Qualité Sécurité dans l’acte de bâtir · FORCE SISMIQUE EQUIVALENTE ... l ’horizontal par...
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Qualité Sécurité dans l’acte de bâtir
EJJAAOUANI LPEE
CONTENU DE L’ETUDE GEOTECHNIQUE
• Géologie de l’ingénieur
• Mode de fondation(type de fondation, capacité portante ,tassement ……)
• Impact sur la mitoyenneté
• Caractérisation dynamique jusqu’à 30m
• topographie
APPORT DE LA QUALITE D’UNE E.G
• A ne pas considérer comme un surcout
• Eviter la fausse sécurité
• Optimisation des fondations (2bars 4bars ) réduction énorme des sections des semelles
• Réduction des facteurs de site ( deux facteurs)
PROFONDEUR D’INVESTIGATION
CAS STATIQUE CAS DYNAMIQUE
ROCHERROCHER
FONDATION HOMOGENE FONDATION HETEROGENE
2B
L’ OUVRAGE QUI SOLLICITE LE SOL LE SOL QUI SOLLICTIE L’OUVRAGE
An2An1
Ar
Ar
SOL MEUBLE
SOL MEUBLE
TN TN
FF
PROBLEMATIQUE DE LA MITOYENNETE
BATIMENT ET CONDUITE EXISTANTS
FH
L
COIN DE MOBILISATION DE RESISTANCE DEFORMATIONS
PROBLEMATIQUE DE LA MITOYENNETE
CAS PARTICULIERS
TERRAIN EN PENTE
PROBLEMATIQUE DE LA MITOYENNETE
CHOIX DU SITE
• Eviter les failles actives ou passives(-50m )
• Reconnaissance jusqu ’ au moins 25m
• Etude spécifique pour les cas de remblai, présence d ’eau et glissement de terrain.
• Sites à risques :des mesures doivent arrétées avant l ’autorisation de la construction
FORCE SISMIQUE EQUIVALENTE
V=ASDIW/K
A Coefficient d ’accélération S Coefficient du site
D facteur d ’amplification I Coefficient de priorité
K Facteur de comportement W Poids
W=G+Ψ.Q
DONNEES SISMIQUESMODELISATION DU MVT DU SOL
• Accélération maximale du sol Amax
• spectre de réponse pour le mvt horizontal
• spectre de réponse du mvt vertical déduit de l ’horizontal par un coefficient de 2/3
COEFFICIENT D ’ACCELERATION A
Zones A=Amax/g
Zone 1 0.04
Zone 2 0.08
Zone 3 0.16
TYPE DE SITES
Sites Nature
S1 Rocher toute profondeurSols fermes épaisseur <15 m
S2 Sols fermes épaisseur >15 mSols moyennement ferme épaisseur <15 mSols Mous épaisseur <10 m
S3 Sols moyennement ferme épaisseur >15 mSols Mous épaisseur >10 m
COEFFICIENT DE SITE S
Sites Nature Coefficient
S1
Rocher toute profondeur
Sols fermes épaisseur <15 m
1
S2
Sols fermes épaisseur >15 m
Sols moyennement ferme épaisseur <15 m
Sols Mous épaisseur <10 m
1,2
S3
Sols moyennement ferme épaisseur >15 m
Sols Mous épaisseur >10 m
1,5
FACTEUR D ’AMPLIFICATION D
Période T 0 0.4 0.6 1.0 2.0
S1 D = 2.5 D = -1.9T+3.26 D = 1.36 / (T)2/3
S2 D = 2.5 D =-1.8 T+ 3. 58 D = 1.78 / (T)2/3
S ITE
S3 D = 2 D = 2 / (T)2/3
FORCE SISMIQUE EQUIVALENTE
V=( τ)ASDIW/K
A Coefficient d ’accélération S Coefficient du site
D facteur d ’amplification I Coefficient de priorité
K Facteur de comportement W Poids
W=G+Ψ.Q
COEFFICIENT D ’AMPLIFICATION TOPOGRAPHIQUE
τ
Y
AB C D
H
(i)
(I)
H ≥ 10m et i ≤ I/3
τ=1 I-i ≤ 0.4
τ=1+0.8(I-i-0.4) 0.4 ≤ I-i ≤ 0.9
τ=1.4 I-i≥ 0.9
b=min(20I; (H+10)/4)
a=H/3 c=H/4a b c
SYSTEMES DE FONDATION
• Fondation homogène
• Fondations rigides :radiers ,semelles filantes croisées dans les deux sens ,semelles isolées liées par longrines dans les deux sens.
