notion sur les solutions3.2.1. Notion de contreventement

    Contreventement par Portique ou Ossature poutres/poteaux

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.2. Notion sur les solutions3.2.1. Notion de contreventement

    Contreventement par Pale de stabilitCe type de contreventement se rencontre dans les constructions

    mtalliques industrielles et agricoles pour reprendre principalement les efforts horizontaux du vent mais aussi cellesdu sisme.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.2. Notion sur les solutions3.2.1. Notion de contreventement

    Contreventement par Voile en bton armLes efforts sismiques sont repris par des murs en bton arm appels

    VOILES. Pour ce faire certaines cloisons sont remplaces par des voiles et ce de prfrence dans le sens de la longueur et de la largeur de la construction qui sont les directions principales du plan. Dans le sens de la longueur, le contreventement est dit "longitudinal". Dans le sens de la largeur ,il est dit "transversal".

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.2. Notion sur les solutions3.2.2. Notion de rgularit de la structure

    - Equilibre des raideurs en plan et en lvationIl est intressant de concevoir des structures rgulires, quitte

    sparer un btiment complexe en plusieurs blocs rguliers spars par des joints parasismiques.

    - Equilibre des massesPour laffectation des locaux, il faut rappeler que les forces dinertie

    sexercent sur les masses. La prsence dune masse importante (rservoir, archives, etc.) excentre sur un plancher ou sur une toiture est susceptible de gnrer une torsion densemble sur la structure. En gnral, il vaut mieux positionner les masses trs importantes en bas des constructions (piscines, stocks, archives).

    - Prvention de la torsionLe phnomne de torsion se produit lorsque lirrgularit de

    positionnement des contreventements en plan induit un centre des raideurs de ses lments porteurs trop distant du centre de gravit du plancher charg (contreventements excentrs ou autres erreurs de conception).

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.2. Notion sur les solutions3.2.3. Joints parasismiquesLe joint parasismique a pour finalit dviter tout entrechoquement

    entre les corps de btiments quil spare. Ce nest pas le cas du joint de dilatation qui est trop faiblement dimensionn et nest pas vide. De fait, en zone sismique, tout joint de dilatation doit tre remplac par un joint parasismique en raison de cet impratif de non entrechoquement.

    Un joint parasismique est un espace plan vertical entre deux btiments ou blocs :

    - vide de tout matriau,- prsent sur toute la hauteur de la superstructure des btiments ou

    parties de btiments quil spare.- ses dimensions sont calcules en fonction des dformations possibles

    des constructions, avec un minimum rglementaire pour les ouvrages risque normal de 6 cm, de faon permettre le dplacement des blocs voisins sans aucune interaction (chocs).

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.2. Notion sur les solutions3.2.4. Les principes de lisolation la baseLisolation la base vise faire du btiment une sorte d oscillateur

    simple dont les priodes doscillation longitudinale et transversale sont beaucoup plus longues que celles du sol de faon attnuer la rponse du btiment trs en dessous des acclrations du site.

    Lisolation parasismique est en gnral dispose entre les massifs de fondation et la superstructure. Dans ce cas ce sont les isolateurs, infiniment plus dformables que le btiment, qui se dforment et pas le btiment, ce qui prvient tout endommagement.

    Cette dformabilit a galement pour effet dallonger la priode doscillation ce qui permet, par un calcul appropri de cette priode, dviter tout phnomne damplification des secousses par le btiment, et mme dobtenir une forte attnuation.

    Dans ce cas, la dformation se concentre sur les isolateurs qui sont conus pour la supporter sans dommages.

    Lisolation est gnralement associe des dispositifs amortisseurs qui limitent lamplitude des dplacements de la structure sur ses appuis.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.2. Notion sur les solutions3.2.4. Les principes de lisolation la base

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.2. Notion sur les solutions3.2.4. Les principes de lisolation la baseLe niveau de protection est trs suprieur au niveau exig par les

    rgles parasismiques.Les ouvrages restent normalement oprationnels, mme aprs les

    sismes violents. Les appuis doivent rester intacts aprs un sisme et sont oprationnels vis--vis des nouvelles secousses (rpliques du sisme principal par exemple).

    Mais tous les ouvrages traversant le plan des appuis (escaliers,tuyauterie,) ou reliant le btiment avec ses abords immdiats (rseaux, marches extrieures,) doivent tre conus de manire tolrer sans dommages les dplacements qui peuvent tre importants.

