Construire en zone sismique

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Zone sismiqueDans une Zone sismique plus qu'ailleurs le non respect des préconisations et des règles de calcul peut être vital. Car en cas de séisme les chainages non couturés, les raidisseurs non liés, les renforts d’ouvertures sous estimés peuvent être à l’origine de lésions qui peuvent nuire à la stabilité de l’ouvrage.

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A quoi faut-il faire attention lorsque que l'on fait construire en zone sismique ?

Les entreprises de maçonnerie respectent les préconisations (DTU 13 et DTU20) et les règles de calcul  (PS92 et PS-MI89/92) en vigueur, en ce qui concerne les constructions des bâtiments maçonnés en zone sismique.  Bientôt elles respecteront les Eurocodes 6 pour les ouvrages maçonnés et les Eurocodes 8 pour les ouvrages maçonnés en zone sismique.

Dans une Zone sismique plus qu'ailleurs le non respect de ces règles peut être vital. En cas de séisme les chainages non couturés, les raidisseurs non liés, les renforts d'ouvertures sous estimés ect... peuvent être à l'origine de lésions qui peuvent nuire à la stabilité de l'ouvrage.

Il peut arriver que malgré l'expérience et le savoir faire des entreprises, un de ces points cruciaux soit oublié. Par inattention ou par manque de temps ou de moyen. Ou tout simplement par habitude. Dans la plupart des cas ces habitudes suffisent à livrer un bâtiment dans les règles de l'art. Cependant il faut être vigilant car les dispositions classiques ne suffisent pas pour la construction d'une villa en zone à risque sismique.

Lors de la construction d'une villa, les maîtres d'ouvrage n'engagent pas de bureau de contrôle.

Les maçons ont leur propre bureau d'étude ou n'en ont pas du tout. Personne ne leur demande de justifier leurs dispositions constructives. Ce n'est qu'après qu'un sinistre se soit déclaré que l'entreprise devra se justifier.

Il est plutôt dommage d'en arriver là. Sans vouloir  dire ce que l'entreprise doit faire, il y a quelques points sur lesquels on peut être vigilant en tant que Maitre d'ouvrage.  Il n'est pas question de faire ici des calculs ou de recopier des règlements. Pour cela vous pourrez trouver toutes les règles et toutes les normes sur les sites  www.afnor.fr  et  www.cstb.fr. On parle ici de donner des points de repères aux personnes qui font construire en zone sismique et qui ne sont pas dans le  métier du bâtiment.

Connaître sa zone Sismique.

 

Zoom

Exemple :Zoom

Paris : Zone 0 (non sismique)

Caen : Zone IA

Strasbourg : Zone IB

Pyrénées & Alpes (haute) : Zone II

DOM : Zone III

Fondations

En zone non sismique, les  villas sont souvent fondées sur semelles filantes superficielles. Ces fondations sous les murs sont souvent justes des tranchées remplies de gros béton avec un chainage standard de 4 aciers Ø8mm* filants assemblés sur des cadres en Ø6mm.  

(* Ø = tous les aciers dans cet article sont donnés en HA (haute adhérence) et avec une résistance Fe500)

En zone sismique les aciers filants des chainages dans ces fondations doivent être plus importants :

ZONE SISMIQUE* 

ARMATURE FILANTES

ZONE SISMIQUE IA

6 Ø 8

ZONE SISMIQUE IB

6 Ø 10

ZONE SISMIQUE II

6 Ø 12

*Selon les règles PS-MI 89/92 applicables en maison individuelle

ZoomDans tous les cas les chainages servent à créer une ceinture périphérique rigide. Autant dire qu'il ne sert à rien de mettre un chainage dans les fondations, si celui-ci n'est pas couturé dans les angles. C'est-à-dire qu'une continuité doit être assurée entre 2 tronçons de chainage par des aciers en L ou en U disposé dans les angles. Ces aciers doivent être de même nombre et de même diamètre que les aciers filants du chainage. De plus, il est conseillé de bloquer dans 2 directions les fondations isolées (sous les poteaux) à l'aide de butons sismiques. Ces butons sont des longrines coulées pleines fouilles qui relient la semelle isolée à la longrine périphérique.

A  retenir et à vérifier si vous êtes en zone sismique :

-Il doit y avoir un chainage plus gros que les chainages standards dans les semelles filantes

-Il doit y avoir des coutures dans les angles.

