Tout d'abord il est à noter qu'un réglement,en général,n'est jamais l'enfant prodigue d'une prevention.La réglementation pour le batiment est toujours un enfant de la douleur. En effet,les premières règles qui apparurent sont les règles AS55 (clicker pour en savoir plus) aprés le séisme du 9 septembre 1954 à Chlef (ex Al Asnam et ex Orléans ville) en Algérie d'une magnitude de 6,7 qui avait fait plus de 1.000 morts.

Les Normes d'Agadir 1960 (NA 1960)(clicker pour en savoir plus) ont été appliquées seulement pour la ville d'Agadir aprés le tremblement de terre du 29 Février 1960.
Il a fallu attendre 9 ans pour voir apparaitre un réglement conséquent avec l'application des Règles parasismiques dites "PS69" (clicker pour en savoir plus). Le réglement PS69 fut appliqué en Algérie et aussi au Maroc (NA 1960,applicable au périmètre d'Agadir,par décret n°2.60.893 du 2 rajeb 1380,soit le 21/12/1960,n'a été abrogé qu'à la parution du RPS2000 en février 2002.)

La ville de Chlef(Algérie) a subi son 2ème séisme,le meme siècle,le 10 Octobre 1980 aprés celui de 1954.Ce tremblement de terre a donné :

• L'addenda 02/82 au PS69
• La naissance du 1er réglement algérien : RPA80 devenu en 1989 (séisme de 1985 Constantine-Algérie) : RPA88.

Au Maroc,aprés les secousses de Rissane et Erfoud en 1992 et le séisme d'Al Hoceima en 1994, l'élaboration d'un réglement parasismique commence en 2000 avec une 1ère version sous le nom de CSMB2000 : Code Sismique Marocain du batiment.La 2ème version porta le nom de RSMB2000 : Réglement Sismique Marocain du Batiment.
La version finale : REGLEMENT DE CONSTRUCTION PARASISMIQUE (RPS2000) (clicker pour en savoir plus) a été rendu applicable par le décret n°2-02-177 du 9 hija 1422 (22 Février2002).

     FONDATIONS DE MA MAISON : LEÇON N°2

Le squelette résistant,en terme technique appelé structure,se compose :

1. Des fondations.
2. Des éléments verticaux : Murs porteurs,Poteaux,Voiles.
3. Des éléments horizontaux des planchers : Dalles,Poutres.

Sol - Type de fondations
L'assise des fondations de la construction doit se trouver sur le bon sol.(Il est conseillé de faire appel à un spécialiste.Généralement à un géotechnicien).(On est toujours rassuré quand on sait sur quoi on pose ses pieds).
Le sol de fondations doit etre apte à:

• Supporter le poids de la construction.
• Ne pas déformer c.a.d à ne pas tasser sous le poids qu'il reçoit.

• Semelle continue sous mur (Fig n°1)
• Semelle isolée sous poteau (Fig n°2)
• Semelle filante continue sous poteaux (Fig n°3)
• Semelle sous voile (Fig n°4)

            

CONSEILS POUR LES FONDATIONS

1. Ne jamais OUBLIER que le séisme ARRIVE par le sol puisque la terre tremble.
2. Toujours rechercher le bon sol pour l'assise des semelles.
3. Les poteaux sont à liaisonner par un réseau bi-directionnel de longrines:
4. Eviter les sols lâches et les remblais qui amplifient l'effort sismique.Les réglements parasismiques donne un coefficient de site suivant la nature du sol.Ainsi une majoration de 20% est affectée à un sol moyennement ferme (Site:S2) et de 50% pour un sol mou(Site:S3) par rapport à un sol rocheux(Site:S1).
   D'autre part,sous l'effet du séisme,la construction oscille comme un pendule.L'effort du séisme sur la construction est proporionnel à un facteur d'amplification dynamique qui dépend de la période de vibration du batiment et du site(sol).
   Par exemple pour une construction de période T=0.60s,le facteur d'amplification dynamique subit une augmentation de 18% pour un site S2 par rapport au site S1.
5. Eviter les terrains gorgés d'eau et les sols formés de grains fins et de meme diamètre (granulométrie fine et uniforme) tels que les sables.
   De tels sols,lors du séisme,sont propices au phénomène dit de LIQUEFACTION. La liquéfaction fait perdre tout contact entre les grains de sol ce qui lui fait perdre toute sa capacité de portante et lui donne un comportement de "liquide".
   Cette image montre clairement que le sol de fondations par liquéfaction a perdu toute sa capacité de portance.
   (Clicker sur l'image pour l'agrandir)
6. Sur terrain dénivelé,respecter la pente de 1/3 en 2 semelles.
7. Dispositions constructives : Béton - Acier
   