    La question du cot doit tre arbitre entre investissement immdiat et conomies ultrieures.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.2. Notion sur les solutions3.2.4. Les principes de lisolation la base

    Fouille dans le sol pralablement dcap de sa couche superficielle, et mise en place des semelles de fondation et longrines.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.2. Notion sur les solutions3.2.4. Les principes de lisolation la base

    Ralisation des armatures et coffrages des massifs supports disolateurs avec leurs butes.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.2. Notion sur les solutions3.2.4. Les principes de lisolation la base

    Mise en place et alignement des isolateurs sur les massifs. La prcision ncessite des vises.

    Un voile priphrique confine le volume technique dans lequel le systme est mis en place.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.2. Notion sur les solutions3.2.4. Les principes de lisolation la base

    Mise en place des poutres prfabriques. A gauche, protection des isolateurs par un gotextile pour quils restent dsolidariss du bton du chapiteau (nud entre les poutres) coul en place.

    A droite calage du coffrage infrieur du nud de poutres (tolrance de lordre de 2 mm en hauteur entre deux appuis sur massifs diffrents).

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.2. Notion sur les solutions3.2.4. Les principes de lisolation la base

    A gauche, mise en place dlicate raliser des armatures du nud de poutres couler en place.

    A droite aprs dcoffrage. On voit lisolateur et ses butes.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.2. Notion sur les solutions3.2.4. Les principes de lisolation la base

    A gauche, vue de la poutraison du diaphragme infrieur de la superstructure sur le plan des isolateurs,

    A droite, mise en place des pr-dalles. A partir de ce stade le chantier se poursuit normalement .

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.3. Historique des rgles parasismiques algriennes3.3.1. Introduction

    Ce qui est constater est quun rglement est souvent, pour ne pas dire toujours, un enfant de la douleur.

    Ainsi le rglement parasismique algrien est n et sest amlior chaque fois en consquence des sismes mortels

    1716 Alger Mesures parasismiques Dey CHAOUCH Alger1954 Orlansville Recommandations de constructions

    parasismiques AS551980 El Asnam Rgles parasismiques Algriennes RPA 81et 831985 Constantine Rvision en RPA881989 Tipaza -Alger 1994 Mascara1996 Ain Benian1999 Ain Tmouchent Rvision du zonage en RPA992000 Bjaia2003 Boumerdes Rvision du RPA99 en RPA2003

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.3. Historique des rgles parasismiques algriennes3.3.2. Principales tapesRecommandations parasismiques aprs le sisme dAlger 1716Historiquement les premires mesures parasismiques sont celles

    prises par le Dey Ali CHAOUCH dAlger, aprs le sisme dAlger de 1716.

    Daprs les dsordres constats, ces mesures parasismiques concernent :

    - Structure en maonnerie porteuse- Structure flexible : Type arcade- Planchers constitus par des poutres en bois en saillie des murs

    sur lesquels elles sont poses.- Les baies- Renforts en bois pour les encorbellements

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.3. Historique des rgles parasismiques algriennes3.3.2. Principales tapesLes recommandations AS55 aprs le sisme dEl Asnam 1954Le premier code parasismique appel Recommandations AS55 ,a

    t tabli aprs le sisme de 1954 de Chlef du nom de la rivire Chellif (ex El Asnam aprs Orlansville Les recommandations AS55 (Mai 1955) a t appliques pour la construction aprs le sisme.

    Principales recommandations: - Rduire autant que possible la hauteur du btiment et spcialement le

    rapport hauteur/largeur (La plus petite distance entre les murs extrieurs) Le rapport ne doit pas dpasser :

    2.5 : Pour la zone A2.0 : Pour la zone B

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.3. Historique des rgles parasismiques algriennes3.3.2. Principales tapesLes recommandations AS55 aprs le sisme dEl Asnam 1954- Eviter les structures mal quilibres en hauteur ou en inertie. Pour les

    formes en plan en T ou en L ,viter les grandes ailes Eviter les grandes baies ou ouvertures

    - Prvoir autant que possible un sous sol gnral ou des fondations profondes massives ou armes qui ancrent la construction dans le sol.

