Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Les Eurocodes sont un nouveau référentiel normatif. Du fait de leur principe de rédaction et des nombreux sujets techniques qu'ils couvrent, ils peuvent s'avérer d'une utilisation complexe, conduisant à survoler certains sujets dont tous les aspects doivent être développés pour devenir utilisables. L'objet de cet article est de fournir une aide pratique d'utilisation de la norme NF EN 1998-1, associée aux normes NF EN 1998-5 et NF EN 1997, ainsi qu'à l'Arrêté du 22 octobre 2010 pour la conception et le dimensionnement des fondations superficielles et profondes des bâtiments à risque normal situés en zone sismique. Cet article explicite et complète les chapitres de la norme NF EN 1998-1 lesquels développent les conditions de sol et les actions sismiques, les méthodes d'analyses de la structure et les dispositions constructives des fondations superficielles et profondes.
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-
Stéphane MULLER : Keller Fondations Spéciales Duttlenheim (France)
INTRODUCTION
Selon l’EC8-1 (§ 1.1), la protection parasismique consiste à assurer que :
-
les vies humaines sont protégées ;
-
les dommages sont limités ;
-
les structures importantes pour la protection civile restent opérationnelles.
Trois types de conceptions peuvent être envisagés, qui impliquent des méthodes d’analyse différentes, mais également des conséquences variables en termes de performance et de niveau d’endommagement sismique :
-
conception « élastique » ;
-
conception « ductile » ;
-
ou conception basée sur les principes d’isolation sismique et d’amortissement.
Il appartient donc au maître d'ouvrage, en fonction du contexte (sismicité, valeur attribuée à l’ouvrage, aspects stratégiques, organisation des secours), de se prononcer en faveur de l'une ou l'autre.
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Justifications des fondations superficielles
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3. Définition des efforts appliqués aux fondations
Le principe de ductilité est fondé sur le fait qu'au cours d'un séisme donné, les déplacements obtenus lorsque la structure se plastifie sont du même ordre que ceux d'une analyse élastique (hypothèse d'isodéplacement). Il est alors possible d'opter pour un comportement plastique (non linéaire) en divisant les efforts issus de l'analyse élastique par un coefficient q, dit de « comportement », dont la valeur est fonction de la capacité de déformation de l'élément considéré dans le domaine plastique. Lorsque q est compris entre 1 et 1,5, la structure est conçue pour rester dans le domaine post-élastique limité.
Dans les cas courants, la descente de charges est déterminée en considérant des appuis bloqués en translation dans les trois directions et en retenant q = 1,5. Le BET doit alors fournir les torseurs d'efforts en tête de fondations dans toutes les directions calculés avec un coefficient de comportement q = 1,5.
Il est fortement recommandé que les BET retiennent q = 1,5 (pour les descentes de charge sur les fondations) indépendamment de la classe de ductilité de la structure. En effet, les efforts à considérer pour le dimensionnement des fondations, que transmet le BET structure, doivent permettre de maintenir les matériaux constitutifs des fondations dans le domaine des déformations réversibles (sans endommagement nécessitant réparation) auquel se réfère l'EC8-5 sous le nom de comportement élastique.
Des appuis bloqués permettent d'éliminer le problème de l'Interaction Sol/Structure vu que la structure est parfaitement encastrée dans le sol. Cette hypothèse est d'autant plus valable que le sol de fondation est peu déformable. Cette simplification peut être considérée pour la plupart des bâtiments courants, réguliers, faisant l'objet de méthodes de calculs simplifiées. D'après l'Eurocode 8-5, il est cependant nécessaire d'étudier [EC8-5/6-(1)P] les effets de l'interaction dynamique sol-structure dans les cas suivants :
-
structures pour lesquelles les effets du 2e ordre jouent un rôle significatif ;
-
structures avec fondations massives ou profondes, comme les piles de ponts, les silos ou tout ouvrage industriel équivalent ;
-
structures hautes et élancées, comme les tours et les cheminées ;
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structures supportées par des sols très mous, sols de classe S1 avec des vitesses d'ondes...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - AFPS - Procédés d’amélioration et de renforcement de sol sous actions sismiques - Presses des Ponts (2012).
-
(2) - DAVIDOVICI (V.), LAMBERT (S.) - Fondations et procédés d’amélioration du sol - Édition Eyrolles (2013).
-
(3) - SOULOUMIAC (R.) - Méthode simplifiée de calcul des pieux en zones sismiques - Annales de l’Institut Technique du Bâtiment et des Travaux Public n° 441 (1986).
-
(4) - DAVIDOVICI (V.), CORVEZ (D.), CAPRA (A.), GHAVAMIAN (S.), LE CORVEC (V.), SAINTJEAN (C.) - Pratique du calcul sismique (Guide d’Application) - Édition Eyrolles (2013).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Eurocode 7 : calcul géotechnique – Partie 1 : règles générales (Indice de classement : P94-251-1). - NF EN 1997-1 - (juin 2005)
-
Eurocode 7 – Calcul géotechnique – Partie 1 : règles générales – Annexe Nationale à la NF EN 1997-1:2005 (Indice de classement : P94-251-1/NA). - NF EN 1997-1/NA - (septembre 2006)
-
Eurocode 7 : calcul géotechnique – Partie 2 : reconnaissance des terrains et essais (Indice de classement : P94-252). - NF EN 1997-2 - (septembre 2007)
-
Eurocode 8 – Calcul des structures pour leur résistance aux séismes (indice de classement français : P06-030-1). - NF EN 1998-1 -
-
Eurocode 8 – Calcul des structures pour leur résistance aux séismes – Partie 5 : fondations, ouvrages de soutènement et aspects géotechniques (Indice de classement : P06-035-1). - NF EN 1998-5 - (Septembre 2005)
ANNEXES
Arrêté du 22 octobre 2010 et de l’Arrêté du 19 juillet 2011 modifiant l’arrêté du 22 octobre 2010 relatif à la classification et aux règles de construction parasismique applicables aux bâtiments de la classe dite « à risque normal ».
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