Chainages horizontaux

ZoomDans la zone non sismique, les bâtiments doivent être ceinturés au droit des dalles ou tête des murs à chaque niveau, à l'aide de chainages horizontaux. Ces chainages son souvent constitués de 2 ou 3 aciers Ø8mm dans des agglos spéciaux avec des alvéoles. Une liaison doit être assurée avec les dalles à l'aide d'aciers en U ou en L espacé de 20 cm ou 25 cm. Au dernier étage le chainage horizontal se trouve en tête des longs pans. C'est-à-dire au niveau bas de la charpente (la sablière).  Le chaînage doit se retourner dans les pignons afin de former une ceinture périphérique. Sur les pignons un chainage d'arase rampant est mis en tête de murs. Ce chainage est toujours de 2 aciers Ø 10.

(Note spéciale : les chainages sous les dalles terrasses doivent être constitués de 4 aciers Ø 10 montés sur des cadres espacés de 20 ou 25 cm)

Bien évidemment tous les chainages doivent être couturés dans les angles. Comme indiqué dans le Ch.2

Dans les zones sismiques, Le chainage rampant reste de même nature. Le principe de chainage horizontal reste aussi le même. Mais les aciers qui les constituent sont plus importants et ils sont montés sur des cadres espacés de 20 ou 25 cm. Ce qui conduit à avoir des alvéoles de section carrée ou circulaire qui permettent la mise en place de ces chainages.

Zoom

A  retenir et à vérifier si vous êtes en zone sismique :

- Il y a au moins 4 aciers dans les chainages horizontaux

- Il doit y avoir des coutures dans les angles.

Chainages verticaux (raidisseurs)

Dans la zone non sismique, des raidisseurs doivent être mis en place dans chaque angle de mur des bâtiments, ainsi qu'à chaque about de mur, afin de parfaire la ceinture périphérique constituée par les chainages horizontaux et afin d'empêcher le soulèvement des dalles. Ces chainages sont souvent constitués de 2 ou 3 aciers Ø8mm dans des agglos spéciaux avec des alvéoles. Et contrairement à certaines légendes, ils doivent être mis en place sur toute la hauteur du bâtiment et non pas juste aux derniers niveaux (cette pratique est depuis longtemps interdite, mais persiste encore parfois).

Sur des murs de grande longueur, on doit placer un chainage intermédiaire (environ tous les 5 à 6 m) de même section que les autres raidisseurs.

Bien évidemment tous les chainages doivent être couturés avec les chainages horizontaux et avec les raidisseurs de l'étage du dessus à l'aide de clés. Ces clés sont des aciers, de même Ø que les raidisseurs placés verticalement à travers les chainages horizontaux et venant se recouvrir avec les raidisseurs du haut et du bas (les recouvrements se calculent en fonction du béton du Ø des aciers, juste, à savoir, qu'un recouvrement pour un acier est de l'ordre de 30 à50 cm. Ce principe est à appliqué pour tous les types de coutures).

Dans les zones sismiques, le principe de raidisseur reste le même. Mais les aciers qui les constituent sont plus importants et ils sont montés sur des cadres espacés de 20 ou 25 cm. Ce qui conduit à avoir des alvéoles de section carrée ou circulaire qui permettent la mise en place de ces chainages.

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Le principe des chainages intermédiaires reste identique mais la section est plus importante :

Zoom

ZoomDe plus (règle importante la plus souvent oubliée), un raidisseur doit être placé de chaque côté d'une ouverture de plus de 180 cm (porte ou porte-fenêtre). Ce raidisseur est identique à un chainage intermédiaire et il doit être lié aux chainages horizontaux, haut et bas du niveau dans lequel il se trouve. C'est-à-dire qu'au droit d'une ouverture de 1.80 m, il y a 2 raidisseurs qui font toute la hauteur de l'étage.  A savoir aussi, les ouvertures de plus 60 cm de haut doivent avoir un encadrement de fenêtre constitué de 2 aciers Ø8 pour les zones IA&IB et de 3 Ø8 pour la zone II. Cet encadrement doit s'ancrer de part et d'autre de l'ouverture dans le linteau.

A  retenir et à vérifier si vous être en zone sismique :

-Il y a au moins 4 aciers dans les raidisseurs

-Raidisseurs filants sur toute la hauteur du bâtiment

- Raidisseur lié les uns avec les autres et avec les chainages horizontaux

-2 raidisseurs au droit des ouvertures de > 180cm de Ht

- encadrement de fenêtre au droit des ouvertures de >60m de Ht

 

                                                                                   JF COSTES

                                                                              Dessinateur projeteur 

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