Renforcement parasismique des bâtiments : guide méthodologique pour le renforcement préventif du bâti existant

Auteur(s) :

Centre scientifique et technique du bâtiment (France). Découvrir l'auteur

Résumé

Les 4 objectifs de l'ouvrage sont : la détection des points faibles des bâtiments, les techniques de reconnaissance de ces points, quantification du niveau de sécurité d'un bâtiment avant et après renforcement, choisir une technique de renforcement adaptée techniquement et économiquement.

Éditeur(s)
- Centre scientifique et technique du bâtiment
Date
- 2010
Langues
- Français
Description matérielle
- 268 p. : illustrations en noir et blanc ; 27 x 21 cm
Collections
- Guide technique
Sujet(s)
- Génie parasismique
- Constructions -- Protection
ISBN
- 978-2-86891-467-5
Indice
- 624.6 Bâtiment
Quatrième de couverture
- Renforcement parasismique des bâtiments
  Comment renforcer le niveau de sécurité des bâtiments existants vis-à-vis des séismes ?
  Si les bâtiments neufs construits en zones sismiques bénéficient des progrès accomplis dans le domaine du Génie parasismique, il en est autrement pour les bâtiments existants. En effet, la diversité du parc existant et le coût qu'engendrerait le renforcement parasismique de tous les bâtiments sont autant de freins à une démarche systématique.
  Véritable outil d'aide à la décision pour les chantiers de réhabilitation des ouvrages existants, ce guide tente de concilier deux exigences principales : un niveau de sécurité acceptable vis-à-vis du risque sismique et un coût supportable.
  Les quatre objectifs de ce guide sont les suivants :
  
  permettre la détection des points faibles des bâtiments,
  
  présenter les différentes techniques de reconnaissance,
  
  quantifier le niveau de sécurité d'un bâtiment avant et après renforcement,
  
  choisir une technique de renforcement adaptée techniquement et économiquement.
  
