reglementation eurocode2 ( beton armé)

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principes et application aux bâtiments.

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LEurocode 8 : principes et application aux btiments.Philippe Bisch** Groupe IOSIS 28, rue de la Redoute 92260 Fontenay-aux-Roses p.bisch@iosisgroup.frRSUM.. LEurocode

8 sinscrit dans lensemble des Eurocodes et traite de la conception des ouvrages en rgions sismiques. Il comporte six parties dont les n 1 et 5 permettent de traiter des btiments neufs. Les principes et rgles quil utilise sont bass sur les connaissances les plus rcentes, ce qui en fait un ensemble de normes de conception trs avanc sur le plan international. Les objectifs viss, savoir la protection des vies humaines et la limitation des dommages, sont atteindre pour des vnements sismiques ayant des probabilits de dpassement adquates, ce qui se vrifie vis--vis dtats limites associs. La conception des structures fait largement appel au comportement dissipatif des structures, ce qui conduit matriser la ductilit des lments structuraux, par le calcul et des dispositions constructives adaptes. Ceci permet de limiter les acclrations donc les efforts dans la structure. Le calcul avec coefficient de comportement permet dvaluer simplement un tel comportement. Le dimensionnement en capacit permet en outre de matriser la position des zones critiques et de hirarchiser les modes de rupture. Larticle se termine par un exemple de btiment contrevent par des murs. ABSTRACT. Eurocode 8 belongs to the set of structural Eurocodes and deals with the design of structures in seismic areas. It comprises six parts, two of which, n 1 and 5, cover the domain of new buildings. Principles and application rules used are based on recent knowledge, which makes Eurocode 8 a set of very advanced standards at an international level. The objectives aiming at protection of life and damage limitation are to be met for seismic events having adhoc probabilities of exceedance, which is verified at associated limit states. The design of structures is widely based on energy dissipation, which imposes a strict control of the ductility of structural elements, using analysis and detailing. This entails the limitation of the acceleration, therefore of the seismic forces, within the structure. The structural analysis using a behaviour factor is a simple way to evaluate this behaviour. Also, the capacity design method makes it possible to control the location of the critical zones and to impose a hierarchy among the fracture modes. The article ends with the example of a building braced with walls.MOTS-CLS : Eurocodes, non effondrement, limitation des dommages, action sismique, spectre, contreventement, rgularit, comportement dissipatif, ductilit, dimensionnement en capacit, modlisation, coefficient de comportement, pousse progressive, dispositions constructives.

Eurocodes, no-collapse, damage limitation, seismic action, spectrum, bracing system, regularity, dissipative behaviour, ductility, capacity design, modelling, behaviour factor, push over, detailing.KEYWORDS:

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1. La normalisation parasismique dans le cadre des Eurocodes 1.1. Les Eurocodes Les Eurocodes constituent un ensemble de normes de conception structurale, en principe cohrentes, devant permettre la libre circulation des produits et services de la construction au sein de lUnion Europenne. Au del des objectifs politiques poursuivis par lUnion, llaboration des Eurocodes a permis une avance substantielle en matire de normalisation du secteur, en prenant en compte les connaissances les plus rcentes ayant nanmoins suffisamment subi les sanctions de lexprience, la normalisation ne pouvant figer un instant donn que des pratiques reconnues sans empcher toutefois la progression des connaissances. Fruit dune confrontation des diffrentes expriences nationales, contradictoires sur certains points, des chercheurs et des ingnieurs praticiens, llaboration des Eurocodes a pris un temps ncessairement long pour permettre un consensus sur lensemble de ses parties.

1.2. La normalisation parasismique Pour ce qui concerne la conception des ouvrages en rgions sismiques, qui est lobjet de lEC8, il a fallu de grandes catastrophes, comme celles dues aux sismes de San Francisco en 1906 et de Messine en 1908, pour faire merger les premiers concepts. A lorigine, en labsence de donnes exprimentales, il sagissait de faire rsister les ouvrages des acclrations horizontales de lordre de 0,1g. A partir du sisme de Long Beach de 1933, les donnes exprimentales ont montr que les acclrations au sol pouvaient tre beaucoup plus importantes, par exemple 0,5g. Ds lors, la rsistance de certains ouvrages ne pouvait sexpliquer que par la dissipation dnergie intervenant lors du mouvement de la structure occasionn par le sisme. Les codes de seconde gnration (tels les PS69 en France) prennent en compte dune part lamplification due au comportement dynamique des ouvrages, dautre part la dissipation dnergie. Cependant la prise en compte de cette dissipation reste trs sommaire et ne permet pas de diffrencier correctement le comportement des diffrents matriaux et des diffrents types de contreventement. Les codes de troisime gnration permettent dune part de prciser la prise en compte de la dissipation dnergie selon le type de contreventement et le type de matriau utiliss, dautre part dlargir le champ dapplication des rgles, par exemple en traitant des problmes de gotechnique. En France, ce travail de rnovation des rgles entam ds la parution des addenda de 1982 aux PS69 a permis dlaborer les rgles PS 92. En outre, ces nouvelles rgles prennent en compte lapproche semi-probabiliste de vrification de la scurit dfinie dans les Directives Communes de 1979. Lapparition des mthodes de justification en dplacement permet dentrevoir lvolution des codes de conception parasismique vers une quatrime gnration o seront mieux matrises les diffrentes composantes du comportement sismique, notamment celle qui concerne la dissipation dnergie. De ce point de vue, lEC8 est la jonction entre les codes de 3me gnration, dont il fait encore partie dans sa configuration actuelle, et les codes de 4me gnration.