• Encastrement de la structure dans le terrain
• Fondations profondes entretoisées dans deux directions au moins
CALCUL DES FONDATIONS
FONDATIONS SUPERFICIELLES
*dimensionnées vis-à-vis des sollicitations permanentes et dynamiques provenant de la
structure .
*Coefficients de sécurité 1.5 Qu
1.2 Glt
*tassement et rotation à calculer en utilisant les paramètres dynamiques du sol
CALCUL DES FONDATIONS
FONDATION PROFONDE
A *Descentes de charges issues de l ’action dynamique
B*Condition de non résonance
C*Condition de non flambement
FONDATION PROFONDE
METHODE SIMPLIFIEE
*flexibles pour admettre que leur déformée est celle du sol
*S totale des fondations < 5% l ’emprise totale
*rigidification en tête assurée
*structure suffisamment ancrée dans le sol
FONDATION PROFONDE
CALCUL
*Structure est soumise aux actions selon le site
*Fondations sont calculées à partir du premier mode de vibration
JUSTIFICATION DES FONDATIONS
• Petites constructions :interaction sol/structure est faible même déformée imposée au sol par l ’action sismique en l’absence de la construction la réponse de la structure est évalué en impo sant à l ’interface bâtiment /fondation le mvt sismique du calcul
• Constructions lourdes :Méthode utilisant les impédances MEF
PARAMETRES DYNAMIQUES
• Caractéristiques de déformation :modules dynamiques E, G, et coefficient de
poisson ν• Caractéristiques de dissipation d ’énergie ϕϕϕϕ• Caractéristiques de liquéfaction :résistance
τN et déformation εN
Principe de liquéfaction
La résistance d ’un sol est définie par:
τ =c ’+(σ -u).tg∅ ’
Lors du séisme la contrainte verticale,σ ,reste constante et la pression interstitielle augmente .
Si u devient égal à σ et si c’ le devient aussi τ=0
Sols susceptibles de se liquéfier� Les sables et limons
avec:
• Un degré de saturation Sr ≈ 100%,
• Une granulométrie caractérisée par:
- un coefficient d’uniformité Cu ≤ 15
- et un diamètre 0.05mm < D50 < 1.5mm
� Les sols argileux fins
Avec :
• un diamètre D15 > 0.005m
• Une limite de liquidité LL ≤ 35%.
• Une teneur en eau naturelle wn> 0.9LL
• Un indice de liquidité< 0.75
���� Les sols sableux dont la courbe granulométrique s’inscrit dans le fuseau des sols à priori
liquéfiables
Evaluation de la liquifaction
Sollicitation induite par le séisme:
τav/σ ’=.65. σv/ σv ’.Amax/g.rd
σv:contrainte verticale totale à la profondeur considérée
σv ’:contrainte verticale effective à la profondeur considérée
τav: contrainte due au séisme à la profondeur considérée
Amax:accélération maximale du sol en surface
g: accélération de la pesanteur
rd:facteur de réduction avec la profondeur
Résistance du sol à la liquéfaction
Essais de laboratoires cycliques
Essais SPT
Essais CPT
Essais sismiques
STABILISATION DES SOLS LIQUEFIABLES
• Augmentation de la densité (compactage classique ,dynamique,à l ’explosif, vibroflotation, profilé métallique.
• Amélioration du drainage(substitution partielle ou totale par du ballast )
MARINA D’AGADIR
Sable liquéfiable
rocher
4m Ballast concasséSol liquéfiable
Marina d’agadir
Marina d’agadir
REGLEMENTS
• RPS 2000
• RP 92
• EUROCODE 8
APPORTS DE L’EUROCODE 8
• Souplesse dans l’application
• Approche différente de l’aléa
• Majoration importante
• Coefficients partiels
• Majoration
APPORTS DE L’EUROCODE 8(suite)
• Sols argileux ne sont plus susceptibles à la liquéfaction
• Accélération à multiplier par S
• Pour les soutènements réduction de l’effort r(fonction nature du mur)
•
MERCI