   • H>=(A-a)/4+5cm     (Prendre A et a en cm)
   • Pour faire des économies de béton,on vous dira de faire une semelle en tronc de pyramide.C.a.d de commencer par une hauteur (h) inférieure à celle calculée (H).Certaines publications vous propose une valeur de :
     h = 6*Diametre des aciers de la semelle + 6cm      (Je vous recommande d'être prudent et de penser à la sécurité de votre investissement,ce qui est une économie plus durable).
     Prenons un exemple ;
     Le volume de béton de cette semelle est : Vsemelle(15/25)=0.636m3
     Le volume de béton si la semelle droite   : Vsemelle(0/40)  =1.024m3
     On fait une économie de 61%.
     
     Mais tout le béton biseauté soit 40% du volume mis en oeuvre n'est pas vibré!
     Donc les 61% d'économie ne laissent que 60% de SECURITE!!!
     Il a été constaté lors de reprise d'une semelle de ce type que la partie de béton en tronc de pyramide se fissure rapidement,voire se décolle aisément.
     
   • Le séisme se manifeste à la base de la construction par un effort horizontal.Cet effort tranchant se distribue sur chaque poteau selon ses dimensions et sa position(Plus amples détails seront donnés dans la leçon sur le contreventement). Le poteau doit résister pour ne par être CISAILLE par cet effort "tranchant".La résistance au cisaillement est obtenue en frettant le béton dans cette zone critique d'avant poteau par des armatures transversales qui sont les cadres,les étriers et les épingles.
     On peut adopter des aciers transversaux de diamètre 8mm avec un écartement (e=10cm) (voir figure n°8 : e = écart des cadres).
   • La longueur (Lc) (Voir figure n°8) doit être : Lc=35*D (D=Diamêtre aciers longitudinaux du poteau).
8. Un peu d'histoire des fondations
   a) Les fondations du Palais des Armures en Russie,milieu de 19ème siècle,architecte Tonam,sont à 10.5m de profondeur(Source : www.international.icomos.org/monumentum/vol7/vol7_3.pdf)
   b)Bab El Barqiyya-Egypte : Le mur de fondation du mur nord-sud est fondé à 6.73m.Sa semelle est composé d'un radier en moellons de calcaire dans une tranchée creusée entre des couches de sable et des lits argileux naturels.(Source :http://www.diplomatie.gouv.fr).

     APERCU SUR LES EFFORTS SISMIQUES SUBIS PAR MA MAISON : LEÇON N°3

Différents types de charge agissant sur les éléments structuraux
Avant d'aborder les éfforts apportês par l'action du séisme,nous allons parler des charges dites "courantes".Les principaux types de charge sont :

    
1. Les charges permanentes: C'est la masse des matériaux composant les parties de la constructions :
   Les poteaux,les poutres,les dalles,les murs,les revêtements(enduits platre,ciment les carrelages ou mabres)     
2. Les surcharges : Les personnes,les meubles ou tous les produits devant être entreposés dans la construction(Marchandises).     
3. Les charges climatiques:
   • Le vent pour les batiments élevées et les constructions métalliques.
   • La neige pour les régions concernées
       
4. Les charges sismiques

Comment agissent ces charges sur les éléments structuraux
Le principal rôle des éléments structuraux,sous ces charges,est de :

    
1. Ne pas se ROMPRE.Donc une fonction de RESISTANCE.     
2. Ne pas trop se DEFORMER.Donc une fonction de LIMITE DE DEFORMATION.

1. Les charges permanentes et la neige agissent par leur poids dans le sens de la pesenteur.Ce sont des charges verticales descendantes.
2. Le vent est une charge d'impact sur une surface.
3. Le séisme se traduit par un effort tranchant horizontal généralemnt suivant les axes (x et y) du plan et par un effort d'axe vertical(z).

1. Dans quelle zone sismique se trouve notre ville?Par exemple :
   (Clicker sur l'image pour l'agrandir) En Algérie,il y a 5 zones : Zone 0 - Zone I - Zone IIa - Zone IIb - Zone III (Pour savoir plus)
   (Clicker sur l'image pour l'agrandir) Au Maroc,il y a 3 zones :  Zone 1 - Zone 2 - Zone 3 (Pour savoir plus)
   A chaque zone est attribué un coefficient d'accélération en fonction de l'accélération (g=9;81m/s²) de la pesanteur.
       Si vous habitez Agadir,vous êtes en zone 3 et votre maison sera soumise à une accélération de 0.16g soit 1.57m/s².
       Si vous habitez Chlef(Al Asnam),vous êtes en zone III et votre maison sera soumise à une accélération de 0.25g soit 2.45m/s².
   