    - Eviter les votes sans tirants et, en gnral, les ouvrages ou parties douvrages dont la stabilit est incompatible avec les faibles mouvements dappui.

    - Eviter les encorbellements, les corniches prsentant des saillies importantes et, dune manire gnrale, tous les lments de construction mal lis lossature.

    - En plafond ou en toiture, viter lemploi dlments mal accrochs, mme sils sont de petits modules.

    Prvoir des dgagements de faon permettre une issue rapide en cas de sisme. Chaque vole descaliers constituera un ensemble aussi rigide que possible bien li aux paliers et lossature

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.1. Choix du sitePour le choix du site, une attention particulire doit tre porte aux

    conditions dfavorables ou pnalisantes suivantes : prsence de failles reconnues actives zones suspectes de liqufaction terrains instables :- Pentes instables, abords de falaises, rives et berges sujettes

    affouillement- Terrains tassants, gorgs deau, mal drains ou inondables- Terrains susceptibles de seffondrer sous leffet des secousses- Prsence de cavits souterraines- Prsence de remblais non compacts

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.1. Choix du site topographie superficielle accidente :- Crtes, pitons rocheux- Bords de valles encaisses- Abords de changements de pente importants prsence dalluvions dpaisseur variable en pied de pente ou

    dpaisseur importante en milieu de valles ( susceptible damplification ).

    prsence de formations gologiques diffrentesLe choix dfinitif du site sera arrt sur la base des rsultats

    dinvestigations dont limportance sera en rapport avec celle de louvrage projet. Le type et limportance de ces investigations pourront tre utilement orients par les rsultats dtudes de microzonage sismique l o elles existent.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.2. Reconnaissances et tudes de solLes reconnaissances et tudes de sol sont obligatoires pour les

    ouvrages dimportance moyenne ou plus, implants en zones de sismicit moyenne leve.

    Ces tudes sont en principe les mmes que dans le cas des situations non sismiques mais doivent en outre, permettre de classer le site et de dtecter les zones liqufiables et / ou instables.

    Des reconnaissances et tudes complmentaires peuvent savrer ncessaires en prsence notamment de zones liqufiables ou instables ainsi que pour la prise en compte ventuelle des proprits dynamiques des sols dans les calculs

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.3. Implantation des ouvragesLors de limplantation des ouvrages, il faudrait :- viter absolument la proximit immdiate dune faille reconnue active

    pour les ouvrages importants et ceux dimportance vitale. Si le trac de la faille a t localis lissue dune tude de site pralable, les ouvrages dimportance moyenne doivent faire lobjet dun niveau de protection plus lev et tre implants en dehors dune bande de 100 m de large minimum de part et dautre de la trace de la faille. Pour les ouvrages dimportance faible, la largeur de la bande neutraliser est ramene 50 m, de part et dautre de la faille viter autant que possible, les terrains instables et les terrains topographie accidente.

    - viter les sols liqufiables, les sols fortement fracturs, les sols faiblement ciments et les zones de remblais.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.3. Implantation des ouvragesIl est par ailleurs recommand de :- prfrer les sols rocheux et les sols fermes aux sols meubles, de

    faible portance et donnant lieu des tassements excessifs et irrguliers.

    - veiller ce que la couche dappui des fondations soit suffisamment paisse et quelle ne repose pas elle-mme sur une couche instable.

    - implanter autant que possible, les btiments levs sur des sites rocheux ou sites de sols fermes de faible paisseur et les btiments bas sur des sites de sols fermes ou meubles relativement pais et ce pour viter les phnomnes de rsonance.

    - opter de prfrence pour plusieurs blocs de btiments sur plates-formes horizontales lors de limplantation dun programme important de constructions sur un terrain en pente. La pente destalus dont la stabilit reste vrifier ne doit pas dpasser 2/3.

    - implanter un ouvrage dun mme ct dune discontinuit telle que fracture, contact de formations gologiques diffrentes, changement brusque de pente, sinon le scinder par des joints en blocs distincts, implants de part et dautre de la discontinuit.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.4. Infrastructures et fondationsLinfrastructure, constitue des lments structuraux des sous-sols

    ventuels et le systme de fondations doivent former un ensemble rsistant et rigide, prenant, si possible, appui un minimum de profondeur sur des formations en place compactes et homognes, hors deau de prfrence.

