RISQUE NORMAL
Les bâtiments, les équipements et les installations pour lesquels les effets sur les personnes, les biens et l'environnement, de dommages même mineurs, résultant d'un séisme, peuvent ne pas s'étendre au voisinage immédiat.
Arrêté du 16 juillet 1992
relatif à la classification et aux règles parasismiques applicables de la catégorie dite "à risque normal"
- les bâtiments dans lesquels est exclue toute activité
humaine nécessitant un séjour de longue durée
- habitations individuelles
- habitations collectives ou bureaux dont H< 28 m
- les E.R.P. des 4e et 5e catégories
- les parcs publics de stationnement
- les bâtiments pouvant accueillir simultanément au
plus 300 personnes ( bureaux non E.R.P., bâtiments industriels)
- habitations collectives ou bureaux dont H>28 m
- les E.R.P. des 1er, 2e et 3e catégories
- les bâtiments pouvant accueillir simultanément plus de 300 personnes
- établissements sanitaires et sociaux (hors classe D)
- centres de production d'énergie (hors classe D).
les bâtiments dont la protection est primordiale pour les besoins de la sécurité civile et de la défense nationale
centres de secours, de défense, de communications,
d'information, les tours de contrôle, production et stockage d' eau potable et
d' énergie, centres de météorologie
SURCLASSEMENT
Les classes d'ouvrage définissent une protection obligatoire minimale.
Le maître d'ouvrage peut évidemment imposer un niveau
de protection supérieur.
Pour un bâtiment constitué de diverses parties de
classes différentes: classe la plus contraignante pour l'ensemble.
L'ouvrage dont la défaillance peut compromettre la sécurité d'un ouvrage voisin est à ranger dans la classe de l'ouvrage voisin si elle est plus sévère, sauf si les largeurs des séparations sont suffisantes.
REGLES PS69/82 COEFFICIENT ALPHA
| ZONES | CLASSE A | CLASSE B | CLASSE C | CLASSE D |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Ia | 0 | 0.5 | 0.5 | 0.75 |
| Ib | 0 | 0.5 | 0.75 | 1.0 |
| II | 0 | 1.0 | 1.2 | 1.5 |
| III | 0 | 1.5 | 1.7 | 2.0 |
REGLES PS92 ACCELERATIONS NOMINALES
aN en m/s
| ZONES | CLASSE A | CLASSE B | CLASSE C | CLASSE D |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Ia | 0 | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
| Ib | 0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
| II | 0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 |
| III | 0 | 3.5 | 4.0 | 4.5 |
CHOIX DU SITE
Il est préférable de disposer des bâtiments sur sols
fermes plutôt que sur sols meubles
Une étude géologique est indispensable
Les études de sols sont effectuées de la même manière qu'en situation non sismique mais doivent comporter les indications suivantes :
- risques de glissements, éboulements rocheux
- risque de liquéfaction des sols
- identifications des failles actives
- classement par rapport au site type
Le nouveau règlement classe les sols en quatre groupes
qui définissent des sites types S0, S1, S2 et S3. (indispensable pour déterminer
l'action sismique).
AMPLIFICATION TOPOGRAPHIQUE
Le nouveau règlement introduit un coefficient
multiplicateur t dit d'amplification topographique pour les ouvrages situés en
rebord de crête.
Ce coefficient varie de 1 à 1,4 et peut donc majorer
les efforts sismiques de 40%.
Les efforts engendrés par le nouveau règlement, pour
un bâtiment courant contreventé par des voiles béton, étant environ deux
fois supérieurs à ceux de l'ancien, le choix de la structure dès la
conception de l'ouvrage prend une grande importance par des considérations esthétiques
et économiques.
Il convient de souligner la dépendance dans laquelle
se trouvent dès l'avant projet, l'architecture et la structure, le choix de
cette dernière risquant d'influencer le parti architectural lui-même.
