Note de calcul sismique
Rapport de calcul sismique
La tenue mécanique d’une structure au séisme peut être garantie au moyen de deux méthodes :
- La première est de vérifier que sur l’ensemble des points étudiés aucune contrainte plastique n’apparaît. En fonction des composantes du projet cette méthode peut présenter un intérêt limité, puisqu’elle tend à maximiser les sections mises en jeu et laisse peu de marge concernant les actions sismiques envisagées → comportement fragile.
- La seconde est d’intégrer sur la structure des zones stratégiques qui se déforment plastiquement → comportement ductile.
Lors d’un séisme, les mouvements du sol déplacent les structures dans les directions horizontales et verticales. La structure est soumise à une réponse dynamique impliquant l’ensemble de ses modes de vibration.
Catégories d’importance du bâtiment, types de séisme, types de sol, coefficient de comportement, classe de ductilité (DCL, DCM ou DCH), masse modale, spectres de calculs, états limites (SLO, SLD, SLV ou SLC) sont autant de paramètres que nous pouvons vous aider à définir sur la phase de démarrage de l’étude sismique.
Nous vous proposons deux approches pour analyser la réponse sismique des structures et nous sommes en mesure de vous accompagner pour choisir la méthode la plus appropriée à votre besoin :
- Méthode détaillée : la réponse spectrale → utilisation des spectres de calcul suivant Eurocode 8.
- Méthode simplifiée : le calcul pseudo-statique → produit de la masse et de l’accélération.
Contenu de nos prestations en simulations et calculs sismiques :
Pour vos besoins d’analyse sismique, ORPY INGENIERIE travaille avec des outils dédiés afin d’assurer une analyse complète et de qualité.
Nos référentiels normatifs :
- EUROCODE 8
- NTC 2008 (bâtiments, ouvrages géotechniques, ponts)
- NTD 2014 barrages
Questions fréquentes :
Quels types de structures ou d’équipements peuvent faire l’objet d’une analyse sismique ?
Une analyse sismique peut concerner une charpente, un supportage, une plateforme, un équipement industriel, une tuyauterie, un réservoir ou un organe hydromécanique. Le modèle doit représenter les masses, rigidités, liaisons, ancrages et interactions qui influencent la réponse. Pour un équipement installé dans un bâtiment, les accélérations au niveau d’implantation peuvent différer de celles du sol. L’objectif de l’étude est défini au départ : absence de ruine, maintien d’une fonction, limitation des déplacements ou vérification d’un état limite particulier.
Quelle est la différence entre une méthode pseudo-statique et une analyse spectrale ?
La méthode pseudo-statique représente l’action sismique par des forces équivalentes, obtenues à partir des masses et d’une accélération de calcul. Elle peut convenir à certains systèmes simples lorsque le référentiel et la régularité de la structure l’autorisent. L’analyse spectrale tient compte des modes propres et de leur contribution à la réponse dynamique à partir d’un spectre de calcul. Elle est mieux adaptée aux structures dont plusieurs modes influencent le comportement. Le choix dépend de la géométrie, des masses, de la régularité, du niveau d’enjeu et du référentiel applicable.
Quelles données faut-il fournir pour établir un calcul sismique ?
Il faut fournir la localisation, le référentiel, la catégorie d’importance, le type de sol, les coefficients de comportement éventuels, les états limites visés et les données géométriques et matérielles. Pour un équipement, il faut également connaître sa masse, son centre de gravité, ses ancrages et son niveau d’installation. Les spectres fournis par le maître d’ouvrage ou issus du référentiel doivent être identifiés sans ambiguïté. Lorsque certaines données ne sont pas disponibles, elles doivent être déterminées ou encadrées avec les parties responsables avant de lancer le modèle.
Que vérifie une note de calcul sismique ?
La note examine la réponse de la structure aux composantes horizontales et, lorsque nécessaire, verticales du séisme. Elle peut vérifier les déplacements, efforts internes, contraintes, stabilité, assemblages, ancrages et réactions transmises aux supports. Pour une approche modale, elle documente les fréquences, les masses modales participantes, le nombre de modes retenus et la combinaison des réponses. La conclusion précise les états limites satisfaits et les zones nécessitant un renforcement. Une conformité ne doit être déclarée que pour le périmètre, les hypothèses et le spectre effectivement étudiés.
Peut-on vérifier ou renforcer une structure existante vis-à-vis du séisme ?
Oui, sous réserve de disposer d’une connaissance suffisante de l’existant. L’étude commence par les plans, l’historique des modifications, les caractéristiques des matériaux, les assemblages et les ancrages. Des relevés ou inspections peuvent compléter les données. Le calcul identifie ensuite les éléments les plus sollicités, les insuffisances de rigidité ou de résistance et les déplacements incompatibles avec l’exploitation. Les solutions peuvent porter sur le contreventement, les sections, les assemblages ou les ancrages. Leur faisabilité doit être vérifiée au regard de l’accès, du montage et de l’arrêt éventuel de l’installation.