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CTICM
Centre Technique Industriel de la Construction Métallique
Construire en métal, un art, notre métier
JT AFPS
RENFORCEMENT PARASISMIQUE
STRUCTURES MÉTALLIQUES
P-O Martin
JT AFPS – 12/06/14
Construction métallique
TYPOLOGIES COURANTES DE BÂTIMENTS AVEC OSSATURE MÉTALLIQUE
Bâtiments industriels (et assimilés)
-
Palée de stabilité – direction longitudinale
Stabilité en portique – direction transversale
Avec ou sans poutre au vent longitudinale
Présence éventuelle de pont roulant (+chemin de roulement)
et mezzanine
cticm
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Construction métallique
Bâtiments multi-étagés (généralement tertiaire)
Sur le bâti récents, planchers par dalle béton,
couramment sur bacs aciers (planchers
collaborants)
Stabilité par portiques multi-étagés
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Construction métallique
Planchers par dalle béton, couramment sur
bacs aciers (planchers collaborants)
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Construction métallique
-
-
Ossature métallique assurant la reprise
des charges gravitaires
Contreventement latéral par murs en
béton armé (éventuellement remplissage
maçonnerie sur structures plus
anciennes)
Dalle béton pleine ou sur bacs. Voutain
maçonnerie sur structures plus
anciennes)
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Construction métallique
TYPES DE DÉFICIENCES AU TERME DE L’ÉVALUATION SISMIQUE
Résistance globale (tous types)
Effets P-∆ (essentiellement portiques multi-étagés)
Résistance locale des éléments (tous types) : barres, assemblages, pieds de poteaux
Insuffisance structurelle (manque de contreventement pour le cheminement des efforts)
Effet diaphragme des planchers et toiture (bâtiments multi-étagés)
Configuration irrégulière (étage souple, planchers en L …)
Fondations
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Construction métallique
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Construction métallique
REX SUR LES DÉSORDRES CONSTATÉS SOUS ACTIONS SISMIQUES
Assemblages
© BRI – NLMI
© BRI – NLMI
Séisme Tohoku – Japon – Mars 2011
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Séisme Tohoku – Japon – Mars 2011
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Construction métallique
Fondations + effets second ordre
© po martin
Entrepôt Sant’Agostino – Séisme Emilie Romagne - 2012
© po martin
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Construction métallique
MÉTHODES DE RENFORCEMENT
En fonction des résultats de l’évaluation sismique :
Ajout de nouveaux éléments
• Effet P∆, irrégularité en plan : Ajouter des contreventements
• Insuffisance structurelle : création des triangulations nécessaires
• Traitement des diaphragmes horizontaux : ajouts de connecteurs, création d’une
triangulation en sous face
Remplacer/renforcer les éléments existants
• Traitement du manque de résistance locale (poteaux, poutres, assemblages …)
• Augmentation de la raideur des contreventement (effet PD, irrégularité)
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Renforcement des assemblages
Raidisseurs âme du poteau
Raidisseur platine
Doublure
d’âme
Jarret
cticm
Assemblage poutre-poteau
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Construction métallique
cticm
Réduction de section
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Construction métallique
Assemblages de diagonale
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Construction métallique
Traitement des pieds de poteaux
cticm
Conception d’un pied de poteau articulé
En l’absence de bêche de d’ancrage et si besoin : ancrage en butée
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Renforcement d’un pied de poteau encastré
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Construction métallique
Enrobage partiel d’un pied de poteau => encastrement
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Renforcement d’un poteau ou d’une poutre
Renforcement d’un poteau
Renforcement d’une poutre de plancher
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Construction métallique
AMÉLIORATION DU CONTREVENTEMENT
Modifier le type de triangulation
Triangulation en V
Triangulation en K
Triangulation en X
Augmenter la raideur en changeant la section des diagonales
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AJOUT DE CONTREVENTEMENT
Contreventement par l’extérieur
Hôpital de San-Diego - Californie
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Construction métallique
Confortement parasismique des constructions – OFEV - 3208
Confortement des façades de pignon
Halle polyvalente Oberdorf - Suisse
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Construction métallique
Guide de la réhabilitation
avec l’acier à l’usage des architectes et ingénieurs
Restaurant universitaire - Pise
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Construction métallique
Plans de stabilité par l’intérieur avec contreventement classique
Contreventement à triangulation centrée en X
-
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Construction métallique
Contreventement à triangulation centrée en V
-
Obturation d’un passage
Parois plus épaisse
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Obturation d’un passage
Parois plus épaisse
Construction métallique
Contreventement par effet portique
-
Passage maintenu
Assemblages en moment
Renforcement des poutres pour
obtenir la raideur souhaitée ?
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Construction métallique
Plans de stabilité par l’intérieur avec systèmes innovants
-
Murs avec plaque de cisaillement (steel plate shear walls)
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Construction métallique
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Construction métallique
Seismic upgrading of existing RC buildings by
means of metal shear panels: design models
and full-scale tests – F. Mazzolani – U Naples
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Construction métallique
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Construction métallique
-
Entretoise à flambement empêché (buckling restrained brace - BRB)
Principe
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Construction métallique
-
Comportement cyclique des BRB
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Construction métallique
Bibliothèque Université Salt Lake City
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