FORMES ET DISPOSITIONS
DES BATIMENTS
Le parti architectural est établie en tenant compte de
la fonction de l'édifice et des sujétions d'exploitations propres.
Il faut aussitôt rechercher le type de structure qui
s'adapte le mieux à ce parti.
Cette attitude était importante avec le règlement
actuel, mais elle devient pratiquement indispensable avec les nouvelles règles
P.S.92.
ESPACEMENT ENTRE BLOCS
Le joint est un élément essentiel à la conception
parasismique
Un joint est une coupure entre deux parties d'un
ouvrage, permettant à chaque partie de se déplacer librement.
Les déplacements calculés avec le nouveau règlement
sont deux à trois fois ceux des règles actuelles.
Les règles P.S.92 imposent une dimension minimale qui dépend du zonage défini par le décret:
- en zones Ia et Ib = 4 cm
- en zones II et III = 6 cm
Sur un sol homogène le règlement ne demande pas de
poursuivre les joints dans les sous sols.
Les joints doivent être plans, sans décrochement ni
en plan, ni en élévation.
Les plans trop différents de l'angle droit sont déconseillés.
LA CONCEPTION PARASISMIQUE COMMENCE DES LE CHOIX DE LA FORME DES BATIMENTS
Une règle générale : décomposer les formes complexes en formes simples en réalisant des joints.
Les séismes passés ont montrés que les bâtiments
ayant des configurations irrégulières souffrent beaucoup plus que les bâtiments
ayant une forme régulière.
Le nouveau règlement tient compte de ce fait.
Le plancher a une fonction précise de poutre
horizontale infiniment rigide et indéformable dans son plan, et assure la
transmission des forces horizontales entre les éléments participant au
contreventement
BATIMENTS REGULIERS
Configuration verticale
Porteurs verticaux : la charge descend en ligne directe
en fondations
Structure réduite à un système plan avec une seule
masse par niveau.
Rapport des raideurs 0,67< < 1,33
Rapport des masses des niveaux :
0,85 < mi/ mi-1 < 1,10
0,80 < mi/ m < 1,20
Une configuration fiable à l'action sismique est basée
sur la conception suivante:
- des formes simples (circulaires, carrés, rectangles
avec L/l<4)
- des contreventements aussi symétriques que possibles
suivant deux directions perpendiculaires
- une répartition des masses régulière
Les règles P.S.69 ne pénalisent pas particulièrement
les bâtiments irréguliers, sauf prise en compte des efforts de torsion causés
par les dissymétries de géométrie et de masse.
Les règles P.S.92 font la distinction entre :
- bâtiments réguliers
- bâtiments moyennement réguliers
- bâtiments irréguliers
Les irrégularités de formes, de contreventement, et
de répartition de masses engendrent en plus des efforts de torsion, des
majorations d'efforts sismiques par le jeu du coefficient de comportement et par
la prise en compte de la combinaison des efforts dans deux directions
perpendiculaires.
COMPARAISON PS69 - PS92
Bâtiment d'habitation R+9 (Zone II)
P.S.69 ----- P.S.92
Bâtiment Régulier
Déplacement 2 à 5,4
Efforts 100 à 180
Bâtiment Irrégulier
Déplacement 2,8 à 7,6
Efforts 100 à 270
Augmentation des efforts de 50% en passant d'un bâtiment
régulier en irrégulier avec les nouvelles règles.
Conséquences sur les sections des verticaux, des
linteaux, des fondations.
CONCLUSION
Ces règles ne sont pas un frein à la création
architecturale, mais des connaissances à prendre en compte dès l'origine du
projet.
Les porte-à-faux, transparence et décrochement ne
sont pas incompatibles avec la construction parasismique, mais doivent être
pris en compte dès la conception par une réflexion approfondie menée
conjointement par les architectes et les ingénieurs.
La conception d'une construction en situation normale et son incorporation à posteriori dans un site à risque sismique est une mauvaise méthode et il ne peut en résulter que des dépenses supplémentaires.