2. Le laboratoire par Une étude géotechnique du sol du site des fondations de notre maison,nous permettra le classement du site pour adopter le coefficient de site selon le règlement parasismique.A défaut d'étude de sol,le règlement RPS2000 recommande de prendre le type S2.
   Soit un coefficient de site tel que :    S=1.20.
3. Notre maison est une construction à usage d'habitations.Le RPS2000(Maroc) lui attribue la classe II,soit une coefficient de priorité : I=1.00..Pour le RPA99(Algérie) notre maison appartient au groupe 2.
4. Nous constructruirons un premier étage,un 2ème voire un 3ème étage et avec une telle hauteur,la période de vibration sera inférieure à T<0.60s.Donc un coefficient dynamique D=2.50.
5. Selon le mode de contreventement,il est défini un coefficient de comportement:(R pour le RPA99) et (k pour le RPS2000).
6. Nota : Le règlement parasismique algérien introduit un coefficient de qualité de la structure qui répond à certains critères.

V(RPS2000)     V(RPA99)

1. Pour votre maison à Agadir(Maroc) :V=0.24W   L'effort sismique est égal à 24% de la MASSE TOTALE de votre construction !!!!!
   
2. Pour votre maison à Chlef(Algerie) :V=0.2411W   L'effort sismique est égal à 24.11% de la MASSE TOTALE de votre construction !!!!!
   

     ELEMENTS PRINCIPAUX DEVANT RESISTER LORS DU SEISME-LES CONTREVENTEMENTS : LEÇON N°4

Tout d'abord établissons un vocabulaire:Nous allons distinguer 2 fonctions pour les éléments structuraux de notre maison.Soit :

1. Les éléments porteurs.
2. Les éléments résistants.

Les poteaux,eux,cheminent tout au sol de fondations par l'intermédiaires des semelles.

TOUS CES ELEMENTS PORTENT QUELQUE CHOSE : ILS SONT DITS PORTEURS

    2°)LES ELEMENTS RESISTANTS
Nous avons vu que l'action prépondérante du séisme sur la construction est un effort de cisaillement de sens horizontal.Quels sont les éléments structuraux qui doivent contrecarrer cet effort tranchant qui tend de les cisailler?
Réponse :

1. Les murs de maçonnerie même s'ils sont dits de remplissage
2. Les poteaux
3. Les voiles qui sont des murs de béton armé

TOUS CES ELEMENTS DITS "DE CONTREVENTEMENT" DOIVENT RESISTER : ILS SERONT DITS RESISTANTS
Voyez plutôt ces poteaux cisaillés par l'effort tranchant sismique.

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     QU'EST-CE QU'UN CONTREVENTEMENT : LEÇON N°5

Les éléments de contreventement sont ceux qui assurent la stabilité de l'ouvrage sous les efforts horizontaux et qui s'opposent à la déformation.
Prenons un exemple : Quand votre menuisier vous remet le cadre en bois que vous lui avez commandé,vous constaterez qu'il a placé 4 petits triangles en contreplaqué ou 4 petits morceaux de bois aux 4 angles du cadre.
Ces quatre pièces s'opposeront à toute déformation accidentelle avant la mise en place de la vitre et du fond du cadre qui peut être soit en contreplaqué soit en isorel.
Ces 4 pièces constituent LE CONTREVENTEMENT de la structure du cadre qui est composée par une fondation (le morceau de bois inférieur),2 poteaux (constitués par les 2 momtants verticaux) et la poutre (le bois supérieur).

Que se passe-t-il lors de l'action de l'effort tranchant sismique Fh
Sous l'action de la force Fh ce sont les noeuds qui,en premier lieu,auront la mission de résister.Donc tout dépendra de la conception de l'assemblage du noeud.C'est à dire :

• Est-ce que le bois du noeud est de bonne qualité?
• Est-ce que les clous (si assemblage clouté) adhère bien dans leur logement,sont de bonne résistance et suffisament longs?
• Est-ce que la colle est de bonne résistance?

La zone nodale doit répondre à toutes ces questions,´tant donné que c'est au noeud (liaison) qu'il y a la concentration des efforts.Evidemment si les noeuds sont "faibles" et "mal réalisés";ils constitueront ainsi un maillon faible.Ce faisant les trois morceaux de bois en dehors de la fondation formeront un système très déformable et finiront par s'aplatir sur leur fondation.C'est ce qui se passe pour une constuction non contreventée.
Vous ne croyez pas! Alors voyez ce qui est arrivé à cette construction lors du séisme d'Alger du 21 Mai 2003 (Click sur la photo pour l'agrandir).