    En outre, cet ensemble devra tre capable de transmettre les charges sismiques horizontales en plus des charges verticales, de limiter les tassements diffrentiels et dempcher les dplacements horizontaux relatifs des points dappui par solidarisation au moyen de longrines ou autre dispositif quivalent.

    Les fondations sur remblais ou sols reconstitus ne sont pas admises, sauf justifications spciales.

    Le systme de fondation doit tre homogne (semelles superficielles, radier, pieux ) avec un seul mode de fondation par bloc de construction, dlimit par des joints. Il doit autant que possible constituer une assise horizontale unique sur toute lemprise du bloc.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.5. SuperstructureRgularitPour offrir une meilleure rsistance aux sismes, les ouvrages doivent

    de prfrence avoir, dune part des formes simples, dautre part, une distribution aussi rgulire que possible des masses et des rigidits tant en plan quen lvation.

    Le but recherch est dassurer la meilleure rpartition possible des sollicitations travers la structure de faon faire participer tous les lments labsorption et la dissipation de lnergie dveloppe par laction sismique.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.5. SuperstructureJoints La disposition des joints sismiques peut concider avec les joints de

    dilatation ou de rupture. Ils doivent assurer lindpendance complte des blocs quils dlimitent et empcher leur entrechoquement.

    En cas de sol de fondation homogne, il nest pas ncessaire de les poursuivre en fondation.

    Les joints doivent tre plans, sans dcrochement et dbarrasss de tout matriau ou corps tranger.

    Ils sont disposs de faon :- A limiter des longueurs de btiments trop importantes- A sparer les blocs de btiments ou ouvrages accols de gomtrie

    et /ou de rigidits et de masses ingales.- A simplifier les formes en plan de btiments prsentant des

    configurations complexes (forme en T, U, L, H,...).

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.5. SuperstructureMatriaux et techniques de constructionLe RPA concerne essentiellement les structures ralises, avec les

    matriaux suivants : aciers de construction bton arm maonneries diverses (briques, blocs de bton, pierre )

    convenablement chanes horizontalement et verticalement par des lments en bton arm couls en place.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.5. SuperstructureSystmes structurelsLes ouvrages doivent en gnral comporter des contreventements

    dans au moins les deux directions horizontales. Ces contreventements doivent tre disposs de faon :

    - Reprendre une charge verticale suffisante pour assurer leur stabilit- Assurer une transmission directe des forces aux fondations- Minimiser les effets de torsion

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.6. Critres de classificationClassification des zones sismiquesLe territoire national est divis en quatre (04) zones de sismicit

    croissante, dfinies sur la carte des zones de sismicit et le tableau associ qui prcise cette rpartition par wilaya et par commune, soit :

    Zone O : sismicit ngligeableZone I : sismicit faibleZone II : sismicit moyenneZone III : sismicit leve

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.6. Critres de classificationClassification des zones sismiques

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.6. Critres de classificationClassification des ouvrages selon leur importanceLe niveau minimal de protection sismique accord un ouvrage

    dpend de sa destination et de son importance vis vis des objectifs de protection fixs par la collectivit.

    Tout ouvrage qui relve du domaine dapplication des prsentes rgles doit tre class dans lun des quatre (04 ) groupes dfinis ci-aprs:

    Groupe 1A : Ouvrages dimportance vitaleGroupe 1B : Ouvrages de grande importanceGroupe 2 : Ouvrages courants ou dimportance moyenneGroupe 3 : Ouvrages de faible importance

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.6. Critres de classificationClassification des sitesLes sites sont classs en quatre (04) catgories en fonction des

    proprits mcaniques des sols qui les constituent.Catgorie S1 (site rocheux) :Catgorie S2 (site ferme) :Catgorie S3 (site meuble) :Catgorie S4 (site trs meuble)

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.6. Critres de classificationClassification des systmes de contreventementA) Structures en bton arm1.a: Portiques autostables en bton arm sans remplissage en

    maonnerie rigide1.b: Portiques autostables en bton arm avec remplissage en

    maonnerie rigide2. Systme de contreventement constitu par des voiles porteurs en

    bton arm3. Structure ossature en bton arm contrevente entirement par

    noyau en bton arm4.a Systme de contreventement mixte assur par des voiles et des

    portiques avec justification dinteraction portiques voiles4.b Systme de contreventement de structures en portiques par des

    voiles en bton arm.5. Systme fonctionnant en console verticale masses rparties

    prdominantes6. Systme pendule inverse

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.6. Critres de classificationClassification des systmes de contreventement;B) Structures en acier.

    .

    .

    C) Structures en maonnerie

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.6. Critres de classificationClassification des ouvrages selon leur configurationa) Rgularit en plana1. Le btiment doit prsenter une configuration sensiblement

    symtrique vis vis de deux directions orthogonales aussi bien pour la distribution des rigidits que pour celle des masses.

    a2. A chaque niveau et pour chaque direction de calcul, la distance entre le centre de gravit des masses et le centre des rigidits ne dpasse pas 15% de la dimension du btiment mesure perpendiculairement la direction de laction sismique considre.

    a3. La forme du btiment doit tre compacte avec un rapport longueur/largeur du plancher infrieur ou gal 4. La somme des dimensions des parties rentrantes ou saillantes du btiment dansune direction donne ne doit pas excder 25% de la dimension totale du btiment dans cette direction.

    a4. Les planchers doivent prsenter une rigidit suffisante vis vis de celle des contreventements verticaux pour tre considrs comme indformables dans leur plan. Dans ce cadre la surface totale des ouvertures de plancher doit rester infrieure 15% de celle de ce dernier.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.6. Critres de classificationClassification des ouvrages selon leur configurationa) Rgularit en plan

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.6. Critres de classificationClassification des ouvrages selon leur configurationb) Rgularit en lvationb1. Le systme de contreventement ne doit pas comporter dlment

    porteur vertical discontinu, dont la charge ne se transmette pasdirectement la fondation.

    b2 Aussi bien la raideur .que la masse des diffrents niveaux restent constants ou diminuent progressivement et sans chargement brusque de la base au sommet du btiment

    b4. Dans le cas de dcrochements en lvation, la variation des dimensions en plan du btiment entre deux niveaux successifs ne dpasse pas 20% dans les deux directions de calcul et ne seffectue que dans le sens dune diminution avec la hauteur. La plus grande dimension latrale du btiment nexcde pas 1,5 fois sa plus petite dimension.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.4. Rgles de conception3.4.6. Critres de classificationClassification des ouvrages selon leur configuration- Un btiment est class rgulier en plan si tous les critres de

    rgularit en plan (a1 a4) sont respects. Par contre, il est class irrgulier en plan si lun de ces critres nest pas satisfait

    - Un btiment est class rgulier en lvation si tous les critres de rgularit en lvation (b1 b4) sont respects. Par contre, il est class irrgulier en lvation si lun de ces critres nest pas satisfait.

    - Un btiment est class rgulier sil est la fois rgulier en plan et en lvation.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.5. Dispositions constructives3.5.1. Structures en bton armSpcifications pour les poteauxCoffrageLes dimensions de la section transversale des poteaux doivent

    satisfaire les conditions suivantes- Min (b1,h1) 25cm en zones I et II- Min ( b1,h1) 30 cm en zone III- Min (b1,h1) he/201/4 < b1/h1 < 4Pour les poteaux circulaires, le diamtre D devra satisfaire les conditions ci-dessous:D 25cm en zone ID 30cm en zone IID 35cm en zone IIID he/15

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.5. Dispositions constructives3.5.1. Structures en bton armSpcifications pour les poteauxFerraillageLes armatures longitudinalesLes armatures longitudinales doivent tre haute adhrence, droites et

    sans crochets :

    * leur pourcentage minimal sera de :- 0,7% en zone I- 0,8% en zone II- 0,9% en zone III

    * Leur pourcentage maximal sera de - 4% en zone courante- 6% en zone de recouvrement

    * Le diamtre minimum est de 12mm

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.5. Dispositions constructives3.5.1. Structures en bton armSpcifications pour les poteauxFerraillageLes armatures longitudinales* La longueur minimale des recouvrements est de:- 40 en zone I et II- 50 en zone III* La distance entre les barres verticales dans une face du poteau ne

    doit pas dpasser :- 25 cm en zone I et II- 20 cm en zone IIILes jonctions par recouvrement doivent tre faites si possible,

    l'extrieur des zones nodales (zones critiques).La zone nodale est constitue par le noeud poutre-poteaux proprement

    dit et les extrmits des barres qui y concourent. Les longueurs prendre en compte pour chaque barre sont donnes dans la figure suivante:

