Principes et techniques des constructions parasismiques tpe
Une construction parasismique répond à un certains nombres de règles pour résister aux effets des séismes.
Les oscillations horizontales sont dues aux ondes P qui font vibrer le sol horizontalement.
Les oscillations verticales sont dues aux ondes S qui font vibrer le sol verticalement.
Si les oscillations du bâtiment ont une période proche de celle du sol, la structure entre en résonance.
Une balançoire mise en mouvement par des impulsions d'une fréquence précise.
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Il s'agit d'un phénomène particulièrement destructeur, qu'il convient d'éviter impérativement.
Les structures métalliques sont privilégiées comme les ossatures en bois ainsi que certains bétons armés.
Un contreventement est un système pour assurer la stabilité d'un ouvrage lors des secousses qui, rappelons-le, se font dans les trois directions.
- Panneau rigide (cf. Arc et portique (cf. Pallée triangulaire (cf.
Tous les niveaux d'une structure doivent être contreventés.
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Une construction parasismique devrait comporter au moins deux éléments de contreventement par niveau.
d'utiliser un nombre d'éléments plus élevé afin de mieux répartir les charges horizontales.
La construction parasismique a donc pour but la sauvegarde d'un maximum de vies humaines.
Les séismes, comme les autres catastrophes naturelles, peuvent avoir des conséquences graves et dévastatrices sur les bâtiments et la population.
Cest pour cela quil est nécessaire détudier la manière dont se comportent les bâtiments pour établir des ouvrages résistants aux séismes et ainsi protéger la population de cet évènement incontrôlable.
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En effet, évaluer le risque des phénomènes sismiques est très difficile du aux faits de leur prévision incertaine et de leur apparition aléatoire.
Nous ne connaissons ni le moment ni le lieu où cela se produira et ne pouvons les déterminer avec précision.
Pour cela les ingénieurs et architectes ont établi, au fur et à mesure des années, une conception appelée génie parasismique : lart de construire des bâtiments résistants capables de se déformer et parfois même dêtre endommagés sans seffondrer.
Les constructions parasismiques, grâce à leurs structures spécifiques, absorbent et dissipent lénergie transmise par les secousses sismiques.
Ceci est aujourdhui le seul moyen permettant dassurer la sécurité de la population face aux tremblements de terre.
En quoi le génie parasismique permet-il aux bâtiments de résister aux différentes forces causées par les séismes ?
Nous verrons tout dabord les différents aspects qui caractérisent les séismes.
En effet, nous devons regarder chaque aspect dans chaque région avant de bâtir une construction parasismique.
Ensuite, nous verrons les différents points quil faut étudier tels que le sol avant de construire un bâtiment parasismique : cela constitue la conception parasismique.
Et enfin, nous verrons le comportement des différents bâtiments face aux de séismes.
A. Les fondements géologiques et sismiques
La croûte terrestre est constituée de plusieurs grandes plaques qui évoluent les unes par rapport aux autres en s'écartant, en convergeant, ou encore en coulissant.
Environ 90% des séismes sont localisés dans des régions proches des extrémités de ces plaques appelées des failles (zones de fractures de lécorce terrestre).
En profondeur, les plaques se déplacent de manière régulière, dune distance allant de quelques millimètres à quelques centimètres par an.
Dans la partie supérieure de la croûte terrestre comprenant les trente premiers kilomètres, le mouvement nest pas régulier.
Les failles restent parfois bloquées durant de longues périodes alors que le mouvement de la croûte terrestre continue.
Laccumulation dénergie se libère alors subitement créant des fractures et des mouvements à la surface de la terre.
Le point qui correspond au foyer du séisme, à la verticale, est appelé épicentre.
La durée dun séisme est très limitée (quelques secondes) tant que la limite de lénergie potentielle de déformation nest pas atteinte.
Les dégâts en surface dépendent de lamplitude, de la fréquence, de lintensité et de la durée des vibrations.
La puissance de cette énergie peut parfois dépasser dix millions de fois la puissance de la bombe lâchée sur Hiroshima.
Ainsi, les séismes peuvent engendrer des dommages colossaux sur de grandes surfaces.
Les séismes dorigine humaine (exploitation des sous-sols, explosions dans les carrières) : ces séismes sont tout de même de faible magnitude.
B. Propagation des ondes et types d'ondes
L'impulsion de départ d'un séisme provoque un déplacement du sol.
Cette impulsion pousse des particules élémentaires du sol qui poussent dautres particules élémentaires et qui à leur tour poussent les suivantes pour enfin reprendre leur place.
Ce phénomène se fait un grand nombre de fois.
Les vibrations provoquées par la propagation d'ondes se propagent dans toutes les directions.
Leur vitesse de propagation diffère selon la nature géologique du sol.
On distingue 2 principaux types dondes : les ondes de volume et les ondes de surface.
Les Ondes de Volume naissent au niveau du foyer et se propagent à l'intérieur de la Terre.
Plus le foyer est profond, plus la vitesse augmente proportionnellement à la nature du sol.
Elles se propagent sous deux formes : les ondes P et les ondes S.
Les Ondes P sont aussi appelées ondes primaires, ondes de compression ou encore ondes longitudinales.
Ce sont les plus rapides des ondes de volume : leur vitesse est de 6 à 8 Km/s.
Elles provoquent un mouvement de dilatation et de compressions successives du sol qu'elles traversent.
Elles sont parallèles à la direction de propagation de l'onde.
Elles induisent un mouvement vertical sur les constructions et sont responsables du grondement sourd que lon peut entendre au début dun séisme.
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