Séisme (Etude) – partie 4

Séisme : Résultats de calcul de notre exemple

Le séisme sous différents articles dans le blog de BOUMEY INGENIERIE. Nous avons dans l’article N°1 : la sismologie, l’article n°2 : explication du phénomène qui interagit avec les bâtiments, l’article n°3 : un exemple

Cet article a pour objet de montrer de manière succincte un cas concret. Il s’agit d’un bâtiment situé à Morne à L’eau en Guadeloupe. Cet édifice est donc situé en zone 5 suivant le zonage sismique de la France. C’est une construction de type logement avec un Commerce au Rez-de-chaussée. Il est composé de 4 niveaux.

Les données d’entrées 

L’approche est toujours la même pour l’étude d’un bâtiment neuf. Nous avons les étapes suivantes :

• Présentation du bâtiment en décrivant le lieu de la construction, le nombre de niveaux, la surface totale au sol, la hauteur des étages, le type de structure (béton armé par exemple), le type de contreventement (par voile par exemple)
• Les données d’entrées (en général le rapport de sol datant de moins de 5 ans, les plans avec dates et indices). En général tout document permettant de mener à bien notre mission
• Les hypothèses de charges
• Les hypothèses générales du sol (en rappelant les données essentielles du rapport de sol)
• Les caractéristiques de matériaux suivant la norme NF EN 206-1 pour les bétons et les classes d’environnement

Quelles sont les résultats importants dans l’étude d’un bâtiment ?

Nous cherchons ensuite les éléments sismiques primaires en appliquant une charge gravitaire suivant les 2 directions du plan (en X et en Y) en respectant l’article 4.2.2 (4) : 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.

Nous procédons ensuite à la vérification des modes propres ou la fréquence à laquelle le bâtiment répond aux mouvements du sol en fonction de la direction du plan. En règle générale le mode suivant l’axe Y se situe dans une fréquence moins élevée que le mode suivant l’axe X car le bâtiment est souvent rectangulaire. La direction plus « souple » est celle suivant la largeur du bâtiment. Attention toutefois au mode de torsion (le bâtiment a tendance à vriller) dans les premières fréquences qui traduit d’une absence de régularité du système de contreventement (exemple : une terrasse ou un hall d’entrée ouvert avec un système poteaux/poutres et des séparations en voile béton armé à l’arrière du bâtiment)

Nous récupérons les torseurs par étage suivant les cas de charges pour vérifier la distribution des efforts par niveau. Il est bien évident que le niveau le plus bas devrait reprendre plus d’effort que les niveaux supérieurs à condition que les niveaux soient homogènes en termes de répartition du système de contreventement. Il est impératif d’insister sur ce point avec l’architecte afin d’éviter les mauvaises surprises.

Nous profitons également pour vérifier les contraintes de compression et de cisaillement dans les voiles avec une cartographie.

Notre 5ème article de séisme (Etude) expliquera comment nous calculons le ferraillage dans les voiles.