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.5. Dispositions constructives3.5.1. Structures en bton armSpcifications pour les poteauxFerraillageLes armatures longitudinales

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.5. Dispositions constructives3.5.1. Structures en bton armSpcifications pour les poteauxFerraillageLes armatures transversalesLes armatures transversales des poteaux sont calcules l'aide de la

    formule :

    - Vu est l'effort tranchant de calcul- h1 hauteur totale de la section brute- fe contrainte limite lastique de lacier darmature transversale- est un coefficient correcteur qui tient compte du mode fragile de la

    rupture par effort tranchant; il est pris gal 2,50 si l'lancement gomtrique g dans la direction considre est suprieur ou gal 5 et 3,75 dans le cas contraire.

    - t est l'espacement des armatures transversales dont la valeur est dtermine dans la formule

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.5. Dispositions constructives3.5.1. Structures en bton armSpcifications pour les poteauxFerraillageLes armatures transversalesPar ailleurs la valeur maximum de cet espacement est fixe comme

    suit:* dans la zone nodale :t Min (10l, 15cm) en zone I et IIt 10 cm. en zone III

    *dans la zone courante :t' 15 l en zone I et IIt' Min (b1/2, h1/2, 10 l) en zone III

    o l est le diamtre minimal des armatures longitudinales du poteau

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.5. Dispositions constructives3.5.1. Structures en bton armSpcifications pour les poteauxFerraillageLes armatures transversalesLa quantit d'armatures transversales minimale At/t.b1 en % est

    donne comme suit:Si g 5 : 0,3%Si g 3 : 0.8%Si 3

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.5. Dispositions constructives3.5.1. Structures en bton armSpcifications pour les poutresCoffrageLes poutres doivent respecter les dimensions ci-aprs:- b 20cm- h 30cm- h/b 4.0- bmax 1,5h + b1

    h peut-tre ramen 20cm dans les ouvrages contrevents par voiles

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.5. Dispositions constructives3.5.1. Structures en bton armSpcifications pour les poutresFerraillageArmatures longitudinales :le pourcentage total minimum des aciers longitudinaux sur toute la

    longueur de la poutre est de 0,5% en toute section.Le pourcentage total maximum des aciers longitudinaux est de :- 4% en zone courante- 6% en zone de recouvrementLes poutres supportant de faibles charges verticales et sollicites

    principalement par les forces latrales sismiques doivent avoir des armatures symtriques avec une section en trave au moins gale la moiti de la section sur appui.

    La longueur minimale de recouvrement est de :- 40 en zone I et II- 50 en zone III

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.5. Dispositions constructives3.5.1. Structures en bton armSpcifications pour les poutresFerraillageArmatures longitudinales :L'ancrage des armatures longitudinales suprieures et infrieures dans

    les poteaux de rive et d'angle doit tre effectu conformment la figure 7.5 avec des crochets 90. Cette mme figure comporte les autres dispositions constructives et quantits minimales d'armatures.

    Les cadres du noeud disposs comme armatures transversales des poteaux, sont constitus de 2 U superposs formant un carr ou un rectangle

    Les directions de recouvrement de ces U doivent tre alternes (voir dtail fig 7.5.)

    On doit avoir un espacement maximum de 10cm entre deux cadres etun minimum de trois cadres par noeud.

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.5. Dispositions constructives3.5.1. Structures en bton armSpcifications pour les poutresFerraillageArmatures longitudinales :

  • 3. Rgles parasismiques algriennes et leur incidence sur la conception de la structure des btiments

    3.5. Dispositions constructives3.5.1. Structures en bton armSpcifications pour les poutresFerraillageArmatures transversales :La quantit d'armatures transversales minimales est donne par :At= 0.003. s.bL'espacement maximum entre les armatures transversales est

    dtermin comme suit :- Dans la zone nodale et en trave si les armatures comprimes sontncessaires: minimum de (h/4, 12)- En dehors de la zone nodale: s h/2La valeur du diamtre des armatures longitudinales prendre est le

    plus petit diamtre utilis, et dans le cas d'une section en trave avec armatures comprimes, c'est le diamtre le plus petit des aciers comprims.

    Les premires armatures transversales doivent tre disposes 5 cm au plus du nu de l'appui ou de l'encastrement.