éléments sismiques primaires et secondaires

Les éléments sismiques primaires et secondaires, nouvelle notion introduite avec les règles de l’Eurocode 8.

Ce concept oblige le maitre d’œuvre à reconsidérer les points importants à prendre en compte dans sa conception.

Nous verrons dans les chapitres suivants en quoi ces points changent la vision de la conception d’un ouvrage et comment nous tenons compte, dans nos calculs, ces aspects.

Définition éléments sismiques primaires et secondaires

Le paragraphe 4.2.2 de l’Eurocode 8-1 définit ces éléments comme suit :

  • Plusieurs éléments structuraux (par exemple, poutres et/ou poteaux) peuvent être choisis comme éléments sismiques secondaires, c’est-à-dire qu’ils ne font pas partie du système résistant aux actions sismiques du bâtiment. La résistance et la rigidité de ces éléments vis-à-vis des actions sismiques doivent être négligées.
  • Il convient que la contribution de tous les éléments sismiques secondaires à la raideur latérale ne dépasse pas plus de 15% celle de tous les éléments sismiques primaires

En d’autres termes les éléments sismiques secondaires ne participent pas à la résistance aux charges sismiques mais peuvent résister aux charges gravitaires (descentes de charges) et ne doivent pas dépasser 15% de la raideur latérale.

De plus, les éléments sismiques primaires doivent être continus sur toute la hauteur du bâtiment. (Exemple : un voile considéré comme élément sismique primaire ne peut se reposer sur une poutre)

Les conséquences sur la conception

L’architecte et le Bureau d’étude structure doivent travailler de manière concertée afin d’y trouver une convergence entre la distribution des locaux et la conception parasismique. Ils doivent déterminer dès la phase esquisse les éléments qui reprendront les charges sismiques. Le concepteur peut jouer sur les matériaux à mettre en œuvre permettant ainsi d’utiliser des matériaux plus ou moins rigides.

D’une manière générale BOUMEY Ingénierie réalise une pré-étude de la manière suivante :

  • Détermination d’une accélération nominale en fonction des données du site
  • Calcul des surfaces et donc du poids total du bâtiment
  • Détermination du linéaire de voile en prenant des hypothèses sur la contrainte de cisaillement maximale à prendre en compte

Comment vérifier la règlementation sur les éléments sismiques secondaires ?

Nous réalisons un modèle 3D en y intégrant une charge gravitaire horizontale dans les deux directions du plan.

Nous en sortons un tableau par direction des efforts tranchants. C’est un élément apparait dans les deux tableaux alors il est considéré comme élément sismique secondaire.

Torseurs des voiles (repère local)
N° Élément Cas de charges Txy haut (kN) abs Txy haut somme Txy voile secondaire x  
6 1 -0,97 0,97 0,97 6  
30 1 4,64 4,64 5,61 30  
11 1 -5,75 5,75 11,36 11  
19 1 -6,21 6,21 17,57 19  
31 1 -7,98 7,98 25,55 31  
39 1 19,06 19,06 44,61 39  
15 1 24,92 24,92 69,53 15  
9 1 -27,42 27,42 96,95 9  
218 1 -37,71 37,71 134,66 218  
22 1 40,01 40,01 174,67 22  
38 1 -41,2 41,2 215,87 38  
33 1 45,29 45,29 261,16 33  
47 1 -46,54 46,54 307,7 47  
27 1 -49,68 49,68 357,38 27  
46 1 -51,35 51,35 408,73 46  
36 1 -56,69 56,69 465,42 36  
16 1 60,27 60,27 525,69 16  
8 1 -65,44 65,44 591,13 8  
10 1 -67,28 67,28 658,41 10  
21 1 -100,76 100,76 759,17 21  
  35 1 -128,75 128,75 887,92 35  
28 1 -129,12 129,12 1017,04 28  
45 1 -129,93 129,93 1146,97 45  
32 1 -134,07 134,07 1281,04    
13 1 -144,84 144,84 1425,88    
29 1 -192,48 192,48 1618,36    
17 1 -214,01 214,01 1832,37    
37 1 -214,73 214,73 2047,1    
48 1 238,51 238,51 2285,61    
2 1 -267,37 267,37 2552,98    
5 1 -277,21 277,21 2830,19    
23 1 316,16 316,16 3146,35    
12 1 -322,09 322,09 3468,44    
42 1 335,61 335,61 3804,05    
40 1 385,25 385,25 4189,3    
41 1 -398,9 398,9 4588,2    
4 1 -619,67 619,67 5207,87    
1 1 -1179,43 1179,43 1179,43    
43 1 -1560,07 1560,07 2739,5    
44 1 -2498,91 2498,91 5238,41    
      7947,37 1192,11    
      total 15%    
Torseurs des voiles (repère local)  
N° Élément Cas de charges Txy haut (kN) abs Txy haut somme Txy voile secondaire y  
9 2 -0,52 0,52 0,52 9  
13 2 -1,86 1,86 2,38 13  
28 2 -1,89 1,89 4,27 28  
10 2 -3,81 3,81 8,08 10  
35 2 -4,71 4,71 12,79 35  
8 2 -5,57 5,57 18,36 8  
27 2 19,08 19,08 37,44 27  
2 2 24,77 24,77 62,21 2  
17 2 -35,26 35,26 97,47 17  
37 2 -40,17 40,17 137,64 37  
6 2 -45,42 45,42 183,06 6  
32 2 -46,98 46,98 230,04 32  
11 2 47,79 47,79 277,83 11  
40 2 49,85 49,85 327,68 40  
38 2 52,26 52,26 379,94 38  
23 2 56,22 56,22 436,16 23  
31 2 -57,56 57,56 493,72 31  
36 2 -58,83 58,83 552,55 36  
30 2 -59,38 59,38 611,93 30  
12 2 -60,36 60,36 672,29 12  
43 2 63,22 63,22 735,51 43  
39 2 64,33 64,33 799,84 39  
4 2 -67,37 67,37 867,21 4  
33 2 69,66 69,66 936,87 33  
5 2 -70,82 70,82 1007,69 5  
41 2 -72,52 72,52 1080,21 41  
22 2 -96,61 96,61 1176,82 22  
1 2 123,05 123,05 123,05 1  
16 2 130,77 130,77 253,82 16  
19 2 -180,96 180,96 434,78 19  
15 2 183,28 183,28 618,06 15  
45 2 -201,22 201,22 819,28 45  
46 2 -289,67 289,67 1108,95 46  
44 2 452,21 452,21 1561,16    
42 2 -879,65 879,65 2440,81    
29 2 -1001,7 1001,7 3442,51    
218 2 -1039,2 1039,2 4481,71    
21 2 -1068,16 1068,16 5549,87    
47 2 1560,02 1560,02 7109,89    
48 2 -1570,01 1570,01 8679,9    
      8286,71 1243,01    
      total 15%    
                         

 

Conclusion

Les règles parasismiques en vigueur introduit une notion complètement nouvelle qui fait sens du point de vue de la résistance d’un élément. En effet, sans considération de ce concept, il y a des éléments qui sont sous évalués et d’autres qui sont surévalués. Il est nécessaire de rappeler que les efforts sismiques sont un mouvement d’ensemble

​

Définition des éléments sismiques primaires et secondaires dans la conception parasismique

Poster le commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *