Cours signification des « principes de conception parasismique », tutoriel & guide de travaux pratiques en pdf.

Objectif global du projet d’ossature parasismique

L’objectif global du projet d’une ossature parasismique est de définir une structure capable de subir, sans s’effondrer, les déformations engendrées par l’action sismique. Cet objectif peut être atteint avec succès par des projets d’ossatures de divers types et de divers degrés de capacité de dissipation d’énergie par déformations plastiques – Figure 5.2- en particulier : ► des ossatures où les déformations sont essentiellement élastiques ► des ossatures qui forment une seule zone plastique significative, généralement en base. Exemple : structure à noyau en béton armé ► des ossatures où sont formées de nombreuses zones dissipatives.
Ces 3 niveaux possibles de dissipativité des projets sont distingués dans l’Eurocode 8 par : – des Classes de Ductilité de 3 niveaux , distinguées par les symboles DCL, DCM et DCH et par les valeurs du coefficient de comportement q associé à ces classes (voir Tableaux 9.1 et 10.3). – des exigences de dimensionnement associées au niveau visé de ductilité locale et globale. On discute en 5.3.1. l’intérêt des options de projet DCL, DCM ou DCH.

Signification des « principes de conception parasismique »

Dans le contexte sismique, les meilleurs projets en terme de sécurité sont obtenus en respectant les « principes de conception» qui sont présentés en 5.2 . Il convient de préciser trois choses à propos de ces « principes »:
a) On peut parfaitement concevoir des structures qui ne respectent pas les « principes » de conception et sont cependant aptes à subir avec succès l’action sismique de calcul. Le respect des principes de conception a pour résultat principal de minimiser le supplément de prix nécessaire pour passer d’une structure normale à une structure parasismique. En outre, la sécurité est en général mieux assurée dans une structure bien conçue et calculée de manière approchée que dans une structure mal conçue pour laquelle des calculs compliqués sont effectués. Car plus les calculs sont compliqués, plus il y a d’incertitudes sur la qualité de la représentation que l’on fait, dans un modèle, de la structure et de son comportement.
b) Les principes énoncés s’appliquent à ce qui est réellement la structure des bâtiments, pas à ce qui en fait l’apparence. Lorsqu’on esquisse des silhouettes pour exprimer certains principes, c’est pour en donner une image parlante, mais la liberté de l’architecte reste bien plus grande que ces silhouettes ne semblent l’indiquer, car les principes énoncés portent sur la structure primaire du bâtiment. Des éléments structuraux (poutres, poteaux) peuvent être choisis pour constituer une structure secondaire, ne faisant pas partie du système résistant aux actions sismiques (ou alors marginalement, voir ci-après). Ainsi, un bâtiment à noyaux de béton peut avoir pour structure primaire ces noyaux et pour structure secondaire toute l’ossature, poutres et poteaux, disposée autour des noyaux – Figure 5.3. La résistance et la rigidité des éléments secondaires vis-à-vis des actions sismiques doivent être faibles devant la résistance et la rigidité des éléments de la structure primaire (on fixe dans l’Eurocode 8 la limite de la contribution des éléments sismiques secondaires à la raideur latérale à 15 % de la raideur latérale des éléments sismiques primaires). La structure secondaire doit toutefois être conçue pour continuer à reprendre les charges gravitaires lorsque le bâtiment est soumis aux déplacements causés par le séisme.
c) Le respect des principes de conception laisse encore l’auteur de projet devant plusieurs choix à effectuer au départ du projet, car plusieurs solutions sont possibles qui respectent toutes les principes de conception parasismique. On discute ces « options de conception » en 5.3.

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