Comportement sismique des structures en maçonnerie

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Corinne Lefèvre
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1 EVALUATION DE L'HABITABILITE DES IMMEUBLES APRES UN SEISME MAJEUR Test de formation à l'utilisation de la fiche de relevé post-sismique du bâti Comportement sismique des structures en maçonnerie Pierino Lestuzzi EPFL Résonance Ingénieurs-Conseils SA

2 Table des matières Types de maçonnerie, matériaux Plancher, toiture Comportement global Modes de rupture Application de la fiche (section 4) Conclusions Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -2-

3 Table des matières Types de maçonnerie, matériaux Plancher, toiture Comportement global Modes de rupture Application de la fiche (section 4) Conclusions Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -3-

4 Types de maçonnerie, matériaux Maçonnerie de pierre naturelle Moellons (calcaire) Maçonnerie en moellons secs (source : protection civile italienne) Maçonnerie en moellons à joints remplis d un mortier (source : Ghislaine Verrhiest) Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -4-

5 Types de maçonnerie, matériaux Maçonnerie de briques Terre cuite Brique pleine (source : protection civile italienne) Maçonnerie en briques cuites (source : protection civile italienne) Briques creuses (source : protection civile italienne) Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -5-

6 Types de maçonnerie, matériaux Maçonnerie non armée, non chaînée Qualité des murs Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -6-

7 Types de maçonnerie, matériaux Propriétés mécaniques Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -7-

8 Types de maçonnerie, matériaux Maçonnerie chaînée (pratiquement absente en Suisse) (source : Coopération suisse Atelier Ecole Petit Goâve) Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -8-

9 Types de maçonnerie, matériaux Maçonnerie armée La maçonnerie armée est une maçonnerie dont les joints horizontaux et/ou verticaux sont renforcés par une armature métallique. (très peu présente en Suisse) (source : CSTC) Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -9-

10 Table des matières Types de maçonnerie, matériaux Plancher, toiture Comportement global Modes de rupture Application de la fiche (section 4) Conclusions Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -10-

11 Types de plancher mezzane riempimento incoerente orditura secondaria orditura principale Plancher bois + chape mortier impalcato di tavole Alle3amento povero * Plancher bois + chape mortier Alle3amento povero * Voutin Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -11-

12 Types de plancher Plancher bois Profilé métallique + brique + Chape mortier Poutrelle hourdis Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -12-

13 Plancher-voûte Types de plancher Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -13-

14 Types de toiture Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -14-

15 Table des matières Types de maçonnerie, matériaux Plancher, toiture Comportement global Modes de rupture Application de la fiche (section 4) Conclusions Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -15-

16 Comportement d ensemble sous séisme Maçonnerie non armée, non chaînée Qualité des murs => dislocation Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -16- Haiti 2009, F. Dunand

17 Comportement d ensemble sous séisme Maçonnerie non armée, non chaînée Liaisonnement des murs? Harpage Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -17-

18 Comportement d ensemble sous séisme Maçonnerie non armée, non chaînée Liaisonnement entre les murs indispensable Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -18-

19 Comportement d ensemble sous séisme Maçonnerie non armée, non chaînée RESUME: Déversements liés à la poussée de la charpente sur une maçonnerie non chaînée (source : Victor Davidovici) Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -19-

20 Comportement d ensemble sous séisme Maçonnerie non armée, non chaînée poinçonnement des chevrons Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -20-

21 Comportement d ensemble sous séisme Maçonnerie non armée, non chaînée Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -21-

22 Comportement d ensemble sous séisme Maçonnerie non armée, non chaînée Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -22-

23 Comportement d ensemble sous séisme Maçonnerie non armée, non chaînée Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -23-

24 Comportement d ensemble sous séisme Maçonnerie non armée, non chaînée Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -24-

25 Comportement d ensemble sous séisme Maçonnerie non armée, non chaînée Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -25-

26 Comportement d ensemble sous séisme Maçonnerie non armée, non chaînée Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -26-

27 Comportement d ensemble sous séisme Maçonnerie non armée, non chaînée Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -27-

28 Table des matières Types de maçonnerie, matériaux Plancher, toiture Comportement global Modes de rupture Application de la fiche (section 4) Conclusions Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -28-

29 Modes de rupture Dislocation Essai sur table vibrante (source : Milan Zacek) Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -29- Maçonnerie non chaînée séisme de Kobé, 1995 (source : Milan Zacek)

30 Modes de rupture Dislocation due à la poussée de la toiture (source : Milan Zacek) Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -30-

31 Modes de rupture Conséquences de l absence de chaînage Dans le plan du mur Hors du plan du mur (source : Milan Zacek) Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -31-

32 Modes de rupture Ruine due aux sollicitations hors plan Mouvement du sol (source : EC8) Déformations hors plan : flexion et renversement Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -32-

33 Modes de rupture Effondrement hors plan du mur (source : Coopération suisse Atelier Ecole Petit Goâve) Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -33-

34 Modes de rupture Hors plan L Aquila (photo : AFPS DGIC) Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -34-

35 Comportement dans le plan Modes de rupture État initial État final Action sismique Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -35-

36 Fissures en croix Modes de rupture Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -36-

37 Fissures en croix Réseau horizontal de fissures diagonales Modes de rupture Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -37-

38 Fissures en croix Réseau vertical de fissures diagonales Modes de rupture Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -38-

39 Table des matières Types de maçonnerie, matériaux Plancher, toiture Comportement global Modes de rupture Application de la fiche (section 4) Conclusions Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -39-

40 EMS 98 D1 Dégâts aux bâtiments en maçonnerie D2-D3 D4-D5 Très graves Importants Légers Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -40-

41 Application de la fiche post-sismique Section 4 Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -41-

42 Application de la fiche: section 4 D5 D4 Séisme Boumerdés Algérie; 21 mai 2003 (Source : AFPS) Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -42-

43 Application de la fiche: section 4 D1 (Source : AFPS) Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -43-

44 Application de la fiche: section 4 D3 (Source : AFPS) Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -44-

45 Application de la fiche: section 4 D2 (Source : AFPS; 1/2) Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -45-

46 Application de la fiche: section 4 D3 (Source : AFPS; 2/2) Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -46-

47 Application de la fiche: section 4 D4 La dislocation des blocs est due à : La présence du bâtiment voisin sans JD La présence de la fenêtre Droits réservés Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -47-

48 Application de la fiche: section 4 D1 Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -48-

49 Application de la fiche: section 4 D1 Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -49-

50 Application de la fiche: section 4 D4 Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -50- (Source : AFPS)

51 Conclusions Types de maçonnerie: pierre, brique En Suisse: seul. non armée et non chaînée Planchers: souples (bois, mixte?, etc.) rigides (béton armé, hourdis?, voutins) Modes de rupture: dislocation, hors plan, dans le plan Fiche section 4: degrés de dommage Pierino Lestuzzi, EPFL - RSA -51-

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