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Conception parasismique : largeur du joint


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posté par MR Bougzouz

CONCEPTION PARASISMIQUE : LARGEUR DU JOINTLARGEUR DU JOINT ENTRE BATIMENTS

I) EVOLUTION SUVANT LES REGLEMENTS DE LA LARGEUR DU JOINT

1)Valeur du joint . Article 3.21 PS69 :L'article 3.21 des règles PS69 définit la valeur du joint de deux batiments mitoyen par:

Les déplacements d1 et d2 sont déterminés suivant les hypothèses des articles 3.21 et 3.22 des règles PS96 . La condition à satisfaire est :

GRLargeJPs-9.jpg

e =1.15(d1+d2) :contreventement par voile

e =1.30(d1+d2) :contreventement par ossature

GRLargeJPs69FormuleD.jpg

GRLargeJPs69FormuleD.jpg

g : Accélération de la pesanteur

T : Période du mode fondamental

Sigma(x) : Coefficient sismique

La valeur du joint est :

GRLargeJPs69FormuleVOss.jpg

GRLargeJPs69FormuleVOss2.jpg

2)

Valeur du joint . Article AD 1.21 (Addenda 1982 au PS69)

La valeur du joint a été modifiée par l'Addenda de Février 1982 des règles PS69 ,apprés le séisme de Chlef du 10/10/1980) .

Soit :

GRLargeJAD82FormuleD.jpg

Le coefficient de comportement est

(Noter l'apparition de coefficient de comportement)

Qi = 2 : contreventement par voile

Qi = 4 : contreventement par ossature

La valeur minimale du joint (Notée (e) art 3.21) est :

GRLargeJAD82FormuleD1.jpg

Comparaison :

Si on compare les valeurs du joint données par cet additif et par l'article 3.21,pour deux batiments voisins identiques contreventés par ossature,on a:

GRLargeJCompAD82PS69.jpg

Si on compare les deux valeurs du joint , on a :

GRLargeJCompAD82PS69Fin.jpg

Remarque :

L'AD 1.21 multiple la valeur du joint donnée par l'article 3.21 par un coefficient de (2).Ainsi la valeur du joint fixée à 2cm par l'article 3.21 a été portée à 4cm par l'AD 1.21.

CONCLUSIONS :

Conclusion 1 :

La multiplication par le coefficient de 1.30,dans le cas de contreventement par ossature poutres-poteaux,n'affecte pas notablement,le dimensionnement des matériaux béton et acier.

Conclusion 2 :

Le déplacement élastiques,même par l'application des articles 3.21 et 3.22 des règles PS,reste inférieur au déplacement du mode fondamental des oscillations libres.

D'autant plus que au delà du domaine élastique se termine la proportionnalité entre les déformations et les forces.Il convient de rester prudent dans les calculs statiques et élastiques.

Conclusion 3 :

L'AD 1.21 de Février 1982 a multiplié la valeur du joint entre deux batiments par 2 pour passer à 4 cm juste aprés le tremblement de El Asnam en Algérie .

Conclusion 4 :

La limite de la déformabilité de 1/1000 pour (alpha)= 1,peut paraître sévère.Mais il est très recommandé que la plastification des éléments horizontaux (poutres) se fasse avant celle des éléments verticaux (poteaux)(Voir art 2.314.2 AD82 du PS69).

Le joint selon le RPA(Art5.8. Justification de la largeur des joints sismiques)

Deux blocs voisins doivent être séparés par des joints sismiques dont la largeur minimale dmin satisfait la condition suivante :

dmin = 15mm +( d1 + d2 ) mm 40 mm (4-19)

d1 et d2 : déplacements maximaux des deux blocs, calculés calculé selon 4.43 au niveau du sommet du bloc le moins élevé incluant les composantes dues à la torsion et éventuellement celles dues à la rotation des fondations

Le joint selon le RPS2000 (Art 4.4 : Espacement entre 2 blocs)

B) La largeur du joint entre deux structures ne doit pas être inférieure à la somme de leurs déformations latérales respectives incluant les dé formations de torsion.

Le joint selon le PS92 (Art 8.32 : Espacement entre 2 blocs ou ouvrages voisins)

Deux blocs voisins doivent être séparés par des espacements répondant aux conditions de l'article 4.44.Les déplacements à prendre en compte sans les déplacements maximaux.

Ils doivent inclure les déplacements consécutifs aux oscillations de torsion,et si la structure est calculée dans l'hypothèse d'une rotation de sa fondation,........,à ceux consécutifs à ces rotations.

GRLargeJPS92.jpg

CONCLUSION : EVOLUTION REGLEMENTAIRE DU JOINT

Ce passage en revue de l'évolution règlementaire du joint,permet de constater :

  • L'augmentation du joint de 2 cm à 5 cm pour sa leur minimale[/*:m:1lly6uel]
  • Tous les règlements recommande de tenir compte des effets tant de la torsion que celle de la rotation[/*:m:1lly6uel]
  • Le règlement PS92 précise même OUVRAGES VOISINS
    [/*:m:1lly6uel]

CALCUL DES DEPLACEMENTS1°) La méthode forfaitaire :

Les déplacements sont à multiplier par le coefficient de comportement étant donné que :

  • Les déplacements obtenus sont obtenus sous des forces "statiques"[/*:m:1lly6uel]
  • Le mode fondamental est supposé prépondérant (Modes supérieurs négligés)[/*:m:1lly6uel]

2°) La méthode dynamique (utilisation logiciel Robobat par exemple):

Avec tout calcul dynamique,même manuel,les déplacements obtenus doivent tenir compte des modes supérieurs en optant pour leur combinaison.

3°) Utilisation logiciel Robobat :

Les versions de CBS supérieures à V16 donnent les déplacements affectés du coefficient de comportement (k ou q le RPS2000 ou le RPA)

CONCLUSION GENERALE :

1°) Les calculs :

Il convient de rester prudent quant à l'évaluation de la largeur du joint que :

  • Dans le calcul des déformations les sections sont supposées non fissurées[/*:m:1lly6uel]
  • Généralement les déformations n'incluent pas la rotation de la semelle (Poteau encastré)[/*:m:1lly6uel]
  • Dans le calcul sismique par la méthode statique équivalent,les déformations sont celles dues à l'effort tranchant.[/*:m:1lly6uel]
  • L'effet PDelta est généralement pas pris en compte[/*:m:1lly6uel]
  • La valeur des déformations par un calcul dynamique est plus que celle par un calcul statique (Voir III) Comparaison des flêches-Page 19-Article "Point de vue règlementaire du PS69 : Déformation admissible - Azzouz BOUGUERBA - Revue Marocaine du Génie Civil n°75 / Juin Juillet 1998)[/*:m:1lly6uel]
  • Lors de la réalisation LE JOINT N'EST JAMAIS NETTOYE DES CORPS ETRANGERS[/*:m:1lly6uel]

2°) Les désordres dûs au séisme :

Il est à constater lors du séisme d''Alger,l'effondrement des blocs d'extrémités (Voir article "Le séisme d'Alger du 21 Mai 2003 - Azzouz BOUGUERBA - Revue Marocaine du Génie Civil N°104 - 4ème Trimestre 2003)

GRLargeJBatExtVoisin.jpg

Azzouz BOUGUERBA

Visiter le site : http://www.structureparasismic.com

Merci

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