Les moyens de contreventements les plus courants pour contreventer ma maison sont :

• Le contreventement par poteaux/poutres dit aussi par "portique" ou "ossature".
• Le contreventement par palée de stabilité (Construction métallique).
• Le contreventement par voile en béton.

Contreventement par Portique ou Ossature poutres/poteaux

Les poteaux et les poutres sont depuis longtemps utilisés même dans les constructions des zones non sismiques.
Alors pouvons-nous dire que nous construisons parasismique depuis longtemps sans le savoir,comme le bourgeois gentilhomme de Moliere faisait la prose sans le savoir!Si la réponse est NON.Quelle est la différence entre les poteaux/poutres en zone sismique (contreventement que nous avons appelé par ossature) et les poteaux/poutres en zone normale non sismique? La réponse à cette question pourrait être longue et fastidieuse surtout pour nous qui voulons juste savoir si la construction de notre maison est parasismique.
La différence essentielle se trouve en 2 points :

1. Dans la nécessité de liaison par une poutre entre 2 poteaux
2. Dans les noeuds

Premier point : Nécessité de liaison par une poutre entre 2 poteaux
Pour répondre simplement à ce point,nous avons pris nos précautions.Rappelons-nous qu'à la 4eme leçon nous avons retenu un vocabulaire pour distinguer :
les éléments PORTEURS des RESISTANTS.
(Click sur la photo pour l'agrandir) En zone non sismique,on ne met une poutre entre 2 poteaux que si elle porte des poutrelles ou un mur.
La poutre,montrée sur cette photo,pour cette construction,est conçue pour une fonction essentiellement porteuse.Pour le séisme de sens X,les poteaux intermédiaires non liés par une poutre,ne constituent par un contreventement par ossature poteaux/poutres.Pour le séisme de sens Y,(si on oublie les aciers au noeud : objet de notre 2eme point),les poteaux et la poutre constituent un contreventement par ossature poteaux/poutres. Deuxième point : Conception des noeuds poteau/poutre
Rappelons-nous notre cadre en bois.Les désordres commencent par la dégradations des noeuds,zone de concentration des contraintes.Les règlements parasismiques accordent une importante capitale à la conception et à la réalisation des noeuds.
Une recommandation capitale pour le contreventement par ossature poteaux/poutres : Faire des poteaux PLUS FORTS que les poutres
Dans le cas de "POUTRE FORTE" et poteaux faibles,il y a formation de rotule dans les poteaux (éléments verticaux). Ce système instable favorise l'effondrement.
C'est ce qui est arrivé à cette salle polyvalente (séisme d'Alger du 21 Mai 2003).
La grande hauteur de la poutre a été nécessaire pour traverser la grande distance sans poteaux intermédiaires.Les poteaux,moins forts, ne supportent que la dalle de la salle en simple RDC.
On peut voir sur la photo commentée la rupture en tête et en pied de poteau.Sous l'action sismique,la poutre plus forte que le poteau,les désordres sont apparus en tête du poteau,puis le pied du poteau plus sollicité a suivi.Ainsi "ces rotules" aux 2 extrémités du poteau en ont fait un élément articulé au 2 bouts.DONC INSTABLE.
Contreventement par Palee de stabilite
Ce type de contreventement se rencontre dans les constructions métalliques insdustriels et agricoles pour reprendre les efforts horizontaux du vent.

Contreventement par Voile en béton armé
Les efforts sismiques sont repris par des murs en béton armé appelés VOILES.Pour ce faire certaines cloisons sont remplacées par des voiles et ce de préférence dans le sens de la longueur et de la largeur de la construction qui sont les directions principales du plan.Dans le sens de la longueur,le contreventement est dit "longitudinal".Dans le sens de la largeur ,il est dit "transversal".

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     POSITION JUDICIEUSE DES ELEMENTS DE CONTREVENTEMENTS : LEÇON N°6

Une vérité de la Palice (c.a.d évidente et niaise) : Un Contreventement c'est BIEN - Judicieusement choisi et positionné pour être efficace c'est MEILLEUR.

Quels sont les critères de choix?Nous retiendrons les 2 plus simples mais les plus évidents

1. Les éléments de contreventement doivent être disposés symétriquement par rapport au centre des masses.Donc la symétrie et la symétrie (non ce n'est pas une erreur de frappe ni une répétion mais c'est une insistance!).
2. L'orientation individuelle de élément de contreventement à adopter

    1) Le critère de symétrie :     La disposition symétrique des éléments de contreventement par rapport au centre de gravité G (cdg) permet d'éviter l'excentrement entre le cdg et le point d'application de l'effort sismique appelé aussi centre de torsion T (cdt).
    1-a) Le centre de gravité ou centre des masses :
Une personne qui trébuche tombe parce que le cdg de sa masse est désaxé par rapport au centre de pression de la position des ses pieds sur le sol.