  Grâce à son approche didactique et à des méthodes de calculs abordables, il permettra aux acteurs concernés (maîtres d'ouvrage, maîtres d'oeuvre, bureaux d'études, entreprises, architectes, etc.) de choisir et de mettre en pratique la méthode de renforcement parasismique la mieux adaptée à leur cas.
Tables des matières
- - Guide technique
  - Renforcement parasismique des bâtiments
  - Guide méthodologique pour le renforcement préventif du bâti existant
  - Darius Amir-Mazaheri
  - Philippe Bisch
  - Alain Capra
  - Ménad Chenaf
  - Victor Davidovici
  - Patrick Delmotte
  - Nicolas Taillefer
  - CSTB
  - Périmètre du guide7
  - 1. Portée du présent document 7
  - 2. Démarche et contenu du présent guide 8
  - 3. Objectifs 9
  - 4. Typologie des bâtiments visés 9
  - 4.1 Limites de la typologie10
  - 4.2 Critères retenus10
  - 5. Choix des bâtiments pris comme exemples 16
  - 5.1 Bâtiment de type MI216
  - 5.2 Bâtiment de type PB517
  - 5.3 Bâtiment de type PB319
  - 5.4 Commentaire sur la représentativité des bâtiments choisis20
  - 6. Problématique des bâtiments existants 20
  - Reconnaissance29
  - 1. Généralités 29
  - 2. Historique codificatif en France 29
  - 3. Investigation des éléments structuraux 33
  - 3.1 Reconnaissance préliminaire33
  - 3.2 Investigations complémentaires34
  - 4. Caractéristiques par défaut des matériaux 41
  - 4.1 Béton41
  - 4.2 Acier41
  - 4.3 Maçonneries41
  - 5. Synthèse 42
  - Calcul des sollicitations sismiques47
  - 1. Objectifs performanciels 47
  - 2. Principes du calcul 48
  - 3. Méthode générale 48
  - 4. Méthode des forces latérales 48
  - 5. Prise en compte de la torsion 49
  - 6. Méthodes en poussée progressive 49
  - 6.1 Le principe49
  - 6.2 Courbe de capacité50
  - 6.3 Recherche du déplacement objectif51
  - 6.4 Résumé de la méthode51
  - 7. Modélisation des structures 52
  - 7.1 Interaction sol-structure (ISS)52
  - 7.2 Caractérisation du système de contreventement53
  - 7.3 Prise en compte des masses54
  - 8. Procédures de calcul utilisables 55
  - 8.1 État de la structure après séisme55
  - 8.2 État de connaissance des structures55
  - 8.3 Méthode du coefficient de comportement56
  - 8.4 Méthode de la poussée progressive56
  - Évaluation de la capacité résistante (calcul)59
  - 1. Généralités sur l'évaluation de la capacité résistante 59
  - 1.1 Les niveaux performanciels59
  - 1.2 Les critères de vérification59
  - 1.3 Largeur des joints entre blocs60
  - 2. Bâtiments à portiques 61
  - 2.1 Objet61
  - 2.2 Méthode du coefficient de comportement61
  - 2.3 Exposé général de la méthode d'évaluation proposée61
  - 2.4 Analyse élastique de la structure sous l'action du séisme62
  - 2.5 Comportement postélastique64
  - 3. Bâtiments contreventés par des murs en béton armé 71
  - 3.1 Méthodes de conception71
  - 3.2 Modélisation71
  - 3.3 Vérification des murs en béton armé71
  - 4. Bâtiments contreventés par des murs en maçonnerie porteuse chaînée 72
  - 4.1 Objet72
  - 4.2 Reconnaissance des points faibles du bâtiment et confortements préliminaires72
  - 4.3 Méthodes d'analyse74
  - 4.4 Méthodes de renforcement75
  - 5. Autres vérifications pour les éléments en béton armé 75
  - 5.1 Généralités75
  - 5.2 Vérification des poteaux à la flexion composée et loi de comportement76
  - 5.3 Rotation et confinement des rotules plastiques76
  - 5.4 Vérification effort tranchant77
  - 5.5 Longueurs d'ancrage77
  - 5.6 Longueurs de recouvrement78
  - 5.7 Flambement des armatures comprimées79
  - Méthodes de renforcement et adaptation aux types de bâtiments visés83
  - 1. Description des méthodes envisageables 83
  - 1.1 Contexte et objectifs83
  - 1.2 Objectifs techniques85
  - 1.3 Stratégies87
  - 2. Typologie des méthodes de renforcement 89
  - 2.1 Objectifs89
  - 2.2 Explication des symboles90
  - 2.3 Croisement de la typologie des bâtiments et des techniques de renforcement91
  - 2.4 Fiches techniques des méthodes de renforcement96
  - Fiches Technique de renforcement
  - Renforcement des poteaux par fibres de carbone ou plats métalliques collés97
  - Renforcement par fibres des poutres101
  - Renforcement par fibres des murs105
  - Ajout de murs de contreventement Voiles béton109
  - Remplissage d'un portique en maçonnerie ou en béton armé115
  - Chemisage en béton armé des poteaux119
  - Chemisage des poutres en béton armé123
  - Chemisage en béton armé des voiles et des murs125
  - Ajout de croix de contreventement - Contreventement métallique129
  - Amortissement des portiques - Contreventement métallique amorti133
  - Renforcement des fondations - Élargissement des semelles - Chaînage - Micropieux139
  - Renforcement des planchers - Coulage d'une dalle145
  - Renforcement des planchers - Solidarisation des solives - Augmentation de la surface d'appui des planchers151
  - Chaînage horizontal - Création ou réparation d'un chaînage en tête de bâtiment155
  - Chaînage vertical - Création ou réparation d'un chaînage159
  - Encadrement des ouvertures - Création ou réparation de linteaux et de montants165
  - Renforcement de la structure secondaire : Cheminées, balcons, marquises, éléments de façade169
  - Solidarisation des éléments de structure par ajout de précontrainte extérieure175
  - Conclusion177
  - Annexe A : Retour d'expérience183
  - 1. Structures à portiques béton armé avec panneaux de remplissage en maçonnerie 184
  - 1.1 Interaction panneau - poteaux dans le plan du portique189
  - 1.2 Sollicitation des poteaux d'angle189
  - 1.3 Facteurs d'incertitude191
  - 2. Structures à voiles en béton armé coulés en place 192
  - 2.1 Skopje, Yougoslavie (1963)192
  - 2.2 Anchorage, Alaska (1964)192
  - 2.3 Caracas, Venezuela (1967)192
  - 2.4 Managua, Nicaragua (1972)193
  - 2.5 Myagi-Ken-Oki, Japon (1978)193
  - 2.6 El Asnam (Chlef), Algérie (1980)193
  - 2.7 Spitak, Arménie (1988)194
  - 2.8 Boumerdès, Algérie (2003)194
  - 3. Structures à grands panneaux préfabriqués 196
  - 3.1 Bucarest, Roumanie (1977)196
  - 3.2 Spitak, Arménie (1988)196
  - 3.3 Boumerdès, Algérie (2003)197
  - 4. Structures à murs en maçonneries (chaînées ou non) 197
  - 4.1 San Fernando, Californie (1971)197
  - 4.2 Spitak, Arménie (1988)197
  - 4.3 Facteurs d'incertitude198
  - 5. Plancher, élément de contreventement 199
  - Annexe B : Recensement de 1999 et données quantitatives sur la typologie203
  - 1. Typologie des bâtiments existants : étude bibliographique préliminaire 205
  - 1.1 Étude de cas : influence des règles de construction sur la tenue des bâtiments au séisme205
  - 1.2 Séisme de Californie : influence du type et de la structure du bâtiment sur la tenue au séisme207
  - 2. Exploitation des données du recensement de 1999 209
  - 2.1 Le nombre d'étages209
  - 2.2 Les matériaux de construction212
  - Annexe C : Techniques d'auscultation des éléments de structure217
  - 1. Caractérisation de la résistance des matériaux 217
  - 1.1 Principe217
  - 1.2 Échantillonnage218
  - 1.3 Essais218
  - 2. Localisation et détermination des armatures de béton armé 220
  - 2.1 Le profomètre (pachomètre)220
  - 2.2 Les radars hautes fréquences221
  - 2.3 La gammagraphie222
  - 2.4 Autres techniques222
  - Annexe D : Exemples de calculs225
  - 1. Type 1 : Bâtiment R+2 en maçonnerie porteuse chaînée 225
  - 1.1 Définition du bâtiment225
  - 1.2 Définition du bâtiment « test »230
  - 2. Type 2 : Bâtiment portique avec remplissage 241
  - 2.1 Présentation de l'exemple241
  - 2.2 Modélisations et calculs élastiques : principales caractéristiques et données numériques243
  - 2.3 Approche simplifiée243
  - 2.4 Comportement postélastique254
  - 2.5 Comparaison avec le calcul éléments finis260
  - 3. Type 3 : Bâtiment R+2 contreventé par voiles en béton armé 262
  - 3.1 Description du bâtiment262
  - 3.2 Principe de l'étude262
  - 3.3 Hypothèses sismiques262
  - 3.4 Calcul des masses262
  - 3.5 Calcul des efforts sismiques262
  - 3.6 Vérification sens transversal264
  - 3.7 Vérification sens longitudinal264
  - 3.8 Conclusion sur l'existant266
  - 3.9 Confortement267
Origine de la notice:
- Electre