Presentation sismique des construction de bâtiments

1. La pratique actuellelaplusrepandue consiste adefinirle chargementsismique parunspectre
de reponse,c’est-a-dire parune representationdansle domainedesfrequences.Eneffet,onpeut
demontrerapartir desformulestireesde latheorie de ladynamique que toutestructure est
assimilable aunoscillateurmultiple,maisque sonetude se ramene acelle d’uncertainnombre
d’oscillateurssimples.Ladeterminationdesforcesmaximalesdeveloppeesdanschacunde ces
oscillateurspermetd’evaluerleseffortsmaximumsdanslastructure.
Les spectrescaracterisentainsi lesseismesbeaucoupplusclairementque lesaccelerogrammes;
connaitre l’histoire dumouvementachaque instanttestun probleme complexe,extraire seulement
lesvaleursmaximalesestalafoisplussimple etplussignificatif puisqu’ellesconditionnentles
sollicitationsmaximales.Orce sontellesqui nousinteressentlorsd’unpredimensionnementou
d’une verificationdeselements.
Par ailleurs,onpeutremarquerque ladefinitionde l’actionsismique parunspectre de reponse est
une methode particulierementadaptee pour:
- Synthetiserparune enveloppe couvranttoutle domaine desfrequencesleseffetsde plusieurs
accelerogrammesaux contenustresdifferents;
- Prendre en compte lanature du terrainsitue souslaconstruction;
- Tenircompte de l’intensite probable duseisme,duniveaude protectionrechercheetceci en
fonctionde l’importance dubatimentetudie,ce qui revienta ≪ caler≫ le spectre auniveaude
l’actionsismique.
4.2 Limites de la modélisation
L’action sismique concerne l’ouvrage dans sa globalite, sans distinction entre les differentes
parties de structures qui peuvent le composer ni les differents materiaux constitutifs ; sans distinction
non plus de la maniere dont a ete fait le modele. Or l’analyse dynamique necessite toujours
initialement de creer un modele de calcul representant la structure. La determination de ce modele,
tenant compte le plus correctement possible de la masse et de la raideur de tous les elements d’une
structure, est donc une phase essentielle pour l’etude de la reponse au seisme.
Ensuite, son introduction dans un programme de calcul dynamique, permet la determination de ses
modes propres de vibrations et des efforts engendres par l’action sismique.

3. 4.1. Combinaisons des actions et coefficients de sécurité
D’une manière générale, on pourra considérer les combinaisons d’actions suivantes :
ELS : S = 1.00 G + 1.00 Q
ELU : S = 1.35 G + 1.50 Q
ELA : S = 1.00 G + 0.80 Q + 1.00 E (compression)
S = 1.00 G – 1.00 E (traction)
E désigne l’action sismique, comprenant l’effet des trois directions sismiques.
Par ailleurs, dans le cas des ELA, les coefficients de sécurité du béton et de l’acier, valant
respectivement gb = 1.50 et gs = 1.15, prennent les valeurs gb= 1.15 et gs = 1.00.
De plus, en se basant sur le rapport de sol fourni par EG SOL, nous prévoyons la réalisation
de fondations profondes calculées avec un taux de travail de 5,5 Mpa à l’ELS, n’induisant pas
de contrôle dit « renforcé » lors des opérations de bétonnage des pieux.
4.2. Détermination des diamètres des pieux
Le dimensionnement des pieux s’effectue d’après les résultats de la descente de charges et
de l’analyse sismique.
Rappel du calcul de portance d’un pieu [DTU 13.2] :
QP: terme de pointe limite Q S k Ple P P Eq. I.4.2.1
QS: terme de frottement latéral limite S s S Q h q
avec
S : section du pieu
kP : facteur de portance
Ple : pression limite équivalente
F : diamètre du pieu
hS : hauteur d’application de qS
qS : frottement latéral unitaire limite