Victor Davidovici Renforcement CRAG2008
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Victor DAVIDOVICI
Renforcement des
bâtiments scolaires
TYPOLOGIE des BATIMENTS SCOLAIRES
• Fondations superficielles• Murs porteurs en maçonnerie• Charpentes de couvertures en bois• Coursives en béton
•Portiques B.A. et remplissage en maçonnerie
•Voiles et portiques B.A.
Victor DAVIDOVICI
Construits avant 1940
• Coffrage tunnel• Portiques B.A. transversalement• Absence de contreventement
dans le sens longitudinal
Construits entre 1960 et 1980
Construits entre 1982 et 1995
Coffrage tunnel
2008
1940
1960
1970
1950
1980
1990
2000
Circulaire BA 1936
BA 45NV 46
NV 56
NV 65CCBA 68 PS 69
BAEL 80PS 69/82
BAEL 91PS 92 (95)
BAEL 99PS 92/2004
BA 60
BAEL 82
Instructions BA 1906
NV 65/95
EUROCODES
Victor DAVIDOVICI
Pas
de
régl
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ue
PS
69
/82
PS
92
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de d
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ies
Bas niveau de performance
Pertes importantes
Haut niveau de performance
Faibles pertes
Classe D
Classe C
Classe B
Classe A
PS 92 EC 8
Classe I
Classe II
Classe IV
Classe III
Victor DAVIDOVICI
Bâtiments scolairesexistants
OBJECTIFS DE LA REHABILITATION DES BÂTIMENTS SCOLAIRESClasse C / III
Étant donné l’importance socio-économique du bâtiment, la défaillance présente un risque élevée pour les personnes
et pour leur activité
AVANT SEISME APRES SEISME
Niveau de renforcementpour obtenir le non effondrement du bâtimentet la sauvegarde des capacités d’évacuation
Bâtiment accessible, Endommagement des éléments non structuraux,Fissuration des éléments structuraux d’origine,Mise en place de qqs. étais
Victor DAVIDOVICI
OBJECTIFS DE LA REFORCEMENT DES BÂTIMENTS SCOLAIRESClasse B / II
L’endommagement du bâtiment, présente un risque moyen pour les personnes
AVANT SEISME APRES SEISME
Niveau de renforcement pour obtenir le non effondrement du bâtiment
Bâtiment non accessibleDestruction des éléments non structurauxFissuration importante desélém. structuraux d’origineÉtaiement en vue de rép.ou de démolition
Victor DAVIDOVICI
TYPOLOGIEdes BATIMENTS
SCOLAIRES
Bâtiments isolésBâtiments groupés
Bâtiments de classeSalles des fêtesRestaurationAteliersGymnasesAdministrationLogements
Victor DAVIDOVICI
C ou B ???
Etant entendu qu’il n’y a pas de protection absolue possible la décision du niveau de protection relève d’un compromis économique et éthique
Soit il n’y a rien à faire, le renforcement ou la réparation étant trop importantes et la démolition n’est pas d’une première urgence,le bâtiment reste non-accessible
Soit le bâtiment est « traité », c’est-à-dire(1) renforcé ou (2) démoli et reconstruitaprès une étude économique dans laquelleles coûts globaux des deux solutions sont comparés
Victor DAVIDOVICI
Critères de vulnérabilité
Il y a lieu de traiter en première urgence les bâtiments dont l’effondrement est probable
On traite en deuxième urgence les bâtiments pour lesquels des détérioration importantes sont prévisibles avec un danger certain pour les occupants, sans effondrement total
On ne traite pas les bâtiments pour lesquels les dégâts prévisibles sont limités et ne mettent en danger la vie des occupants
Victor DAVIDOVICI
Critères de fonctionnement (stabilité) de « groupe »
Un groupe de bâtiments sans espacements doit être renforcé dans son ensemble ; autrement dit on ne peut renforcer un bâtiment seul s’il est juxtaposé avec son voisinage
Victor DAVIDOVICI
Si les bâtiments situés dans son voisinage appartiennent àdes maîtres d’ouvrages différents alors il faut peut être envisager les conséquences de leur endommagement sur le bâtiment concerné
Critères de pérennité
La vétusté : inutile de s’occuper de bâtiments qui doivent être démolis à court terme
La servitude : inutile de s’occuper de bâtiments condamnésà disparaître à court terme en raison d’un nouvel aménagement des locaux
Victor DAVIDOVICI
Le Niveau de risque acceptable ou Le Niveau de protection souhaité
Une relation doit être établie entre le montant que la collectivité est prête à investir pour la protection contre les séismes et l’amplitude du désastre social et économique qu’elle est prête à supporter.