1.3. Implmentation de lEurocode 8 La normalisation en matire de construction parasismique a un statut fort en France, puisque la protection parasismique est prescrite par la loi pour les ouvrages neufs, mais reste encore lapprciation des Autorits

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pour les installations existantes. Les Dcrets et/ou Arrts en cours de prparation rendront donc obligatoire lapplication de lEC8 ou de textes alternatifs pour des situations prcises (trs faible sismicit ou petits btiments). Les textes Eurocode comprennent des Principes, qui sont intangibles, et des rgles dapplication permettant de respecter les principes. Sauf si cest expressment mentionn, il nest pas autoris dutiliser des rgles dapplication alternatives pour prtendre tre conforme lEurocode. Aussi, dans un pays donn, le texte de base Eurocode est accompagn dune Annexe Nationale prcisant les valeurs des paramtres utiliser dans ce pays, ainsi que le choix de mthodes lorsque lEurocode a permis un tel choix. A dfaut dAnnexe Nationale, les valeurs recommandes des Eurocodes peuvent tre adoptes sur un projet donn. Pour les ouvrages et dans les zones concerns, lapplication de lEC8 entrane celle des autres Eurocodes, lEC8 napportant que des rgles supplmentaires celles donnes dans les autres Eurocodes, auxquels il se rfre. Des guides ou manuels peuvent venir complter lEC8 en tant que documents dapplication non contradictoires pour certains types douvrages. Des normes DTU relatives certains composants pourront elles mmes inclure des parties de conception sismique compatibles avec lEC8.

2. Les objectifs de comportement 2.1. Contenu de lEurocode 8 Catgorie Titre EN Part 1: General Rules, Seismic Actions and Rules for Buildings Partie 1 : Rgles Gnrales, Actions Sismiques et Rgles pour les Btiments FR Annexe Nationale EN Part 2: Bridges Partie 2 : Ponts FR Annexe Nationale EN Part 3: Assessment and Retrofitting of Buildings Partie 3 : Evaluation et Renforcement des Btiments FR Annexe Nationale EN Part 4: Silos, Tanks and Pipelines Partie 4 : Silos, Rservoirs et Canalisations FR Annexe Nationale EN Part 5: Foundations, Retaining Structures and Geotechnical Aspects Partie 5 : Fondations, Ouvrages de Soutnement et Aspects Gotechniques FR Annexe Nationale EN Part 6: Towers, Masts and Chimneys FR Partie 6 : Tours, Mts et Chemines Annexe Nationale Rfrence EN 1998-1:2004 NF EN 1998-1 PR NF EN 1998-1/NA EN 1998-2:2005 NF EN 1998-2 PR NF EN 1998-2/NA EN 1998-3:2005 NF EN 1998-3 PR NF EN 1998-3/NA EN 1998-4:2006 PR NF EN 1998-4 PR NF EN 1998-4/NA EN 1998-5:2004 NF EN 1998-5 PR NF EN 1998-5/NA EN 1998-6:2005 NF EN 1998-6 PR NF EN 1998-6/NA

Tableau 1. Parties de lEurocode 8 ; texte europen, texte transpos en franais et annexe nationale.

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LEC8 comporte six parties relatives des types douvrages diffrents (tableau 1). Les parties 1 et 5 permettent la conception parasismique dun btiment neuf et de ses fondations et constituent lenjeu le plus important, aussi bien en termes de protection humaine quen termes conomiques. Grosso modo, ces deux parties recouvrent le mme champ dapplication que les PS92. Cependant, la conception des faades qui tait explicitement traite dans les PS92 ne font pas lobjet de dispositions aussi prcises dans lEC8-1. En revanche, lEC8-1 introduit des rgles de conception pour les ouvrages sur appuis parasismiques, ce qui nexistait pas dans les PS92. Il est clair que, notamment en raison de son imbrication avec les autres Eurocodes et les renvois que cela implique, lEC8 prsente une certaine difficult en premire lecture. Bien que cette difficult puisse tre surmonte facilement par une bonne comprhension des principes sur lesquels