Conception et dimensionnement parasismiques

Abstract

Les tremblements de terre constituent la plus sévère et le plus exact laboratoire d'essai.Toute erreur commise dans la conception et le dimensionnement des structures apparaitra certainement pendant un séisme et pourra avoir des conséquences dramatiques pour la sécurité et la stabilité des ouvrages. Dans la nouvelle génération des codes parasismiques, une nouvelle méthode de conception et de dimensionnement est introduite appelée "dimensionnement en capacité", et est de plus en plus utilisée. Au lieu de se focaliser sur la méthode des forces habituellement adoptée par les codes, le dimensionnement en capacité se base sur la capacité de la structure à supporter favorablement les actions sismiques par la dissipation d’énergie sismique sous forme de déformations plastiques. Dans cette optique, ce travail préparé dans le cadre de projet de fin d'études, présente les notions générales de conception et dimensionnement parasismiques. Pour mener à bien cette tâche, le travail entrepris est décomposé en sept chapitres à la lumière des derniers développements des techniques sismiques et de la sismologie. Le cœur du mémoire s'ouvre au chapitre deux consacré à la présentation du phénomène sismique. Le but n’étant pas de détailler toute la sismologie, mais de rappeler les notions élémentaires concernant les séismes et leurs manifestations, indispensables pour l’ingénieur en génie civil. Le troisième chapitre s'intéresse au comportement post-élastique des structures. Compte tenu de la complexité du phénomène sismique, les sollicitations sismiques ne peuvent être maîtrisées par un simple calcul élastique linéaire. Il est donc capital de s'intéresser au comportement plastique des matériaux, des éléments et des structures afin d’en tenir compte dans le dimensionnement parasismique. En s'aidant de la littérature existante dans le domaine de la protection parasismique, le quatrième chapitre s'attache aux dispositions de conception favorable à un bon comportement de la structure. Les leçons tirées des séismes passés montrent que les ouvrages de conception saine et respectant les règles normales de construction ont de réelles possibilités de se comporter convenablement lors de secousses d'intensité moyenne, et que les normes parasismiques se révèlent insuffisantes en cas de non respect des règles élémentaires de la construction. Autrement dit, un bâtiment se conçoit d'abord. Au cinquième chapitre est abordé les particularités des méthodes de dimensionnement parasismique. Actuellement, la plupart des règlements de part le monde résultent d’une combinaison entre le dimensionnement élastique linéaire (non ductile ou à ductilité très limitée) et le dimensionnement en capacité (ductile). Une part importante de ce chapitre est réservée à la présentation de ces deux philosophies de dimensionnement. Le chapitre six ou chapitre application est consacré à l'étude d'un cas concret. Ce chapitre constitue en quelque sorte, une récapitulation du travail réalisé dans le cadre de ce projet. Il s'agit de la conception et du dimensionnement parasismique d’un bâtiment à cinq niveaux dans une zone sismique. Cette étude est menée conformément aux recommandations du règlement parasismique algérien et des nouveaux concepts du dimensionnement en capacité. L'étude se termine au chapitre sept par une conclusion générale qui fait une révision des principales conclusions tirées de toutes ces phases. Elle met en évidence les objectifs réalisés et suggère quelques perspectives pour de futurs projets dans le même domaine.