    1-a) Le centre de torsion :
    C'est le centre des rigidités des éléments de contreventement.
Le centre de gravité (centre des masses) dépend de la géométrie de la surface construite,soit de la distibution architecturale.Donc le concepteur de la structure résistance de notre maison doit disposer les éléments de contreventement judicieusement pour faire coincider le centre de torsion avec le cdg ou du moins réduire l'excentricité afin d'annuler le moment de torsion (ex=0) ou de le réduire (si ex # 0).
Dans le cas de la figure 23a,La disposition des voiles de contreventement apporte des excentricités (ex et ey) entre les centres de gravité (G) et de torsion (T).

REMARQUE : Le séisme,LUI,n'apporte,en fonction de la masse et des paramètres sismiques du site de la construction,QUE LES EFFORTS TRANCHANTS (Tx et Ty).Ce sont les conceptions Architecturales et Structurales QUI ENGENDRENT les efforts complémentaires : LES MOMENTS (Mtx et Mty) dûs à l'excentrement entre (G) et (T)

Aux efforts sismiques Tx et Ty,dits de translation,les voiles de contreventement seront sollicités par un effort additionnel,dit de rotation,égale à Mtx(Mty)/Lv.
C'est pour cette raison que les règlements parasismiques recommandent des formes en plan et en élévation régulières et compacts.Notamment les formes en plan des constructions suivantes sont à éviter. Batiment forme en(L)-Seisme Agadir 1960
    2) Le critère de l'orientation individuelle de élément de contreventement à adopter :
Ce critère concerne le contreventement par ossature poteaux/poutres qui est le mode le plus usité.Nous avons déjà signalé dans la 5eme leçon d'avoir des poteaux plus forts que les poutres (Voir figures 18 et 19).Donc pour plus de sécurité d'orienter judicieusement la grande dimension (b) d'un poteau rectangulaire.

A suivre .......

Debut

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     TOUTES LES DISPOSITIONS NECESSAIRES POUR LE LABEL PARASISMIQUE DE MA MAISON : LEÇON N°7

     Nous allons maintenant passer AUX DISPOSITIONS NECESSAIRES POUR REALISER PARASISMIQUE LA STRUCTURE DE NOTRE CONSTRUCTION
    Pour notre structure nous allons payer :

• Les matériaux : ciment,sable,agrégats,les aciers et les éléments pour la maçonnerie.
• La main d'oeuvre pour :
  • Confectionner le béton.
  • Façonner les aciers.
  • La mise en place des aciers et du béton.
  • L'édification des murs d'enceinte et de cloisonnement

    Sur ces éléments structuraux et à l'intérieur des ceux-ci,nous allons mettre ce qui est de plus en plus précieux :

• Les éléments de finition.
• Les éléments d'ameublement.
• Et surtout le plus précieux : Notre famille!

NOTER QUE :

• Les agrégats de bonne qualité sont nécéssaires pour l'obtention d'un béton de bonne résistance.Mais à condition d'une bonne MISE EN PLACE DU BETON.(Un plat mal cuisiné est immangeable même fait avec les ingrédients les plus chers)
• Les aciers ne servent à rien s'ils sont :
  • Mal façonnés.
  • Mal mis en place.
  • Placés au mauvais endroit ou dans le mauvais sens.
  • Mal ligaturés ou torturés.

    Dans cette leçon nous allons passer en revue toutes les dispositions constructives :

1. Règlementaires issues des analyses des désordres des séismes survenus.
2. Simples et pratiques isssues d'une longue expérience de controle des travaux.

Dispositions et recommandations pour construire parasismique
Les fondations(1)	Nature du sol d'assise - Ancrage des semelles
Aciers semelles-Avant poteaux-voiles(2)	Ancrage-Dispositions constructives-positions des aciers
Aciers des poteaux et voiles(3)	Zones:recouvrement et critiques- Disposition des attentes
Aciers sismiques des poutres(4)	Longueur-Position-Aciers transversaux
Consoles et éléments en saillie(5)	Conception et positions des aciers
Murs et cloisonnement(6)	Conception confortement - Dispositions constructives ouvertures
Vous voulez la suite de cette 7eme leçon / Envoyer un message en clickant sur      Ecrire

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