Victor DAVIDOVICI
(SD) Renforcement définitif
(DL) Renforcement intermédiaire
(RU) Renforcement d’urgence
(RV) Renforcement limitation des dommages
Victor DAVIDOVICI
Accélérations pour bâtiments de classe C (III), zone sismique III (3)
0,20 g0,28 g0,36 g0,47 g0,41 gD0,32 gS3
0,18 g0,25 g0,33 g0,43 g0,35 gC0,36 gS2
0,16 g0,22 g0,30 g0,38 g0,36 gBS1
0,14 g0,19 g0,25 g0,32 g0,30 gA0,40 gS0
95 ans(RV)
225 ans(DL)
475 ans(SD)
975 ans≅ 475 ansSite≅ 475 ansSite
Accélérations d’ancrage au niveau du sol spécifiques aux sites,
Source GEOTER
EC8 + Nouveau zonage
PS92
Renforcement
définitif (SD)
Renforcement
conservatoire
(DL)
Réduction de la vu
lnérabilité(RV)
≅ Séisme 29 novembre 2007
PREDIAGNOSTIC
Est l’appréciation qualitative de l’état du bâtiment et donc de son comportement sous l’action sismique.
Il s’agit de bien connaître son état après une « lecture » détaillée.
Cette étape s’effectue par une visite des lieux, l’examen des plans éventuels, calculs simplifiées de prédimensionnement et par l’appréciation du coût des travaux de renforcement.
Victor DAVIDOVICI
Le Prédiagnostic Le Diagnostic
Étude de faisabilité et choixdéfinitif du renforcement
Étude du coût durenforcement
Décision de renforcement
Projet abandonnétrop coûteux
Bâtiment déclasséou démoli
Renforcement différéprovisoirement
NON OUI
DIAGNOSTIC : faisabilité / coût / décision
Vulnérabilité:Que peut-il arriver ?
Que peut-on accepter ?Victor DAVIDOVICI
Renforcement
Victor DAVIDOVICI
Il s’agit de vérifier le comportement au séisme du bâtiment renforcé.
PROJET D’EXECUTION
REALISATION
Choix définitif du renforcement Il faut procéder à l’étude des détails de renforcement et dela méthodologie de la miseen œuvre avec l’établissement desplans d’exécution correspondants
Augmenter la résistance locale pour éviter les ruptures fragiles
BC
D
Victor DAVIDOVICI
Collage de tissu de fibre de carbone : poteaux, poutres, dalles, attentes
RENFORCEMENT / REPARATION
Engravures : dalles
Précontrainte additionnelle : chaînages
Adjonction de la matière B.A. : chemisage poteaux, chemisage poutres,surépaisseur dalles, doublage murs B.A.
Adjonction de la matière C.M. : chemisage poteaux, chemisage poutres,
Renforcement des fondations
Renforcement par murs en béton armé
Renforcement par une structure en charpente métallique
Renforcement des bâtiments en maçonnerie
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Renforcement par murs en béton arméCorsetage
Victor DAVIDOVICI
Renforcement extérieur par corsetage Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Renforcement par contreforts CM ou BA
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Mexique – Mexico – 19 septembre 1985
Mexique – Mexico19 septembre 1985 / 1996
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
1er mode de vibration longitudinal
Victor DAVIDOVICI
Amortisseurs
Victor DAVIDOVICI
Renforcement par structure béton arméPrécontrainte additionnelle + Amortisseurs
IBM – La GaudeTravaux 1984 - 1986
Renforcement par structures métalliques
IBM – La GaudeTravaux 1984 - 1986
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
JD
Renforcement par tabouretsCharpente Métallique
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
JD
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
RdCh.
1er
2ème
3èmex x
x x
x x
x x
Torons 15
T15
T15
T15
Renforcement par contreforts en béton armé et précontrainte additionnelle
Victor DAVIDOVICI
« Raboter »un étage
Victor DAVIDOVICI
Renforcement par diminution du nombre de niveaux
Victor DAVIDOVICI
4 niveaux
3 niveaux
2 niveaux
Victor DAVIDOVICI
Japon – Kobé – 18 janvier 1995Victor DAVIDOVICI
Mexique – Mexico19 septembre 1985
Victor DAVIDOVICI
Même bâtiment Mexico – août 1996
Même bâtiment Mexico – août 1996Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Réparation des poteaux fissurés
Victor DAVIDOVICI
h ¾ h
Victor DAVIDOVICI
1/4
h = hauteur libre3/4
Renforcementavec TFC
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Mexique – Mexico – 19 septembre 1985 / 1992 Victor DAVIDOVICI
Coutures à travers plancher
mèches
Bande inférieure de couture
mèches
Principe de renforcement par TFC (par côté de bâtiment):
Victor DAVIDOVICI
Renforcements d’urgence
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Victor DAVIDOVICI
Merci pour votre [email protected]